波纹金属护套高压单芯电缆线芯护层互感的解析解

作者：王航; 周文俊^*; 陈杰; 曹京荥; 周承科

来源：电工技术学报, 2020, 35(16): 3369-3376.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.190928

• 高压电缆
• 波纹金属护套
• 互感
• 感应电动势
• 护层电流

高压电缆线芯导体和金属护层互感是计算护层感应电压、环流和损耗的基础,是电缆线路设计和规划的重要参数。为提高感应参数的计算精度,该文采用毕奥-萨伐尔定律求解高压电缆线芯电流的磁感应强度,利用高斯定理求解波纹护套截面的磁通量,建立环形纹和螺纹护套的参数方程,确定以相距为护套厚度的内外曲面作为磁通量面积分的边界,推导出线芯与波纹护套的互感和等效直径方法误差的解析公式。以400mm2、800mm2、1 200mm2截面110kV高压电缆几何参数为算例计算,互感随护套厚度和压纹深度的增大而增大,随几何平均半径的增大而减小。解析解与数值解一致,等效半径方法计算得到的近似解比解析解小0.2%～0.3%。整数倍节距长电缆线路,环形纹和螺纹护套电缆互感相等,平滑护套电缆互感大于波纹护套。

• 单位
  自动化学院; 武汉大学