（无锡供电公司 214061）
摘要：在国家经济的带动下，电缆应用范围不断拓宽，但很多地区都因电缆选用缺乏合理性带来了一系列的电气安全事故，通过研究发现这些事故的产生与电缆电气参数不合理有关，因此，怎样做好电缆电气参数设计就成为现阶段最重要的工作。本文将从电缆线路参数计算要点入手，并将研究重点放在电缆电气参数不同计算方法与比较上。
关键词：电缆电气参数；计算方法；比较
前言
在电力供应能力不断提升的今天，国家经济建设能力大大增强，但近年来因电缆质量不合格也带来了不少问题，限制了国民经济发展。因此，怎样做好电缆电气参数计算就成为现阶段最重要的工作。而社会上有很多用于电缆电气参数计算的方法，有必要对此进行比较，选择合适的计算方法。
1电缆线路参数计算要点分析
在电缆线路参数计算中，应从电缆线路串联阻抗、并联导纳以及序阻抗三方面入手。首先，在串联阻抗计算中，需要联系电缆输电线路模型、电缆材质计算。其次，在并联导纳计算中，在实际利用中需要注意与电缆各层电容之间的联系。最后，在序阻抗计算中，应注意与电缆结构、连接方式等方面的联系，以此了解线路参数状况，这样一来不仅可以了解电缆线路的相序阻抗参数，还能对电缆线路序阻抗有新的认识[1]。电缆线路的序阻抗中有无铠装层之别，所以在实际计算中也要采用不同的方式。
2电缆线路参数不同计算方法的比较
方法一：如果电缆线路中不存在铠装层，那么就需要用三根单芯电缆构成输电线路，且用六根导体与大地相连接，并保证导体与地面呈现平行状态，这样大地就承担起了回流通路的作用，在相导体对护套大地电导的影响下，可以有效在导纳构成横向耦合分开的作用下实现分开处理，这样的工作不仅有效强化了导体电阻电感分析，还进一步优化了计算方法，更可以凸显出电缆阻抗矩阵[2]。为做好电缆线路参数计算，可以用阻抗矩阵与导纳矩阵完成计算。
首先，在阻抗矩阵计算中，可以将Carson-Clem公式应用其中并完成计算。该公式如下：
Zi=Ri+；
Zi=
在该公式中，Ri代表的是导体单位电阻，在实际计算的过程中可以获得相应的集肤效应与邻近效应，若其中采用了分割导体，那么在上漆阶段就可以有效减少效应；DCA的单位为m，所代表是的深度；f代表的是频率，其单位为赫兹；dij代表的是两个导体之间的距离[3]。根据该公式便可以计算出阻抗矩阵内容。
其次，在导纳矩阵计算中，主要是根据以下公式完成计算：
Yn=Gn+MCn=；
Ym=Gm+MCm=
在该公式中，Yn代表的是导体和护套之间的导纳，而Ym代表的是导体与大地之间的导纳，Cn与Cm分别代表着对应以上导纳的电容。将该公式应用到电缆电气参数设计中就可以获得对应的参数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
方法二：在计算电缆电气阻抗的过程中，如果其中涵盖了大地回路电阻，那么在利用阻抗矩阵计算的过程中，就要按照以下公式进行：
Za=ri+
在该公式中，ri代表的是电缆导体交流电阻，而ra与rb代表的是导体内外半径，根据该公式就可以计算出电缆护套阻抗。将该公式融入到实际计算中不仅可以有效提升计算强度，还能满足实际计算需求，这也是有效提升计算精度，强化计算结果的有效方式。
同样，在计算带有大地回路电阻的电缆电气参数时，还可以将导体矩阵计算作为重点，并按照导体与护套之间的关系完成计算。在该部分中涉及到很多公式，不仅有护套与铠装层之间的关系计算，还包括铠装层与大地之间的电容计算。只有联系实际情况选择合适的计算方法才能获得合适的计算结果。
此外，在比较电缆电气参数计算方法的过程中，还可以将交流电阻计算作为一部分。在交流电阻的计算公式中，主要用导体交流电阻实现计算，具体来讲可以按照以下公式完成计算：
Ra=Rb（1+Y（KX+KQ））
在该计算公式中，电缆导体与护套中拥有直流与交流两个电阻，分别为Ra、Rb。同时，其中涵盖了多芯电缆，并实现了集肤效应与邻近效应，这两种效应也是在实际计算中需要重视的内容[4]。
方法三：在计算电缆电气参数的过程中，还需要加强与参数电缆矩阵的联系，在这一过程中，常用的方法为power cableparam，这种计算方法主要是用线芯导体实现计算的，其计算公式如下所示：
ZX=RE+RC+JK1ln
在该公式中，RE代表的是导体直流电阻，而RC逮捕的是导体大地回流电阻，它的值在*104f；K1代表的是频率因数。将该公式应用到实际计算中，可以相对准确的计算出电缆电气参数，防止出现计算错误。
3 计算结果比较与分析
在上文中分析了三种常用的电缆电气参数计算方法，并了解到各种计算方法的好处，进而获得了以下结果：
第一，对于不带铠装层的电缆来说，其排列方式为三角形，各个电缆之间的距离基本处于相等状态，经过计算可以发现，在电缆不带铠装的情况下，无论是负序阻抗还是正序阻抗都处于相同状态，这时只需要列出对应的零序阻抗表格即可，也可以绘制出相应的特性图，通过观察特性图可以看出，无论是零序电感还是正序电感在频率达到一定程度以后就会呈现出相等状态，如果电缆风险平铺状态，那么两个电感之间也会存在差距。
第二，铠装电缆。在已知铠装电缆的电阻率、内外径以及像素护层厚度等内容以后，根据相应公式就可以计算出电阻参数、电容参数等多项内容，在这一过程中不能将power cableparam应用进来，而是要选择其他两种计算方式，其原因在于，power cableparam不能计算出铠装电缆参数，其他计算方法不要紧可以计算出电缆电气的序阻抗，还能保证两者处于相同频率下，这也是有效计算出阻拦频率变化的有效方法[5]。
总的来说，在这些电缆电气参数计算方法中，power cableparam的实现需要应用直流电阻，只有这样才能保证计算精准，而其他两种方法则对集肤效应与邻近效应的要求较高，可见，power cableparam带有局限性。所以，在计算中应注意与实际情况的联系，只有这样才能保证电缆选择合理。
结束语
通过以上研究得知，尽管电缆在我国应用范围较广，但在实际应用中经常因参数不合理导致电气安全事故，不仅给电气企业带来了不良影响，还造成了不必要的经济损失，也容易威胁到人民生命安全，因此，本文联系实际情况分析与研究了电缆电气参数常用计算方法，并比较了这些方法的优劣势，希望能为相关人士带来有效参考，真正做好电缆设计，促进国家经济健康发展。
参考文献
[1]蔡卫兵. 电缆电气参数计算方法的类型以及比较[J]. 科技风,2014,18:90.
[2]李陈莹,崔雪,刘会金,汪颖翔. 电力电缆谐波动态温升仿真计算[J]. 武汉大学学报(工学版),2015,04:513-519.
[3]甘启才. 电力电缆电气参数及电气特性研究[J]. 中国高新技术企业,2016,03:130-131.
[4]李婧,郭金明,黄锋. 用于电力电缆现场测试的电气参数及接头位置识别装置的研制[J]. 低碳世界,2015,31:53-55.
[5]成凌飞,王泰华. 矿用通信电缆基本电气参数数值模型[J]. 电工技术学报,2010,12:36-39+60.
论文作者:赵强,吴军,章志鸿
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/17
标签：电缆论文; 参数论文; 阻抗论文; 电气论文; 导体论文; 的是论文; 公式论文; 《电力设备》2016年第23期论文;