电缆铠装层杂散电流计算方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种电缆铠装层杂散电流计算方法、装置、计算机设备与存储介质。所述方法包括获取地铁线路电力参数以及电网线路电力参数；根据地铁线路电力参数构建地铁泄露电流分布模型；根据电网线路电力参数构建电缆铠装层杂散电流分布模型；根据地铁泄露电流分布模型，模拟得到地铁的泄露电流分布，并根据电缆铠装层杂散电流分布模型确定电缆铠装层在泄露电流分布下的杂散电流。上述方法根据实际城市轨道交通以及城市电网的拓扑结构与电力参数搭建仿真模型，基于准确导体分布，模拟得到电缆铠装层的纵向电流，精确反映电网各部分电缆铠装层中的电流流向和电流分布，使用的参数均可通过实际工程中的测量和计算得到，相较于解析法更方便有效。解析法更方便有效。解析法更方便有效。

【技术实现步骤摘要】
电缆铠装层杂散电流计算方法、装置、设备和存储介质


[0001]本申请涉及城市轨道交通
，特别是涉及一种电缆铠装层杂散电流计算方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在目前的轨道交通系统中，接触网将牵引变电所的正极侧输出的电能通过受电弓传送给机车的输电系统，然后电能再通过钢轨流回牵引变电所的负极侧。但由于钢轨自身存在电阻，且钢轨与大地之间无法实现完全绝缘，导致部分电流从钢轨泄露至大地，形成杂散电流。杂散电流能经过大地流入变压器中性点、埋地金属管线以及城市电网接地电缆铠装层中，然后再从上述位置通过进入城市电网传播，导致变压器直流偏磁现象以及管线电缆起火等情况，非常影响电网的运行安全。
[0003]随着城市轨道交通和城市电网建模技术的发展，传统的解决方案是利用解析法对地铁系统的杂散电流进行计算，得到地铁侧杂散电流的分布规律，但研究主要集中于地磁暴或高压直流输电等方面，对于城市电网电缆铠装层中的杂散电流分布及计算目前还没有有效的手段。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效针对电缆铠装层中的杂散电流进行计算的电缆铠装层杂散电流计算方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
[0005]第一方面，本申请提供了一种电缆铠装层杂散电流计算方法。所述方法包括：
[0006]获取地铁线路电力参数以及电网线路电力参数；
[0007]根据所述地铁线路电力参数构建地铁泄露电流分布模型；
[0008]根据所述电网线路电力参数构建电缆铠装层杂散电流分布模型；
[0009]根据所述地铁泄露电流分布模型，模拟得到地铁的泄露电流分布，并根据电缆铠装层杂散电流分布模型确定电缆铠装层在所述泄露电流分布下的杂散电流。
[0010]在其中一个实施例中，所述地铁线路电力参数包括牵引供电系统参数、线路参数、杂散电流腐蚀防护系统参数以及土壤的电阻率。
[0011]在其中一个实施例中，所述牵引供电系统参数包括接触线参数、机车系统参数以及牵引变电站参数；所述线路参数包括城市轨道交通线路长度、线路数量、钢轨截面积、钢轨单位长度电阻以及钢轨对地过渡电阻；所述杂散电流腐蚀防护系统参数包括排流系统参数以及接地系统参数。
[0012]在其中一个实施例中，所述根据所述地铁线路电力参数构建地铁泄露电流分布模型，包括：
[0013]根据所述土壤的电阻率构建土壤介质层；
[0014]在所述土壤介质层中分别构建地铁的接触线、钢轨、排流网、接地系统以及牵引变电所，形成地铁泄露电流分布模型；其中，所述接触线由所述城市轨道交通线路长度以及所
述接触线参数确定，所述钢轨由所述钢轨截面积、所述钢轨单位长度电阻以及所述钢轨对地过渡电阻确定，所述排流网由所述排流系统参数确定，所述接地系统由所述接地系统参数确定，所述牵引变电所由所述牵引变电站参数确定。
[0015]在其中一个实施例中，所述根据所述地铁泄露电流分布模型，模拟得到地铁的泄露电流分布，包括：
[0016]根据所述机车系统参数在所述接触线与所述钢轨注入电流激励，模拟得到地铁的泄露电流分布。
[0017]在其中一个实施例中，所述电网线路电力参数包括变电系统参数以及输电系统参数，所述变电系统参数包括电网变电站位置、变电站等级以及变压器各绕组直流等效电阻，所述输电系统参数包括输电线路种类和长度、线路数量、输电导体的半径以及输电导体电阻率；其中，所述输电线路种类包括架空输电线路与电缆输电线路。
[0018]在其中一个实施例中，所述根据所述电网线路电力参数构建电缆铠装层杂散电流分布模型，包括：
[0019]在所述土壤介质层中分别构建变电站接地网以及连接所述变电站接地网的变压器接地线、电缆铠装接地线与架空接地线，形成电缆铠装层杂散电流分布模型；其中，变电站接地网由所述电网变电站位置、所述变电站等级以及所述变压器各绕组直流等效电阻确定，所述变压器接地线、所述电缆铠装接地线与所述架空接地线由所述输电线路种类和长度、所述线路数量、所述输电导体的半径以及所述输电导体电阻率确定。
[0020]第二方面，本申请还提供了一种电缆铠装层杂散电流计算装置。所述装置包括：
[0021]获取模块，用于获取地铁线路电力参数以及电网线路电力参数；
[0022]构建模块，用于根据所述地铁线路电力参数构建地铁泄露电流仿真模型，根据所述电网线路电力参数构建电缆铠装层杂散电流仿真模型；
[0023]模拟模块，用于根据所述地铁泄露电流分布模型，模拟得到地铁的泄露电流分布，并根据电缆铠装层杂散电流分布模型确定电缆铠装层在所述泄露电流分布下的杂散电流。
[0024]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中一项所述的方法的步骤。
[0025]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
[0026]上述电缆铠装层杂散电流计算方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，根据实际城市轨道交通以及城市电网的拓扑结构与电力参数搭建仿真模型，基于准确导体分布，模拟得到电缆铠装层的纵向电流，精确反映电网各部分电缆铠装层中的电流流向和电流分布，使用的参数均可通过实际工程中的测量和计算得到，相较于解析法更方便有效，为解决变压器直流偏磁、城市电网结构腐蚀的防范和治理提供依据。
附图说明
[0027]图1为一个实施例中电缆铠装层杂散电流计算方法的应用环境图；
[0028]图2为一个实施例中电缆铠装层杂散电流计算方法的流程示意图；
[0029]图3为一个实施例中模拟得到地铁泄露电流分布步骤的流程示意图；
[0030]图4为一个实施例中电缆铠装层杂散电流计算装置的结构框图；
[0031]图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0032]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0033]本申请实施例提供的电缆铠装层杂散电流计算方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。具体地，可以是终端102获取地铁线路电力参数以及电网线路电力参数。服务器104根据终端102获取的地铁线路电力参数构建地铁泄露电流分布模型，再根据电网线路电力参数构建电缆铠装层杂散电流分布模型。最后，服务器104根据地铁泄露电流分布模型，模拟得到地铁的泄露电流分布，并根据电缆铠装层杂散电流分布模型确定电缆铠装层在泄露电流分布下的杂散电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆铠装层杂散电流计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取地铁线路电力参数以及电网线路电力参数；根据所述地铁线路电力参数构建地铁泄露电流分布模型；根据所述电网线路电力参数构建电缆铠装层杂散电流分布模型；根据所述地铁泄露电流分布模型，模拟得到地铁的泄露电流分布，并根据电缆铠装层杂散电流分布模型确定电缆铠装层在所述泄露电流分布下的杂散电流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地铁线路电力参数包括牵引供电系统参数、线路参数、杂散电流腐蚀防护系统参数以及土壤的电阻率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述牵引供电系统参数包括接触线参数、机车系统参数以及牵引变电站参数；所述线路参数包括城市轨道交通线路长度、线路数量、钢轨截面积、钢轨单位长度电阻以及钢轨对地过渡电阻；所述杂散电流腐蚀防护系统参数包括排流系统参数以及接地系统参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述地铁线路电力参数构建地铁泄露电流分布模型，包括：根据所述土壤的电阻率构建土壤介质层；在所述土壤介质层中分别构建地铁的接触线、钢轨、排流网、接地系统以及牵引变电所，形成地铁泄露电流分布模型；其中，所述接触线由所述城市轨道交通线路长度以及所述接触线参数确定，所述钢轨由所述钢轨截面积、所述钢轨单位长度电阻以及所述钢轨对地过渡电阻确定，所述排流网由所述排流系统参数确定，所述接地系统由所述接地系统参数确定，所述牵引变电所由所述牵引变电站参数确定。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述地铁泄露电流分布模型，模拟得到地铁的泄露电流分布，包括：根据所述机车系统参数在所述接触线与所述钢轨注入电流激励，模拟得到地铁的泄露电流分布。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄楷敏，魏琨选，方大川，陈龙，高德民，徐剑冰，池方仁，李健伟，王伟，张繁，廖伟兴，伍国兴，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：