研究了模量电流信号在高压交叉互联电缆中的传播特性,提出了以电流模量 作为高压电缆的行波测距信号。并设计了不受电缆波速变化影响的在线行波测距算法,有效解决了交叉互联电缆波阻抗不连续造成的行波折反射复杂问题,以及内外模量行波的交叉透射问题。

算法通过提取故障暂态行波中能量百分比比较高的频带进行暂态行波的重构,有效降低了暂态行波的频带宽度,减小了行波色散对测距结果的影响。EMTP 及 Matlab 计算表明该算法适应性好,测距精度高。

对于直埋电缆,内模量波速大于外模量波速,内模量行波先到达测量点,外模量不会干扰内模量行波。对于架空敷设或隧道敷设的电缆,外模量行波波速大于内模量波速,外模量行波先到达测量点,会给内模量行波波头的识别带来干扰,造成内模量行波波头难以识别。

内外模量波速干扰的解决方法对于交叉互联电缆,由于金属护层的交叉换位连接,在互联点前后,波阻抗不连续。对互联点前的波阻抗矩阵 Z1的行、列进行相应的换位即可得到互联点后的波阻抗矩阵 Z2,即 Z2=PZ1PT。

由于外模量以金属护层和大地为回路,传播特性不稳定,衰减系数大,本文主要研究电缆内模量电流的传输特性。相模变换后模电流与相电流之间的关系为式中:ia、ib、ic分别为三相芯线电流;iA、iB、iC分别为三相护套电流;i1 ~ i6分别是电流模量 1~模量 6在扩展 Clark 矩阵变换下的表达式。

行波在交叉互联电缆中的波速干扰对于金属护层采用交叉互联方式接地的电缆,行波传播到交叉互联点和直接接地点,会因波阻抗不连续而发生折反射。在直接接地点,外模量会被接地点拦截而流入大地,内模量则完好无损地通过,即在直接接地点,外模量行波不会给内模量行波带来干扰。在交叉互联点,内外模量会因行波的折反射而发生相互转换,由于内、