一种平行电力电缆感应电压的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种平行电力电缆感应电压的检测方法，本发明专利技术方法将每根电缆作为一个对象，获取每根电缆的基本参数，分别作为电缆对象的属性；构成各基本参数对应的属性矩阵，然后求取电缆平行间距以及电缆间磁场铰链长度，并且分别建立电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵，根据构建的各基本参数对应的属性矩阵以及电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵，以矩阵中元素的下标作为循环计数变量，读取属性矩阵以及电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵中的矩阵元素，应用循环结构，依次求取其他各电缆对待求电缆的感应电势分量，最后将各个感应电势分量合成求得待求电缆的合成感应电压，具有感应电压检测简便、快速的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电缆
，特别涉及一种平行电力电缆感应电压的检测方 法。
技术介绍
在土地资源紧张和环境保护的要求下，可供使用的架空线走廊越来越少，使得地 下电缆的应用变得更加广泛和普遍，与此同时，对电缆的排列敷设、安全运行、维护检修等 方面都开展逐步深入的研宄，其中研宄和计算平行敷设的电力电缆的感应电压具有重大意 义。 在双回路的电缆走线，尤其是在多回路的电缆隧道中，正常运行下，每根电缆都会 在周围的环境中产生交变电磁场，形成了 一个相互叠加的电磁场。由于电磁感应的存在， 使得即使与电源端切断停电的电缆会因布设在周边的电缆或架空线而产生感应电动势，随 着电缆长度的增加，感应电压越高，这对工场中进行电缆检修的工作人员带来潜在危险。因 此，求出停电检修的故障电缆的感应电压，对电缆的安全维护检修具有重大的意义，可以为 施工人员提供评估检修现场的安全系数、危险程度等重要信息，并对此做出相应的保护措 施。除此之外，在现有的电缆走线路径中增添新的回路，会改变原有的电磁环境，已有线电 缆和新添电缆的感应电压也随之不同，此时感应电压的大小可作为评估新设电缆绝缘安全 性的重要参考信息。现时的文献资料提出电缆的感应电压简化的计算公式，只在少回路、电 缆三相运行平衡的条件下适用，但对于回路数多、敷设排列形式多样的平行电缆群，不具备 普适性。 根据电磁理论，若要计算其中一段电缆的感应电压，需求出剩余的每一根电缆对 其的感应电势，再根据相量叠加原理，求出最终的合成感应电压。按传统的人工手动计算方 式，需要求出所有电缆两两之间的距离，即使根据施工图纸来求取距离，亦不直观方便，若 其中一根电缆的位置发生变化，一部分计算又需重新手工调整。在电缆隧道中，每一回路的 电缆的载流量也不尽相同，这也导致计算中需要重复代入相应的载流值。若电缆间磁场有 效铰链的长度不一致，则每一步的计算都要代入相应的长度，使得计算量变得更加繁重。 现有文献的研宄不完整、简化公式不具备普适性和人工手动计算繁复、缓慢、易出 错、非实时的缺点，使得提出一种简便、有效、快速的计算出电缆群中感应电压的方法显得 十分重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种简便、快速的平行电力 电缆感应电压的检测方法。 本专利技术的目的通过下述技术方案实现：， 步骤如下： S1、将每根电缆作为一个对象，获取每根电缆的基本参数，分别作为电缆对象的属 性； S2、将所有电缆对象的同一个属性提取出来，构成一个相应的属性矩阵，在各属性 矩阵中各元素下标标志对应的电缆，同根电缆的属性在各属性矩阵中对应的下标相同； S3、求取电缆平行间距以及电缆间磁场铰链长度，并且分别建立电缆平行间距矩 阵和电缆间磁场铰链长度矩阵，在电缆平行间距矩阵中记录各电缆与其他电缆的平行间 距，在电缆间磁场铰链长度矩阵中记录各电缆与其他电缆的磁场铰链长度，其中电缆平行 间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵中各元素下标分别标志对应的两根电缆； S4、获取待求电缆在各属性矩阵中属性对应的下标，通过该下标访问各属性矩阵， 获取待求电缆对象的所有属性； S5、获取待求电缆与其他电缆在电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵中 对应的下标，通过该下标访问电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵，获取待求电 缆和其他各电缆之间的电缆平行间距和电缆间磁场铰链长度； S6、将步骤S4中获取到的待求电缆对象的所有属性与步骤S5获取到的待求电缆 和其他各电缆之间的电缆平行间距和电缆间磁场铰链长度代入到感应电压公式中，求取其 他各电缆对待求电缆的感应电势分量，最后将各个感应电势分量合成求得待求电缆的合成 感应电压。 优选的，电缆的基本参数包括电缆的导体等效半径、外套厚度、电缆整体外径、电 缆长度、电缆位置、电缆的通电情况、载流量和电流的相角。 优选的，所述步骤S3中电缆平行间距的求取过程如下： S3-1、以电缆的横向截面建立带有坐标系统的容器平面，作为电缆对象的放置平 面，其中电缆对象以同心圆的图形形式在上述平面容器中呈现； S3-2、以电缆对象横向截面的圆心的坐标作为标识电缆对象的位置参数； S3-3、将所有电缆对象横向截面的圆心坐标值作为数组元素构成一个位置数组 ，其中（Xi, y)为电缆 i 的圆心坐标值，i = 1, 2,... η ； S3-4、根据勾股定理，以位置数组中元素的下标作为循环计数变量，应用循环结 构，计算出位置数组中各个元素两两之间的距离，生成一个记录所有电缆两两之间的电缆 平行间距矩阵：【主权项】1. ，其特征在于，步骤如下： 51、 将每根电缆作为一个对象，获取每根电缆的基本参数，分别作为电缆对象的属性； 52、 将所有电缆对象的同一个属性提取出来，构成一个相应的属性矩阵，在各属性矩阵 中各元素下标标志对应的电缆，同根电缆的属性在各属性矩阵中对应的下标相同； 53、 求取电缆平行间距以及电缆间磁场铰链长度，并且分别建立电缆平行间距矩阵和 电缆间磁场铰链长度矩阵，在电缆平行间距矩阵中记录各电缆与其他电缆的平行间距，在 电缆间磁场铰链长度矩阵中记录各电缆与其他电缆的磁场铰链长度，其中电缆平行间距矩 阵和电缆间磁场铰链长度矩阵中各元素下标分别标志对应的两根电缆； 54、 获取待求电缆在各属性矩阵中属性对应的下标，通过该下标访问各属性矩阵，获取 待求电缆对象的所有属性； 55、 获取待求电缆与其他电缆在电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵中对应 的下标，通过该下标访问电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵，获取待求电缆和 其他各电缆之间的电缆平行间距和电缆间磁场铰链长度； 56、 将步骤S4中获取到的待求电缆对象的所有属性与步骤S5获取到的待求电缆和其 他各电缆之间的电缆平行间距和电缆间磁场铰链长度代入到感应电压公式中，求取其他各 电缆对待求电缆的感应电势分量，最后将各个感应电势分量合成求得待求电缆的合成感应 电压。2. 根据权利要求1所述的平行电力电缆感应电压的检测方法，其特征在于，电缆的基 本参数包括电缆的导体等效半径、外套厚度、电缆整体外径、电缆长度、电缆位置、电缆的通 电情况、载流量和电流的相角。3. 根据权利要求1所述的平行电力电缆感应电压的检测方法，其特征在于，所述步骤 S3中电缆平行间距的求取过程如下： S3-1、以电缆的横向截面建立带有坐标系统的容器平面，作为电缆对象的放置平面，其 中电缆对象以同心圆的图形形式在上述平面容器中呈现； S3-2、以电缆对象横向截面的圆心的坐标作为标识电缆对象的位置参数； S3-3、将所有电缆对象横向截面的圆心坐标值作为数组元素构成一个位置数组，其中（Xi, y)为电缆 i 的圆心坐标值，i = 1，2, · · · η ; S3-4、根据勾股定理，以位置数组中元素的下标作为循环计数变量，应用循环结构，计 算出位置数组中各个元素两两之间的距离，生成一个记录所有电缆两两之间的电缆平行间 距矩阵：其中位置数组中各个元素两两之间的距离为： A,. = = +( V, -Vy)"; 其中（Xi, yi)和（Xj，yj)分别为电缆i和电缆j的横向截面的圆心坐标值，Dij和D 为 电缆i和电缆j之间的电缆平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平行电力电缆感应电压的检测方法，其特征在于，步骤如下：S1、将每根电缆作为一个对象，获取每根电缆的基本参数，分别作为电缆对象的属性；S2、将所有电缆对象的同一个属性提取出来，构成一个相应的属性矩阵，在各属性矩阵中各元素下标标志对应的电缆，同根电缆的属性在各属性矩阵中对应的下标相同；S3、求取电缆平行间距以及电缆间磁场铰链长度，并且分别建立电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵，在电缆平行间距矩阵中记录各电缆与其他电缆的平行间距，在电缆间磁场铰链长度矩阵中记录各电缆与其他电缆的磁场铰链长度，其中电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵中各元素下标分别标志对应的两根电缆；S4、获取待求电缆在各属性矩阵中属性对应的下标，通过该下标访问各属性矩阵，获取待求电缆对象的所有属性；S5、获取待求电缆与其他电缆在电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵中对应的下标，通过该下标访问电缆平行间距矩阵和电缆间磁场铰链长度矩阵，获取待求电缆和其他各电缆之间的电缆平行间距和电缆间磁场铰链长度；S6、将步骤S4中获取到的待求电缆对象的所有属性与步骤S5获取到的待求电缆和其他各电缆之间的电缆平行间距和电缆间磁场铰链长度代入到感应电压公式中，求取其他各电缆对待求电缆的感应电势分量，最后将各个感应电势分量合成求得待求电缆的合成感应电压。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，黄树权，金尚儿，张坤铭，黄峤，刘韵艺，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44