一種模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法

2023-05-28 10:05:51 1

專利名稱：一種模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法
技術領域：
本發明涉及局部放電領域，尤其涉及一種模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法。
背景技術：
電纜內部發生的局部放電(PD)能夠產生頻率高達數百MHz的脈衝，由局部放電產生的脈衝在電纜中傳播時會受到嚴重的衰減和波形畸變作用，因此為實現局部放電的準確檢測和定位，必須深入研究局部放電在電纜中的傳播特性，尤其是局部放電在電纜中的高頻傳播機制。目前，檢測局部放電信號在電纜中傳播特性的設備均存在價格高昂和檢測成本高的問題。

發明內容
針對現有技術存在的不足，本發明提出了一種成本低廉、操作簡單的模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案
一種模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法，依次包括以下步驟 步驟1，根據電力電纜的電學參數，採用ZP-Z-C網絡來建立高頻信號下同軸電纜的等效電路模型，並計算等效電路模型的/ 、z、c分布參數矩陣；
步驟2，根據/P、Z、C分布參數矩陣建立電力電纜的涉及頻變因素的時域有限差分法迭代模型
權利要求
1. 一種模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法，其特徵在於，依次包括以下步驟步驟1，根據電力電纜的電學參數，採用ZP-Z-C網絡來建立高頻信號下同軸電纜的等效電路模型，並計算等效電路模型的/ 、z、c分布參數矩陣；步驟2，根據/P、Z、C分布參數矩陣建立電力電纜的涉及頻變因素的時域有限差分法迭代模型其中，IT1、」分別表示樸1、1 時刻電力電纜fc位置的電壓；#表示H+1時刻電力電纜i+Ι位置的電壓"、片^3分別表示》+1/2時刻電力電纜fc、Jt -1位置的電流； JTm表示B+3/2時刻電力電纜Jt位置的電流；L為分布電感；為分布電容W為電阻；Az為選取的空間間隔；Ai為選取的時間間隔； 電力電纜首端的時域有限差分法迭代模型為其中，IT1、》 1分別表示》i+l、B時刻電力電纜首端的電壓；JTflfl表示 +1/2時刻電力電纜首端的電流； Τ1、》 為B+1 B時刻信號源的電壓；馬為信號源的內阻；U為分布電容雙為外加電場強度力選取的空間間隔；Ai為選取的時間間隔； 電力電纜末端的時域有限差分法迭代模型為其中，、Kat^分別表示ii+l、n時刻電力電纜末端的電壓/^2表示β+1/2時刻電力電纜末端的電流；凡為負載的內阻抗；C為分布電容；忍為外加電場強度；Az為選取的空間間隔；Af為選取的時間間隔；步驟3，採用步驟2所述的時域有限差分法迭代模型來模擬局部放電信號在電力電纜中的傳播特性。
2.根據權利要求1所述的模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法，其特徵在於所述建立高頻信號下同軸電纜的等效電路模型是採用多導體傳輸線方法。
3.根據權利要求1或2所述的模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法，其特徵在於所述7 、Z、C分布參數矩陣是採用有限元法得到。
4.根據權利要求1或2所述的模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法，其特徵在於所述Am3"通過弓I入時域卷積進行修正。
5.根據權利要求3所述的模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法，其特徵在於所述通過弓I入時域卷積進行修正。
全文摘要
本發明公開了一種模擬局部放電信號在電力電纜中傳播特性的方法，依次包括步驟步驟1，根據電力電纜的電學參數，採用R-L-C網絡來建立高頻信號下同軸電纜的等效電路模型，採用有限元方法計算等效電路模型的R、L、C分布參數矩陣；步驟2，根據R、L、C分布參數矩陣建立涉及頻變因素的時域有限差分法迭代模型，步驟3，採用時域有限差分法迭代模型來模擬信號在電纜中的傳播特性。本發明方法為深入研究局部放電在電纜中的傳播特性，特別是高頻傳播機制，以及實現局部放電的準確檢測和定位提供有效幫助。
文檔編號G06F17/50GK102156788SQ20111010357
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月25日 優先權日2011年4月25日
發明者杜志葉, 趙淳, 阮江軍 申請人:武漢大學