[发明专利]基于分布参数的矿井供电系统交流杂散电流建模方法

摘要

一种基于分布参数的矿井供电系统交流杂散电流建模方法，所述方法包括结合悬挂在金属锚网上的矿用屏蔽电缆结构，分析由电缆泄漏形成的矿井交流杂散电流流通路径，建立交流杂散电流分布参数电路模型，并根据微元等值电路列出相应的微分方程组，化简整理后分别带入始端各电流及电压信号，经MATLAB仿真得出流经屏蔽层与金属锚网的交流杂散电流有效值沿电缆延伸方向的分布曲线。本方法为检测、防治矿井交流杂散电流提供了理论依据。

主权项

1.一种基于分布参数的矿井供电系统交流杂散电流建模方法，其特征在于：所述建模方法是按下列步骤进行的：（1）以悬挂在金属锚网上的矿用屏蔽电缆为建模对象；（2）结合矿用屏蔽电缆结构及其敷设要求得到由电缆泄漏形成的矿井交流杂散电流的流通路径如下：a、电源→导体线芯→主绝缘层→屏蔽层→接地点→大地→隔直电容→零序电抗器→三相电抗器→电源；b、电源→导体线芯→主绝缘层→屏蔽层→护套层→金属锚网→隔直电容→零序电抗器→三相电抗器→电源；（3）根据上述流通路径，采用分布参数等值电路建立交流杂散电流分布模型；所述分布模型包括电源、漏电保护主回路、线路、金属锚网、负荷五部分，其中电源为三相对称电源；漏电保护主回路为三相电抗器、零序电抗器与隔直电容串联组成；线路与金属锚网部分采用微元等值电路的思想，并假设矿用屏蔽电缆各参数，导体线芯电阻、电感，主绝缘电导、分布电容，屏蔽层电阻、电感，护套层电导和电容，均匀分布，且三相导体线芯参数均相等，三相主绝缘层参数因受电热老化、环境因素或电缆自身结构影响而不对称，金属锚网电阻均匀分布；负荷为三相对称负荷。