由于在三極電力電纜的穩(wěn)態(tài)操作期間傳輸?shù)娜嚯娏鞯目偤蜑?，所以傳統(tǒng)的電流互感器不能測量電流，并且各個導體的電流相同。
　　極電源。電磁特性電磁場方程的基礎上，提出了一種三導體電力電纜表面磁場的解析計算方法，不僅適用于三導體對稱電纜，還可以對于其他電纜的三個靈魂隨機分布的情況。
　　于該分析算法，通過測量三芯電纜表面的磁場，可以精確地執(zhí)行三芯電力電纜的每個芯的電流測量。于解析模型和有限元仿真模型的計算結果表明，所提出的分析算法具有良好的精度和理論指示值，可用于構建新的在線監(jiān)測系統(tǒng)。力電纜;計算磁場;分析模型;電流測量代碼：A產(chǎn)品編號：1674-5124（2017）04-0095-05引言近年來，隨著電纜制造技術的不斷完善，電纜輸配電工程已獲得長期發(fā)展[1]。為一般規(guī)則，單芯電纜用于35kV以上的三相電力電纜的輸配電工程，而三芯電纜用于輸電和配電工程。相電力電纜功率小于35 kV [2]。于電纜工作環(huán)境復雜，故障后很難進行快速檢查和維修，因此電纜運行的安全性受到越來越多的關注[ 3]。了保證電力電纜供電的可靠性，必須在線監(jiān)測電力電纜的運行狀態(tài)。而，國內(nèi)和國際電力電纜的現(xiàn)有在線監(jiān)測方法主要通過測量間接反映電纜運行特性的相關參數(shù)來進行，例如在線測量溫度和電纜老化等參數(shù)。纜[4-11]。接測量通常具有顯著的延遲，并且大多數(shù)間接測量方法不能診斷電纜故障的位置和類型，并且具有顯著的局限性。了更直接地監(jiān)測三極電力電纜的運行狀態(tài)，更可靠的方法是測量實際運行中每根芯線的電流，即系統(tǒng)的相電流。段。于單芯電纜，相電流測量原理與普通電流互感器相同。而，對于三芯電纜，當執(zhí)行空轉時，礦用電纜三相電流的總和等于零，并且通過電纜表面的任何橫截面的總通量也等于零;相電流不能通過傳統(tǒng)的電感方法測量。了解決傳統(tǒng)感應式電流測量裝置無法測量三極電力電纜各相電流的問題，文獻[12]提出了一種基于磁傳感器測量電流的新方法。位對稱的三極電纜，也就是說通過測量三極電源。改電纜表面的周向磁場允許有效測量三線對稱電力電纜的每相中的電流。

　　
　　是，文獻[12]僅表明電纜的三芯電纜是對稱的。是，采用三芯電纜的傳輸技術，三芯電纜的分布受電纜類型和電纜的影響。纜加工技術，可能不符合對稱的三導體條件。果三芯電纜的非對稱狀態(tài)仍然使用[12]中的模型，這將不可避免地導致測量結果不準確。這種背景下，本文試圖提出一種更通用的三芯電力電纜表面磁場分析模型及其計算方法，旨在擴展文獻中討論的電纜的三導體對稱性。[12]在任意三導體分布的情況下。此，可以更一般地引導基于磁傳感器的三極電力電纜的相電流的測量。算三線電纜表面磁場的分析模型圖1顯示了用于建立分析模型的三線電纜的結構。纜的核心是O，A，B和C是電纜的位置和電纜中心兒子是A和B之間的芯部C的子之間的距離分別R1，R2和R3。失一般性，y軸可以與OA重合，并且點A的坐標是（0，r1）。在兩個核B和C中的電纜的中心的載體，即所述角度OB，OC和橫坐標分別為α和β，使得點B的坐標為（r2cosα，r2sinα）和C點的坐標為（r3cosβ，r3sinβ）。算時，A，B和C的三相電流分別為IA，IB和IC。SA，礦用電纜SB和SC是延長線OA，OB和OC與電纜表面的交叉點，即磁傳感器的安裝位置。電纜中心的SA，SB，SC的半徑是R.根據(jù)Ampère環(huán)路定理，由相電流IA到SA產(chǎn)生的磁感應是這樣的，當SB處的磁感應時，SC被解析，x和y軸可以旋轉。
　　如，當在SB中求解磁感應時，y軸旋轉以與OB重合。這種情況下，OC，OA和橫坐標軸之間的角度分別為β-α 90°和180°-α。別用等式（9）和（10）中的α和β代替β-α 90°，180°-α，并旋轉相應的相電流和ri（i = 1，2，3），L SB的磁感應強度在n和R方向上相同。計算SC的磁感應時，y軸旋轉以便與OC一致.OA，OB之間的角度橫坐標為180°-β。α-β 90°。別在等式（9）和（10）中用180°-β，α-β 90°代替α和β，并旋轉相應的相電流和ri（i = 1，2，3）， SC通過模型模擬分別驗證n和r方向上的磁感應強度的分量，以驗證分析模型的準確性，使用兩個計算實例并且與模型的結果相比建立分析模型。限元模擬。算示例1是對稱模型，參數(shù)定義如下：R = 45 mm，r1 = r2 = r3 = 20 mm，IA = IB = IC = 100 A，α= 210°，β= 330° ，A，B，C3中心線的半徑為12.5 mm。2是A，B，C的三相工業(yè)頻率正弦電流的波形。3是SA，SB，SC的極值點處的磁感應強度的分析結果的比較。限元模擬計算。SB，SC 3沿著切向電纜表面的磁感應磁場的極值點，也就是說，分析模型的方向分量n與有限元模擬計算的結果相比較;圖5是磁場SA，SB，SC 3的終點。電纜表面垂直方向的磁感應強度的分析模型，即方向r，與有限元模擬結果進行比較。3至圖5顯示，在計算示例1中，分析模型和有限元模擬的分析結果非常一致，并且在三導體對稱的情況下構建的分析模型的精度檢查電源線。了定量說明實施例1的分析算法的準確性，表1給出了分析和有限元模擬模型的結果（SA，SB，SC的磁強度及其切向和垂直分量）沿著電纜的表面）。們之間最大差異的絕對值。以看出，本文提出的分析計算模型和有限元模擬模型得到的三芯電纜表面磁場最大差值的絕對值小于0.03 mT，完全滿足三芯電纜在線監(jiān)測的精度要求。
　　算例2是非對稱模型，具體參數(shù)定義如下：R = 45mm，r1 = 20mm，r2 = 28.28mm，r3 = 25mm，IA = IB = IC = 100A， α= 225°，β= 323.13°;中心三相導體A，B，C的半徑為12.5mm。算示例2總是使用圖2中所示的三相工業(yè)頻率的正弦電流的波形。6示出了由分析模型計算的磁感應強度與計算結果之間的比較。過有限元模擬SA，SB和SC的三個極值;圖8示出了在磁場的極值處的SA，SB和SC的磁感應的切向方向與有限元模擬的計算結果之間的比較。8顯示了SA，SB和SC。過磁場末端的分析模型計算的磁感應強度與電纜表面垂直方向上有限元模擬的計算結果進行比較，也就是說，方向圖6至圖8顯示，在計算示例2中，分析模型和有限元模擬的分析結果也非常一致，這使得有可能驗證在以下情況下提出的分析模型的準確性。對稱三芯電力電纜。似地，表2給出了計算示例中的計算2的示例，并使用有限元仿真模型來計算結果（SA，SB，SC及其切向和垂直分量的磁感應強度）沿著電纜的表面）。們之間最大差異的絕對值。以看出，通過兩個模型計算出的三芯電纜的表面的磁場的最大差值的絕對值小于0.02 mT的，這完全滿足了在線監(jiān)測的電纜的精度要求到三個導體。束語在文獻[12]中基于磁傳感器測量的三芯電纜相電流法的情況下，該方法僅適用于三芯電纜對稱的情況。文提出了一種更為通用的三導體磁纜表面分析計算方法，并將其擴展到任意分布的更一般的情況。于有限元模擬，已建立的分析模型的準確性得到了很好的驗證。
　　提出的分析模型闡明了磁傳感器的輸出與任意分布的三芯電力電纜的每根芯線的電流之間的關系。芯電力電纜的相電流基于以下原理：磁傳感器和中心線的不對稱分布。量和監(jiān)測操作條件具有指導價值。
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