获取超高压电缆线路的入地电流的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统领域，具体而言，涉及一种获取超高压电缆线路的入地电流的方法和装置。
【背景技术】
[0002]依据行业标准《交流电气装置的接地》的规定，发电厂、变电所电气装置的保护接地的接地电网需满足接触电势和跨步电压要求，入地短路电流为流经接地装置的电流，而入地电流的取值经常采用在接地装置内外短路时，经接地装置入地中的最大短路电流对称分量的最大值，在取值时还应考虑该系统在经过5至10年的发展后以最大运行方式的情况，并考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配以及避雷线中分走的接地短路电流。入地电流受整个输变电系统接地方式影响，不易求取，工程中常选取系统短路电流为入地电流计算设计接地电网。
[0003]随着电网的不断发展，电网短路容量增加，电网短路电流往往很大，再加上空间资源紧张，变电站、电流终端占地面积日趋减小，若直接选取短路电流代替入地电流来计算并设计接地电网，接地电阻要求值将非常小，使得实际系统中常常无法实现。
[0004]针对相关技术中不能准确获取超高压输电系统的入地电流的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种获取超高压电缆线路的入地电流的方法和装置，以至少解决相关技术中不能准确获取超高压输电系统的入地电流的技术问题。
[0006]根据本发明实施例的一个方面，提供了一种获取超高压电缆线路的入地电流的方法，该方法包括:获取输变电系统中两个相邻杆塔间电缆线的长度和线缆参数、输变电系统输入端的主变压器的电压和容量以及输变电系统输出端的用户的用电负荷；按照电缆线的长度和线缆参数，通过ATP_LCC软件建立对应于电缆线的电缆模型；按照主变压器的电压和容量获取ATTOraw软件中对应于主变压器的主变模型；按照用户的用电负荷获取ATPDraw软件中对应于用户的用户模型；以及根据电缆模型、主变模型以及用户模型对输变电系统在运行过程中的暂态故障进行数字仿真，得到电缆线的入地电流。
[0007]进一步地，电缆线包括金属导线、金属保护层、内绝缘层以及外绝缘层，金属导线的根数至少为3，每一根金属导线周围包裹有一层金属保护层，线缆参数包括金属导线的内径和外径、金属保护层的内径和外径、内绝缘层的相对磁导率、外绝缘层的相对磁导率以及用于描述金属导线间的位置排列关系的位置参数，其中，通过ATP_LCC软件建立对应于电缆线的电缆模型包括:按照金属导线的内径和外径、金属保护层的内径和外径、金属导线间的位置参数、以及电缆线的长度确定电缆线的电阻；按照内绝缘层的相对磁导率、外绝缘层的相对磁导率以及电缆线的长度确定电缆线的磁性参数；以及从ATP_LCC软件获取对应于电缆线的电阻、电缆线的磁性参数、以及获取到的大地电阻率的电缆模型。
[0008]进一步地，根据电缆模型、主变模型以及用户模型对输变电系统在运行过程中的暂态故障进行数字仿真，得到电缆线的入地电流包括:按照电缆模型、主变模型以及用户模型，通过ATP-EMTP软件对输变电系统的暂态故障进行数字仿真；获取输变电系统中多个接地点的短路电流；以及根据短路电流确定接地点的入地电流。
[0009]进一步地，根据短路电流确定接地点的入地电流包括:获取接地点的裕量参数；以及计算接地点的裕量参数和短路电流对应的入地电流。
[0010]进一步地，电缆线的电缆模型为PI型模型。
[0011]根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种获取超高压电缆线路的入地电流的装置，该装置包括:参数获取单元，用于获取输变电系统中两个相邻杆塔间电缆线的长度和线缆参数、输变电系统输入端的主变压器的电压和容量以及输变电系统输出端的用户的用电负荷；模型建立单元，用于按照电缆线的长度和线缆参数，通过ATP_LCC软件建立对应于电缆线的电缆模型；主变模型获取单元，用于按照主变压器的电压和容量获取ATTOraw软件中对应于主变压器的主变模型；用户模型获取单元，用于按照用户的用电负荷获取ATPDraw软件中对应于用户的用户模型；以及处理单元，用于根据电缆模型、主变模型以及用户模型对输变电系统在运行过程中的暂态故障进行数字仿真，得到电缆线的入地电流。
[0012]进一步地，电缆线包括金属导线、金属保护层、内绝缘层以及外绝缘层，金属导线的根数至少为3，每一根金属导线周围包裹有一层金属保护层，线缆参数包括金属导线的内径和外径、金属保护层的内径和外径、内绝缘层的相对磁导率、外绝缘层的相对磁导率以及用于描述金属导线间的位置排列关系的位置参数，其中，模型建立单元包括:电阻确定模块，用于按照金属导线的内径和外径、金属保护层的内径和外径、金属导线间的位置参数、以及电缆线的长度确定电缆线的电阻；磁性参数确定模块，用于按照内绝缘层的相对磁导率、外绝缘层的相对磁导率以及电缆线的长度确定电缆线的磁性参数；以及电缆模型获取模块，用于从ATP_LCC软件获取对应于电缆线的电阻、电缆线的磁性参数、以及获取到的大地电阻率的电缆模型。
[0013]进一步地，处理单元包括:仿真模块，用于按照电缆模型、主变模型以及用户模型，通过ATP-EMTP软件对输变电系统的暂态故障进行数字仿真；短路电流获取模块，用于获取输变电系统中多个接地点的短路电流；以及入地电流确定模块，用于根据短路电流确定接地点的入地电流。
[0014]进一步地，入地电流确定模块包括:获取子模块，用于获取接地点的裕量参数；以及计算子模块，用于计算接地点的裕量参数和短路电流对应的入地电流。
[0015]进一步地，电缆线的电缆模型为PI型模型。
[0016]在本发明实施例中，采用如下步骤:获取输变电系统中两个相邻杆塔间电缆线的长度和线缆参数、输变电系统输入端的主变压器的电压和容量以及输变电系统输出端的用户的用电负荷；按照电缆线的长度和线缆参数，通过ATP_LCC软件建立对应于电缆线的电缆模型；按照主变压器的电压和容量获取ATTOraw软件中对应于主变压器的主变模型；按照用户的用电负荷获取ATPDraw软件中对应于用户的用户模型；以及根据电缆模型、主变模型以及用户模型对输变电系统在运行过程中的暂态故障进行数字仿真，得到电缆线的入地电流。从而解决了相关技术中不能准确获取超高压输电系统的入地电流的技术问题，实现了准确获取超高压输电系统的入地电流的技术效果。
【附图说明】
[0017]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1是根据本发明实施例的获取超高压电缆线路的入地电流的方法的流程图；以及
[0019]图2是根据本发明实施例的获取超高压电缆线路的入地电流的装置的示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结