专利名称：一种模拟局部放电信号在电力电缆中传播特性的方法
技术领域：
本发明涉及局部放电领域，尤其涉及一种模拟局部放电信号在电力电缆中传播特性的方法。
背景技术：
电缆内部发生的局部放电(PD)能够产生频率高达数百MHz的脉冲，由局部放电产生的脉冲在电缆中传播时会受到严重的衰减和波形畸变作用，因此为实现局部放电的准确检测和定位，必须深入研究局部放电在电缆中的传播特性，尤其是局部放电在电缆中的高频传播机制。目前，检测局部放电信号在电缆中传播特性的设备均存在价格高昂和检测成本高的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种成本低廉、操作简单的模拟局部放电信号在电力电缆中传播特性的方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案
一种模拟局部放电信号在电力电缆中传播特性的方法，依次包括以下步骤 步骤1，根据电力电缆的电学参数，采用ZP-Z-C网络来建立高频信号下同轴电缆的等效电路模型，并计算等效电路模型的/ 、z、c分布参数矩阵；
步骤2，根据/P、Z、C分布参数矩阵建立电力电缆的涉及频变因素的时域有限差分法迭代模型
权利要求
1. 一种模拟局部放电信号在电力电缆中传播特性的方法，其特征在于，依次包括以下步骤步骤1，根据电力电缆的电学参数，采用ZP-Z-C网络来建立高频信号下同轴电缆的等效电路模型，并计算等效电路模型的/ 、z、c分布参数矩阵；步骤2，根据/P、Z、C分布参数矩阵建立电力电缆的涉及频变因素的时域有限差分法迭代模型其中，IT1、”分别表示朴1、1 时刻电力电缆fc位置的电压；#表示H+1时刻电力电缆i+Ι位置的电压"、片^3分别表示》+1/2时刻电力电缆fc、Jt -1位置的电流； JTm表示B+3/2时刻电力电缆Jt位置的电流；L为分布电感；为分布电容W为电阻；Az为选取的空间间隔；Ai为选取的时间间隔； 电力电缆首端的时域有限差分法迭代模型为其中，IT1、》 1分别表示》i+l、B时刻电力电缆首端的电压；JTflfl表示 +1/2时刻电力电缆首端的电流； Τ1、》 为B+1 B时刻信号源的电压；馬为信号源的内阻；U为分布电容双为外加电场强度力选取的空间间隔；Ai为选取的时间间隔； 电力电缆末端的时域有限差分法迭代模型为其中，、Kat^分别表示ii+l、n时刻电力电缆末端的电压/^2表示β+1/2时刻电力电缆末端的电流；凡为负载的内阻抗；C为分布电容；忍为外加电场强度；Az为选取的空间间隔；Af为选取的时间间隔；步骤3，采用步骤2所述的时域有限差分法迭代模型来模拟局部放电信号在电力电缆中的传播特性。
2.根据权利要求1所述的模拟局部放电信号在电力电缆中传播特性的方法，其特征在于所述建立高频信号下同轴电缆的等效电路模型是采用多导体传输线方法。
3.根据权利要求1或2所述的模拟局部放电信号在电力电缆中传播特性的方法，其特征在于所述7 、Z、C分布参数矩阵是采用有限元法得到。
4.根据权利要求1或2所述的模拟局部放电信号在电力电缆中传播特性的方法，其特征在于所述Am3"通过弓I入时域卷积进行修正。
5.根据权利要求3所述的模拟局部放电信号在电力电缆中传播特性的方法，其特征在于所述通过弓I入时域卷积进行修正。
全文摘要
本发明公开了一种模拟局部放电信号在电力电缆中传播特性的方法，依次包括步骤步骤1，根据电力电缆的电学参数，采用R-L-C网络来建立高频信号下同轴电缆的等效电路模型，采用有限元方法计算等效电路模型的R、L、C分布参数矩阵；步骤2，根据R、L、C分布参数矩阵建立涉及频变因素的时域有限差分法迭代模型，步骤3，采用时域有限差分法迭代模型来模拟信号在电缆中的传播特性。本发明方法为深入研究局部放电在电缆中的传播特性，特别是高频传播机制，以及实现局部放电的准确检测和定位提供有效帮助。
文档编号G06F17/50GK102156788SQ20111010357
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日
发明者杜志叶, 赵淳, 阮江军 申请人:武汉大学