护层电流与现场记录差很多时,可以先查护层端口、接地回路和测量位置。“EMTP怎么建立电缆护层接地模型EMTP电缆护层环流计算结果偏差如何核查”,下面以三根单芯交流电缆为例,介绍建模和核查方法,参数入口采用EMTP的Line/Cable Data英文界面。
一、EMTP怎么建立电缆护层接地模型
计算护层环流,应保留金属护层并明确接线,仅有三相线芯的模型不能直接给出各相护层电流。
1、录入电缆结构和敷设位置
按厂家结构图区分导体和绝缘层,不把外护套当作金属护层输入。
①放置并双击【Line/Cable Data】,进入【Conductors】,在【Geometrical data and materials】中选择【Insulated cable】。
②在【Single-core(SC)cables】中设置三根电缆,填写水平位置及【Vertical position】;该界面中地下电缆使用负的垂直坐标。
③在【SC-cables conductors/insulators】中填写导体层的内外半径、电阻率和绝缘参数,核对表头单位。
④按实际排列输入平放或三角形布置,记录各小段长度,不用总长平均值代替明显不等长的区段。
2、保留护层端口并生成模型
详细交叉互联需要逐小段建模,不能用平均化选项代替实际接线。
①给线芯、护层分别分配独立的【Phase】编号,检查输出模型能否访问每根金属护层。
②需要详细护层结果时,不启用【Crossbonded】或【Crossbonded and reduced】进行平均化处理。
③在【Model】中选择适合分析目标的模型;涉及宽频暂态时可选宽频模型,检查频率范围和拟合情况。
④生成参数文件,配置对应的电缆元件,核对端口顺序、文件路径和区段长度,避免继续引用旧文件。
3、按实际接地方式连接护层
交叉互联通常跨三个小段组成一个大段,应按相别和节点名称核对连接。
①单点接地时,按接线图连接指定接地点,另一端保留绝缘状态;配置护层保护器时,使用对应的非线性特性。
②两端接地时,将两端护层按实际方式接入接地回路,加入接地电阻和连接引线参数。
③交叉互联时,线芯按相别连续连接,护层按接线图循环换接;例如两个接头处均按A→B、B→C、C→A连接。
④核对大段两端的接地连接,以及接头处是否还有其他通地支路;不要把应绝缘的互联点直接接地。
二、EMTP电缆护层环流计算结果偏差如何核查
保存原模型和结果,每次调整一类参数。
1、确认比较的是同一种电流
护层纵向电流、单根接地引线电流和三相汇合后的接地电流并不相同。现场测量位置必须对应仿真支路。
①在各相护层支路及接地引线上分别设置电流测量,标注位置和正方向。
②对照现场钳表或传感器的位置,确认是否测到了多根导体的合成电流。
③取稳定后的整数个工频周期,统一使用有效值比较;现场记录包含谐波时,区分总有效值与基波有效值。
④检查是否把启动峰值、瞬时值或相量幅值当成稳态有效值,不用波形峰值直接对照仪表读数。
2、核对护层参数和连接阻抗
护层尺寸和材料影响回路阻抗。铜丝屏蔽等效为圆管时,还需核对等效方法。
①对照厂家数据复查半径与直径、毫米与米、电阻率与单位长度电阻,避免混用。
②结合运行温度核对护层电阻,检查是否将室温参数用于高温工况。
③检查接地电阻、引线阻抗及连接点电阻,确认没有遗漏支路,也没有重复计入同一阻抗。
④分别改变护层电阻和接地阻抗,记录环流变化,找出结果敏感的参数后再核实其来源。
3、检查工况和交叉互联对应关系
三相电流不平衡、敷设不对称和小段长度不等,都会影响感应电压的抵消。交叉互联不意味着护层电流必然为零。
①核对线芯电流的幅值、相序和相角,先确认仿真负荷与测量时段一致。
②按区段检查三相位置和长度,确认电缆换位与护层换接分别按图实现。
③沿每条护层通路逐节点追踪,检查节点重名、错误短接和接头断开。
④现场存在谐波、并行回路或其他金属回流路径时,评估模型是否遗漏其影响,不直接用平衡正弦工况解释全部测量结果。
4、排除数值设置带来的差异
短电缆段和宽频模型需要核对时间步长及拟合设置。
①查看模型生成及仿真日志,处理拟合失败、文件读取和数值异常提示。
②缩小时间步长并延长计算时间,比较稳定区间的有效值。
③结果仍明显变化时,继续检查模型频率范围、传播时延及初始化设置,不通过修改接地参数掩盖数值问题。
三、EMTP护层接地模型建好后怎么做对照验证
先用简单工况检查连接,再恢复现场条件。
1、建立接地方式对照算例
保持电缆和负荷参数一致。
①另存模型副本,分别建立单点接地、两端接地和交叉互联算例。
②单点接地算例检查是否存在意外闭合回路;充电电流不应直接认作护层环流。
③对称、等长且负荷平衡的交叉互联算例,检查感应电压抵消情况,再恢复实际不对称参数比较。
2、保留偏差核查记录
保留参数依据,方便更新模型后继续比较。
①保存电缆数据、接线图、工况及测量位置,记录每次修改前后的护层电流。
②标明仍未确认的参数和可能影响,不只保留一张最终波形图。
总结
希望“EMTP怎么建立电缆护层接地模型EMTP电缆护层环流计算结果偏差如何核查”这篇文章能帮到大家。工程分析离不开现场资料,也需要建模人员与运行人员之间的沟通。有些差异要经过几次核实才能找到原因,这些投入会逐渐形成对设备和系统的认识。把分析工作做得细一些,后续讨论方案、安排维护时就能多一些依据。希望大家在实际项目中有所收获,让仿真更好地服务于工程判断,也让积累下来的经验方便团队继续使用。如果有EMTP相关需求,欢迎联系我们咨询。