屏蔽电缆的分布参数测量及瞬态分析

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1、第25卷第6期中国电机工程学报Vol.25No.6Mar.20052005年3月ProceedingsoftheCSEE©2005Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013（2005）06-0119-05中图分类号：TM726文献标识码：A学科分类号：470·40屏蔽电缆的分布参数测量及瞬态分析齐磊，崔翔，卢铁兵，谷雪松（华北电力大学电气工程学院，河北省保定市071003）MEASUREMENTOFDISTRIBUTEDPARAMETERSANDTRANSIENTANALYSISOFSHIELDEDCA

2、BLEQILei,CUIXiang,LUTie-bing,GUXue-song（SchoolofElectricalEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,HebeiProvince,China）ABSTRACT:Theproposedexperimentalmethodinvolves1引言onlytheinputimpedancemeasurementsfortheshort-and在电气与电子系统中，电缆主要用于联接不同open-circuitt

3、ests.Comparedwiththetraditionalmethod,the的系统，并实现不同系统之间能量与信息的传输。directmeasurementsofvoltageandcurrentcanbeavoided.Fortheconvenienceofthetransientanalysis,thevectorfitting对于暴露在电磁场特别是瞬态电磁场环境下的电methodisadoptedtoobtainsimpletime-domainformofthe缆，为了抑制电磁场通过电缆对系统的电磁干扰，frequen

4、cydependentimpedanceandadmittance.Basedonthe一般采用结构较为复杂的屏蔽电缆。recursivealgorithmfortime-domainconvolution,the单位长分布参数是反映屏蔽电缆电气特性的correspondingvoltageandcurrentrecursionformulationsare重要参数，电缆上各点的电压和电流响应均可通presented.Atlast,thefinitedifferencetime-domain(FDTD)过电缆的单位长分布参数来求取

5、。实际应用中，methodisusedforthetransientanalysisofshieldedcable.The屏蔽电缆的结构比较复杂，且分布参数的频变特resultsindicatethatthecalculatedresultsareconsistentwith性较为显著。因此，为了较为准确地分析屏蔽电theexperimentalresults.Thustheexperimentalandcalculating缆的传输特性，有必要通过实验方法得到屏蔽电methodspresentedinthispaperarede

6、monstratedtobe缆的分布参数。effective.文献[1-2]对布置在完纯导电金属平面上的多KEYWORDS:Electricpowerengineering;Shieldedcable;导体传输线系统的单位长分布参数进行了实验研Distributedparameters;Experiment;Transientanalysis;Finite究，取得了很好的效果。但是，与屏蔽电缆相比，differencetime-domain(FDTD)这种传输线结构相对比较简单，且计算时没有考虑摘要：通过实验方法测量了终端短路和开

7、路两种情况下屏蔽分布参数的频变特性。电缆各导体之间的输入阻抗，进而可以得到屏蔽电缆的单位为了较为准确地预测屏蔽电缆和架空线的瞬长串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。为了便于瞬态分析，在复[3-11]态响应，可应用多导体传输线理论进行分析。频域采用矢量匹配法，得到了单位长串联阻抗矩阵和并联导文献[3-7]建立多导体传输线模型研究变电站母线纳矩阵的时域形式，并在此基础上基于递归卷积推导了求解电缆上各点电压和电流瞬态响应的时域有限差分法迭代公上的电压和电流波过程，取得了很好的效果。式。最后，通过两个算例验证了该文测量方法和计算方法的本文基于文献

8、[1-2]中介绍的测量方法，利用网有效性。络阻抗分析仪测量屏蔽电缆终端短路和开路两种情况下各导体之间的输入阻抗，进而可以得到屏蔽关键词：电力电工；屏蔽电缆；分布参数；实验；瞬态分析；电缆的单位长串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。与文时域有限差分法献[1-