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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及局部放電領(lǐng)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(shù)：
電纜內(nèi)部發(fā)生的局部放電(PD)能夠產(chǎn)生頻率高達(dá)數(shù)百M(fèi)Hz的脈沖，由局部放電產(chǎn)生的脈沖在電纜中傳播時會受到嚴(yán)重的衰減和波形畸變作用，因此為實(shí)現(xiàn)局部放電的準(zhǔn)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(jī)制。目前，檢測局部放電信號在電纜中傳播特性的設(shè)備均存在價格高昂和檢測成本高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)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(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)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(jù)電力電纜的電學(xué)參數(shù)，采用ZP-Z-C網(wǎng)絡(luò)來建立高頻信號下同軸電纜的等效電路模型，并計(jì)算等效電路模型的/ 、z、c分布參數(shù)矩陣；
步驟2，根據(jù)/P、Z、C分布參數(shù)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(quán)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，其特征在于，依次包括以下步驟步驟1，根據(jù)電力電纜的電學(xué)參數(shù)，采用ZP-Z-C網(wǎng)絡(luò)來建立高頻信號下同軸電纜的等效電路模型，并計(jì)算等效電路模型的/ 、z、c分布參數(shù)矩陣；步驟2，根據(jù)/P、Z、C分布參數(shù)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(nèi)阻；U為分布電容雙為外加電場強(qiáng)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(fù)載的內(nèi)阻抗；C為分布電容；忍為外加電場強(qiáng)度；Az為選取的空間間隔；Af為選取的時間間隔；步驟3，采用步驟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(jù)權(quán)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，其特征在于所述建立高頻信號下同軸電纜的等效電路模型是采用多導(dǎo)體傳輸線方法。
3.根據(jù)權(quán)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，其特征在于所述7 、Z、C分布參數(shù)矩陣是采用有限元法得到。
4.根據(jù)權(quán)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，其特征在于所述Am3"通過弓I入時域卷積進(jìn)行修正。
5.根據(jù)權(quán)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，其特征在于所述通過弓I入時域卷積進(jìn)行修正。
全文摘要
本發(fā)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(jù)電力電纜的電學(xué)參數(shù)，采用R-L-C網(wǎng)絡(luò)來建立高頻信號下同軸電纜的等效電路模型，采用有限元方法計(jì)算等效電路模型的R、L、C分布參數(shù)矩陣；步驟2，根據(jù)R、L、C分布參數(shù)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，采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(fā)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(jī)制，以及實(shí)現(xiàn)局部放電的準(zhǔn)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(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者杜志葉, 趙淳, 阮江軍 申請人:武漢大學(xué)