双回路电缆护层电流的确定方法及装置与流程

本申请涉及电气工程，具体而言，涉及一种双回路电缆护层电流的确定方法及装置。

背景技术：

1、随着城市电网电缆化率不断提高，同隧道内两回高压电缆并行敷设的线路日益增多。由于两回线路间的互相影响，可能会引起电缆护层电流过大，危及电缆安全运行。 因此抑制同隧道并行电缆回路护层电流至关重要，对电缆的安全稳定运行有重要意义。

2、目前在电缆护层电流的计算中一般按照电缆设计标准中给定的公式进行计算，给定的公式采用简单的理论模型，不具备较高的精准度，不能精准的表征双回路电缆护层电流的特性，不能从根源上解释并解决电缆护层电流异常升高，双回路电缆零序护层电流值异常增大的原因。且对于双回路交叉互联电缆线路不能起到良好的指导作用，按照该值设计和进行电缆敷设安全评估在工程实际中可能出现护层电流过大而产生的安全问题。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种双回路电缆护层电流的确定方法及装置，以至少解决现有的电缆护层电流计算方法计算精确度较低，不能从根源上解释并解决电缆护层电流异常升高，双回路电缆零序护层电流值异常增大的原因的技术问题。

2、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种双回路电缆护层电流的确定方法，包括：在双回路电缆的负荷曲线未知的情况下，确定与双回路交叉互联模型对应的双回路电缆的电磁感抗矩阵b，双回路电缆的护层电流产生的电磁感应矩阵d以及双回路电缆的阻抗矩阵zz；根据电磁感抗矩阵b，护层电流产生的电磁感应矩阵d以及阻抗矩阵zz确定双回路电缆在不同相序下的护层电流；从不同相序下的护层电流中确定目标相序下的护层电流，其中，目标相序为使护层电流未超过预设电流值的概率最大的相序。

3、可选地，根据电磁感抗矩阵b，护层电流产生的电磁感应矩阵d以及阻抗矩阵zz确定双回路电缆在不同相序下的护层电流，包括：根据电磁感应矩阵d确定阻抗矩阵zz；根据电磁感抗矩阵b和阻抗矩阵zz确定双回路电缆在不同相序下的护层电流。

4、可选地，电磁感抗矩阵b通过以下公式确定：

5、，其中，

6、，分别为一回电缆之间的影响矩阵，，分别为两回电缆之间的相互影响矩阵，为双回路电缆的线芯电流。

7、可选地，电磁感应矩阵d通过以下公式确定：

8、，其中，

9、，为护层感应矩阵，，分别为两回电缆之间线芯对护层的感应护层，为双回路电缆的护层电流。

10、可选地，阻抗矩阵zz通过以下公式确定：

11、，其中，

12、为双回路电缆间的互感阻抗矩阵，为双回路电缆的线芯半径。

13、可选地，上述方法还包括：在双回路电缆的负荷曲线已知的情况下，根据负荷曲线确定双回路电缆的负荷分布信息；根据双回路电缆的负荷分布信息确定目标相序下的护层电流，其中，目标相序为使护层电流未超过预设电流值的概率最大的相序。

14、可选地，上述方法还包括：在存在多个目标相序下的护层电流的情况下，分别确定各个目标相序下的护层电流的发热功率；将发热功率最低的护层电流对应的目标相序确定为最终目标相序。

15、根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种双回路电缆护层电流的确定装置，包括：第一确定模块，用于在双回路电缆的负荷曲线未知的情况下，确定与双回路交叉互联模型对应的双回路电缆的电磁感抗矩阵b，双回路电缆的护层电流产生的电磁感应矩阵d以及双回路电缆的阻抗矩阵zz；第二确定模块，用于根据电磁感抗矩阵b，护层电流产生的电磁感应矩阵d以及阻抗矩阵zz确定双回路电缆在不同相序下的护层电流；第三确定模块，用于从不同相序下的护层电流中确定目标相序下的护层电流，其中，目标相序为使护层电流未超过预设电流值的概率最大的相序。

16、根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质中存储有程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上任一实施例中的双回路电缆护层电流的确定方法。

17、根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行以上任一实施例中的双回路电缆护层电流的确定方法。

18、在本申请实施例中，采用在双回路电缆的负荷曲线未知的情况下，确定与双回路交叉互联模型对应的双回路电缆的电磁感抗矩阵b，双回路电缆的护层电流产生的电磁感应矩阵d以及双回路电缆的阻抗矩阵zz；根据电磁感抗矩阵b，护层电流产生的电磁感应矩阵d以及阻抗矩阵zz确定双回路电缆在不同相序下的护层电流；从不同相序下的护层电流中确定目标相序下的护层电流，其中，目标相序为使护层电流未超过预设电流值的概率最大的相序的方式，通过利用matlab软件进行数值分析，可以直观并综合的对双回路电缆护层电流抑制提供理论指导，从而实现了根据电磁感应定律基本理论进行建模，提高了计算准确性；分别计算不同相序和各种负荷情况下护层电流的技术效果，进而解决了现有的电缆护层电流计算方法计算精确度较低，不能从根源上解释并解决电缆护层电流异常升高，双回路电缆零序护层电流值异常增大的原因技术问题。

技术特征：

1.一种双回路电缆护层电流的确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电磁感抗矩阵b，护层电流产生的电磁感应矩阵d以及阻抗矩阵zz确定所述双回路电缆在不同相序下的护层电流，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电磁感抗矩阵b通过以下公式确定：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电磁感应矩阵d通过以下公式确定：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阻抗矩阵zz通过以下公式确定：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种双回路电缆护层电流的确定装置，包括：

9.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质中存储有程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的双回路电缆护层电流的确定方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述处理器用于运行存储在所述存储器中的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的双回路电缆护层电流的确定方法。

技术总结
本申请公开了一种双回路电缆护层电流的确定方法及装置。其中，该方法包括：在双回路电缆的负荷曲线未知的情况下，确定与双回路交叉互联模型对应的双回路电缆的电磁感抗矩阵B，双回路电缆的护层电流产生的电磁感应矩阵D以及双回路电缆的阻抗矩阵ZZ；根据电磁感抗矩阵B，护层电流产生的电磁感应矩阵D以及阻抗矩阵ZZ确定双回路电缆在不同相序下的护层电流；从不同相序下的护层电流中确定目标相序下的护层电流，其中，目标相序为使护层电流未超过预设电流值的概率最大的相序。本申请解决了现有的电缆护层电流计算方法计算精确度较低，不能从根源上解释并解决电缆护层电流异常升高，双回路电缆零序护层电流值异常增大的原因的技术问题。

技术研发人员：郭卫,刘博,任志刚,李华春,门业堃,潘泽华,周士贻,赵建勇,张程华,张轶炫,鲁海亮,文习山
受保护的技术使用者：国网北京市电力公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15