浅谈电缆的电感计算方法.pdf

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1、《电气开关》(2013．No．1)107文章编号：1004—289X(2013)01—0107—02浅谈电缆的电感计算方法徐岩(龙煤双鸭山分公司，黑龙江双鸭山155100)摘要：电缆的电感计算方法，适合于煤矿供电系统技术人员。关键词：单相电感；三相回路电缆的电感；计算方法中图分类号：TM247文献标识码：BTheCompntingMethodoftheCableInductanceXuYah(LongmeiShuangyashanbranch，Shuangyashan155100，China)A

2、bstract：Thecomputingmethodofthecableinductanceissuitableforthetechnicansofcoalminepowersupplysys—tems．Keywords：single—phaseinductance；inductanceofthree—phasecircuitcable；computingmethod感，整个回路的电感为二者之和：1引言L：L+在供电系统中，保护措施是至关重要的。特别是2．1．1内感厶在煤矿生产中，随着大功率设备

3、投入，人井电压不断升如图1所示，设导电线芯的直径为，材料的磁高，要求供电设备必须有过流、过载断相保护及漏电保导率为。导电线芯为铜和铝，它们均为非磁性材料，护等保护功能。其磁导率可认为等于真空磁导率(。=47r×10H／m)。而井下采区6kV供电电缆系统中，各种保护功能必须灵敏可靠，否则容易造成供电事故，危及人的安全，这里的过流保护非常重要。以矿用隔爆、BGP型高压开关为例，就需要对供电设备进行电流整定。整定大，过电流不动作，整定小，太灵敏影响正常生产。所以一般情况整定的原则是根据电缆长度、截面和

4、电压等级及电缆电容、电感量来计算和电流整定，而电缆电感量是非常难找的数值，现介绍一个简单实用的计算方法。图12电感计算计算线芯内感说明距导电线芯中心处的磁场强度，据安培环路在工频下，电磁场为缓变场。可仅考虑由于磁场定律，沿其矢量任一闭合路径的线积分，等于穿过该回的变动而引起的感应电压，而感应电压反过来对磁场路所限定面积的电流的代数和即的影响可不必考虑，且磁场按恒定磁场计算。(}dz=li(1)2．1单相回路电缆的电感L在实际工程中，可将线芯内部磁通链所产生的电dl=fi(2)感称为内感厶，线芯外

5、部所链磁通产生的电感称为外JL可写为108《电气开关》(2013．No．1)而dz为半径为的圆的周长即2x咖=1Tn／3／Z(12)故式Hf2arX：，在一般情况下，Dc／2

6、m(14)于是单位长度每根电缆线芯的内感为2．2三相回路电缆的电感电力电缆在实际工程中，尤其高压输电线路均为厶==0．5×10-7H／m(6)三相水平直线敷设和三相等边三角形敷设(三芯电缆对于中空线芯结构，如有中心油道电缆的线民间亦属比列)。均可近似地使用单相回路电感的计算公厶可用简化公式式，即o=0．5【一(D．)】×·0一H／m(7)—，=￡z==+(2ln)×10-7m(15)式中：Dc为线芯外径；应该指出的是，对于水平直线敷设的三相电缆，为Do为中空油道内径。了保证线平衡运行，电缆经过一

7、定长度后需进行换位2．1．2外感Le敷设如图2可近似认为电流集中在线芯的几何中1、5"轴A线上，在离电缆中心轴线x(x>Dc／2)处的磁场强度为两个积分曲线所链磁通在处产生的磁场强度的叠B加。据安培环路定律A相(}HAdl=，即CHa2'rr=，得(8)幽2此时电感应取三段电感之平均值即B相书dl=，即￡l++，厶一——一2盯(s—)=，得Hn(9)+2(n)×10～I4／m式中，s为电缆中心间距离；，为线芯电流。则处的磁场强度若s1=s2=s；s3=2s时上式为H=H^+HR⋯(In字)×10

8、一I4／m(16)：上+(10)=2一,rrx+。一2Ir(s—)‘lIJJ3结束语又因磁通以上电缆电感量的计算是一个实际有效的方法，』BcosfldsD日对于煤矿供电技术人员电流整定有实际意义。D。(11)收稿日期：2012—08—07式(10)代人式(11)得：