對稱三芯電力電纜的三相導線相互成120°角分布，由于結構緊湊，安裝成本低，廣泛應用于電纜輸電和配電項目低于35 kV。極平衡電力電纜使用共同的屏蔽和外殼，在靜止模式下三相電流的總和為零，傳統(tǒng)的感應電流測量方法不能用于測量這種類型的相電流。

　　源線類型。了解決這個問題，提出了一種基于磁傳感器測量對稱三芯電力電纜的相電流的方法。過在三線對稱電力電纜表面安裝三個準直磁傳感器和每個相線，周向差為120°，可以檢測到三芯對稱電力電纜各相電流的電流以線性的方式。過建立物理數(shù)學模型，闡明了磁傳感器的輸出與對稱三芯電力電纜的每相的中心電流之間的關系。
　　值模擬計算驗證了所建立的模型和所提出的測量方法是準確和實用的。力電纜;電流測量;在線監(jiān)測;磁傳感器文檔識別碼：A文章編號：1674-5124（2016）08-0029-04簡介與單芯電纜相比，三芯平衡電源線結構緊湊，易于安裝等。優(yōu)點廣泛應用于中低壓輸配電工程（小于35 kV）[1]。為一般規(guī)則，三導體對稱電力電纜A，B和C的導線沿圓周方向均勻分布超過120°，三相導線使用共同的屏蔽保護層。而，對于其中三相導線共享相同保護層的三極電力電纜，基于電磁感應原理的傳統(tǒng)電流測量方法不適用。著城市電力系統(tǒng)中大量的能量電纜應用，其運行的安全性受到越來越多的關注[2]。了對電力電纜的運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測，需要一種更可靠的方法來實時監(jiān)測電纜實際運行中各相核心電流的演變，并對此進行監(jiān)測。地，評估電力電纜的運行狀況。
　　前，大多數(shù)用于監(jiān)控現(xiàn)有電力電纜的方法和設備間接地反映了與電纜運行特性相關的參數(shù)的測量，例如測量電纜溫度和測量老化[3]。-8]。接測量的結果，雖然它也可能表明電源線是否有缺陷，是否存在隱患或即將發(fā)生故障，但測量延遲且位置和類型缺陷或失敗無法明確診斷。限性近年來，隨著磁測量技術的發(fā)展以及磁測量元件的加工工藝和制造水平的提高，磁傳感器法測量電流已成為公認的有效方法。源行業(yè)[9-10]。這個角度出發(fā)，本文建立了三導體對稱電力電纜周向磁場與各電纜相中心電流之間關系的物理數(shù)學模型，實現(xiàn)了周向磁場對電纜表面的變化。芯平衡電力電纜。效測量對稱電力電纜中每相的核心電流。

　　體地，安裝三個在三線對稱電力電纜的圓周方向上間隔120°的磁傳感器，并且三個磁傳感器分別與電纜A，B和C的三相導線對齊，然后進行測量。導體電力電纜的表面磁場在圓周方向上的切向分量。文還提出了一種解耦算法，通過該解耦算法，可以根據(jù)三個磁傳感器的輸出大小和圓周方向的幾何尺寸直接獲得電力電纜A，B和C的每個相的電流。纜。方向?，F(xiàn)有技術相比，電流測量方法解決了傳統(tǒng)的感應電流表無法測量三線對稱電力電纜各相電流的問題。方法通過測量對稱三導體電力電纜表面的磁場信息來確定電纜中每相電流的幅度和變化，理論上可以實現(xiàn)電流的實時在線監(jiān)測。對稱的三芯電力電纜中。析模型中使用的三芯對稱電力電纜的結構如圖1所示。纜中心為O，A，B和C是三相鐵心的位置，電纜中心為A ，B和C.導線之間的距離是r。失一般性，y軸可以與OA重合，并且點A的坐標是（0，r）。B和C的兩相芯電纜中心的矢量，即OB，OC和橫坐標軸的角度分別為210°和330°。此，點B的坐標是點C的坐標。相導線A，B和C的正弦電流幅度分別是IA，IB和IC。傳感器SA，SB和SC的安裝位置是延長線OA，OB和OC與電纜表面的交叉點。纜中心的SA，SB，SC半徑為r。整磁傳感器的角度，使得由磁傳感器測量的磁感應強度是沿著圓周方向的三個點SA，SB和SC的磁感應強度的切向分量。纜的外表面。據(jù)安培環(huán)的定理，由A相核心電流IA至SA產(chǎn)生的磁感應強度是μ0是真空滲透率的地方。方便起見，對于磁傳感器，圓周方向上的方向由n定義，徑向方向為r，如圖4所示。然，等式（1）中的磁感應是方向n上的分量。樣，由于三導體電力電纜的結構和由電流產(chǎn)生的磁感應強度，由SA處的B相電流產(chǎn)生的磁感應強度是對稱的。SB和SC處的三相A，B和C等于旋轉x和y軸。如，當解決由三相電流A，B和C產(chǎn)生的磁感應到SB時，y軸可以旋轉以與OB重合。這些條件下，角度OC，OA和橫坐標分別為210°和330°。

　　此，在計算期間，旋轉相應的相電流就足夠了。用這種方法，可以通過相同的方法獲得由在n方向上從SB到SB的三相電流產(chǎn)生的磁感應強度的分量，并且可以使用類似的方法來獲得SC的三相電流。A，B和C.當測量沿方向n產(chǎn)生的磁感應分量時，由于BSA-n，BSB-n和BSC-n是磁傳感器的輸出，因此同時功能的組合（8） ），（9）和（10）線性方程可用于求解相電流IA，IB和IC，它們對應于對稱三導體電力電纜的中心導線所經(jīng)過的正弦電流的大小。過等式（11），（12）和（13）求解相電流IA，IB和IC的表達式。立三導體電力電纜的相電流幅度，磁傳感器為在SA，SB和SC測量。感應強度之間的關系。型仿真的驗證為了驗證所提方法的有效性，礦用電纜使用三導體電纜計算模型的有限元模擬來獲得基于SA，SB和SC的磁場函數(shù)。間。有限元模擬計算中，電纜參數(shù)定義如下：R = 45 mm，r = 20 mm，通過A，B和C三相線的正弦電流幅值分別為IA = 90 A ，IB = 100A，IC = 110A，中心三相導體A，B，C的半徑為12.5mm。有限元模擬模型中使用的相電流的相電流的波形在圖4中示出。2.三相電流分別加載到電纜的三根導線中，如圖1所示。相A，B和C的初始電流分別為0 A，-86.60 A和95.26 A.模擬模型限制設置為Balloon，并加載到以坐標原點為中心的320mm半徑圓。為時間的函數(shù)的SA，SB和SC的磁感應方向n上的分量的曲線在圖4中示出。3.接下來，將圖3中所示的SA，SB和SC的磁感應強度曲線作為已知條件用作已知條件，并且將電纜的相電流IA，IB和IC用作電纜。用此處建立的模型求解對稱三導體電源。果相電流的幅度與有限元計算期間輸入的相電流的幅度一致，則該方法是有效且可行的。4顯示了使用本文提出的模型計算的對稱三芯電纜的每相電流曲線。了評估模型的準確性，可以使用以下公式對解析的電纜電流進行二元線性調整，即計算結果如表1所示。以看出，計算結果與有限元計算輸入的相電流幅度一致。A，B和C三相電流的幅值計算誤差分別為-4.7％， - 1.8％和-2.8％，相移誤差分別為0.85°，0。33°和-0.23°。些指標表明，本文提出的三線電纜相電流測量方法可用于三線電纜相電流的在線監(jiān)測。外，如果本文提出的磁傳感器方法是精確測量三芯電纜的相電流，則必須使用相應的標準測量儀器校準磁傳感器。了更好地表征沿電纜圓周方向的切向n分量Bn與由磁傳感器測量的SA，SB，SC處的對稱三導體電力電纜的相電流之間的關系，在三相電流中顯示了上面的計算示例。對稱平衡條件下，由每個磁傳感器測量的磁感應與相電流的幅度之間的關系。

　　
　　以看出，由于三導體對稱電力電纜的電流是對稱的，因此沿著電纜的圓周磁感應的切向n的分量Bn在SA，SB和SC的大小與相電流的大小成比例。表明基于磁流的電流測量方法可以線性地反映三導體電力電纜的每相的核心電流的變化。論傳統(tǒng)的感應電流測量方法不能用于測量平衡三芯電力電纜的相電流，一種測量平衡電源電纜相電流的方法。出了基于磁傳感器的三個導體。120°對稱三芯電力電纜的圓周方向表面上安裝三個準直磁傳感器，每個相線，對稱電力電纜各相基電流的幅度和方向線性檢測三個導體。過建立物理數(shù)學模型，闡明了磁傳感器的輸出與對稱三芯電力電纜的每相的中心電流之間的關系。過有限元模擬計算驗證構建模型的準確性。

　　現(xiàn)有技術相比，所提出的三導體對稱電力電纜相電流測量方法更容易解決傳統(tǒng)感應電流測量裝置無法測量電纜各相電流的問題。線電源。過測量三線對稱電力電纜表面的磁場信息來確定電纜每相中的電流幅度和變化，理論上可以實時，實時地監(jiān)測對稱三芯電力電纜中的相位。
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