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申请/专利权人：国网陕西省电力公司电力科学研究院;国网江苏省电力有限公司常州供电分公司;国家电网有限公司

摘要：本发明公开了一种非理想大地中存在非理想导体时电缆传输线模型的构建方法，通过矩量法综合计算不同频率下接地网与二次电缆铠装层中的暂态骚扰，得到铠装层和接地网仿真模型；然后利用二次电缆的传输线法计算从二次电缆铠装层耦合至屏蔽层和芯线中的骚扰电压与电流，得到二次电缆屏蔽层和芯线的传输线模型；通过铠装层和接地网仿真模型与二次电缆屏蔽层和芯线的传输线模型之间的耦合作用，进行迭代至收敛得到电缆传输线模型，基于提出综合考虑接地系统与二次电缆两个耦合途径下二次电缆的计算方法，综合利用矩量法优势和传输线法优势，互补迭代进行计算，为实际变电站换流站设计、验收以及建设提供参考。

主权项：1.一种非理想大地中存在非理想导体时电缆传输线模型的构建方法，其特征在于，通过矩量法综合计算不同频率下接地网与二次电缆铠装层中的暂态骚扰，得到铠装层和接地网仿真模型；然后利用二次电缆的传输线法计算从二次电缆铠装层耦合至屏蔽层和芯线中的骚扰电压与电流，得到二次电缆屏蔽层和芯线的传输线模型；通过铠装层和接地网仿真模型与二次电缆屏蔽层和芯线的传输线模型之间的耦合作用，进行迭代至收敛得到电缆传输线模型；步骤如下：步骤1，根据需要求解接地网以及二次电缆的物理位置关系，结合实际土壤电阻率、接地导体半径以及材料、二次电缆结构以及材料，建立接地网和二次电缆物理模型，输入需要计算的频率；步骤2，步骤1中得到的接地网和二次电缆模型包括接地网和二次电缆铠装层模型以及二次电缆屏蔽层和芯线模型；对于接地网和二次电缆铠装层模型，首先将接地网和电缆铠装层分成N段，k，k+和k-分别是第kk＝1，2，...，N段导体的中点和两端点，其中和是第k段导体中流过的轴向电流，是在k-端的注入电流；计算出每个导体段的φk、Vk，p，Rk，j，同时初始化I＝0，Ic＝0，Is＝0，Ia＝0，Ua＝0；之后利用方程 求解出铠装层上的电位φkUa以及电流其中，是接地导体的自阻抗，φk是接地导体和铠装层电位，是接地导体注入电流，是接地导体和铠装层电流，Vk，p是接地导体之间的互阻抗以及接地导体与二次电缆铠装层之间的互阻抗，Rk，j是导体j流出单位泄露电流时，导体k上的电位；Rk，s是二次电缆s流出单位泄露电流时，导体k上的电位；与是导体k-j与p之间的互阻抗；步骤3，建立二次电缆屏蔽层和芯线的传输线仿真模型，利用多导体传输线理论求出C1、C2、C3、Zcc、Zss、Zaa、Zag、Zcs、Zsc、Zca、Zac、Zsa、Zas，并根据方程： 求解出屏蔽层流向铠装层的电流I、芯线电流Ic和屏蔽层电流Is；其中参数解释如下，芯线与屏蔽层之间的等效电容C1，屏蔽层与铠装层之间的等效电容C2，芯线、屏蔽层和铠装层的自阻抗，包括自感抗和自电阻分别为Zcc、Zss、Zaa；铠装层与接地导体之间的互感抗为Zag，芯线与屏蔽层之间的互感抗为Zcs和Zsc，芯线与铠装层之间的互感抗为Zca和Zac，屏蔽层与铠装层之间的互感抗为Zsa和Zas；I为从屏蔽层流向铠装层的电流，Uc、Ic为芯线的电压和电流，Us、Is为屏蔽层的电压和电流，Ua、Ia为铠装层的电压和电流；步骤4、向步骤2建立的铠装层和接地网仿真模型中注入骚扰电流后计算得到铠装层的电压Ua和电流Ia；将铠装层的电压Ua和电流Ia代入步骤3得到的传输线仿真模型，计算得到屏蔽层流向铠装层的电流I、芯线电流Ic和屏蔽层电流Is；将屏蔽层流向铠装层的电流I、芯线电流Ic和屏蔽层电流Is代入步骤2得到的铠装层和接地网仿真模型，得到新的铠装层的电压Ua和电流Ia，迭代步骤4直至收敛。

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