基于磁場測量的非接觸式地下電纜三相不平衡電流檢測方法研究.pdf

1、三相不平衡問題是供電線路中一個(gè)較為頻繁出現(xiàn)的問題，而且對電能的正常供給極為重要，是衡量電能質(zhì)量的一個(gè)極為重要的指標(biāo)。只有在保證三相平衡的情況下，才可將運(yùn)輸中的損耗降到最低，實(shí)現(xiàn)最低能耗做到有效節(jié)能，進(jìn)而有效防止發(fā)生意外觸電導(dǎo)致人員傷亡等事故。目前常用的方法是在變壓器中性點(diǎn)接地處利用鉗形表進(jìn)行定點(diǎn)測量，無法實(shí)現(xiàn)便攜式現(xiàn)場檢測，基于此，本課題擬研究一種非接觸式電力電纜三相不平衡電流電測方法。
　　本文提出基于磁場傳感的方法來監(jiān)測地下電

2、力電纜的運(yùn)行狀態(tài)以及通電狀態(tài)的識(shí)別。論文首先借助Ansys軟件建立電力電纜模型，利用有限元法對三相平衡電流狀態(tài)和三相不平衡通電電流狀態(tài)的空間磁場分布進(jìn)行了仿真分析，在此基礎(chǔ)之上，分別對提出了基于磁場測量的三相不平衡電流二維、三維檢測方案，完成了利用數(shù)值方法對通電電纜的磁場進(jìn)行研究，并利用Ansys對磁場分布和電纜運(yùn)行狀態(tài)之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，并描述利用磁阻（MR）傳感器的測量方法。由以上得到的磁場數(shù)值并結(jié)合本文提出的優(yōu)化算法，為接下來的

3、實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。這種創(chuàng)新的方法可以基于一組測量磁場的值來重建所有電纜的源參數(shù)，把隨機(jī)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)基于實(shí)測磁場的重構(gòu)，開發(fā)該技術(shù)與人工免疫系統(tǒng)的算法，使得該算法能夠找到很高的全局最優(yōu)的概率，即使是提供很少的目標(biāo)函數(shù)有關(guān)知識(shí)。
　　本文的每種測量方案均得到了通電電纜周圍的磁場值，也包括x、y、z三個(gè)方向的測量值，根據(jù)我們的模擬結(jié)果顯示，一個(gè)電流通電的三相電纜產(chǎn)生的磁場通常是（通常攜帶數(shù)百安培的電流）在?T等級的。那么接下來