Разработка математической модели в пакете matlab simylink для определения характеристик изоляции кабеля при наличии в сети высоких частот

Abstract

Разработана уточненная математическая модель ПВХ изоляции кабельной линии, отличающаяся использованием характеристики активного сопротивления от частоты, что позволило получить зависимости: токов утечки, потерь активной и полной мощности от частоты питающего напряжения. В данной модели были учтены сопротивления, обусловленные геометрической формой и размерами изоляции, абсорбционные сопротивления и емкость изоляции, отражающие процесс накопления заряда абсорбции и сопротивление изоляции переменному току. Сравнительный анализ смоделированных результатов и экспериментальных данных показал, что модель позволяет достоверно оценить полное и емкостное сопротивление изоляции, которые полностью совпали с экспериментальными данными, а активное сопротивление получилось более усредненным за счет проведения аппроксимации по методу наименьших квадратов и использования идеальных элементов в схеме замещения. Полученная погрешность не превышает 7 %.

An improved mathematical model of PVC insulation of cable line is developed characterized by the use active resistance vs frequency characteristic which enabled to obtain the de­pendences of leakage current, losses of active and total power on supply voltage frequency. The present model takes into consideration resistances conditioned by insulation geometric shape and dimensions, absorption resistances and insulation capacitance reflecting the process of charge accumulation and insulation ac resistance. Comparative analysis of the results simu­lated and experimental data showed that the model enables to reliably evaluate total and ca-pacitive resistance of insulation which values completely agree with experimental data while active resistance became more averaged due to least-squares approximation and the use of ideal elements in the equivalent circuit. Error obtained is within 7 %.