Kabelkapasitans

Definisjon: Kabelkapasitans er definert som målingav de elektriske ladningene som er lagret i den. Kondensatoren i kabelen er konstruert av to ledende materialer som er adskilt av en isolator eller dielektrisk. Kapasiteten til kabelen bestemmer ladestrømmen, lading KVA og dielektrisk tap.

Kapasitansen til en kabeloverføringslinje er meget større enn en overheadledning av samme lengde på grunn av følgende årsaker.

1. Avstanden mellom lederen er svært liten.
2. Avstanden mellom kjerne og jordkappe på overledning er svært liten.
3. Kabelsisoleringenes permittivitet er vanligvis 3 til 5 ganger større enn isolasjonsbelastningen rundt ledningene på overledning.

Kapasitansen til overheadlinjen ernøyaktig beregnet hvis konfigurasjonen er kjent. Men for en kabel er en slik beregning omtrentlig. Den omtrentlige metoden for kabelberegning er basert på antagelsen om at kabeldiametri er helt homogen. Men i praksis er isolasjon av kabel ikke homogen eller ensartet. Kapasitansen til en enkelkjernekabel finnes fra ligningen.

Kapasitans av en tre kjernebeltet kabel

Lederen i en kabel er skilt fra hverandre ved dielektriske og det er en dielektrisk mellom lederen og hylsen. Når den potensielle forskjellen påføres mellom lederen av kabelen, er det på grunn av potensiell forskjell en kombinasjon av seks kapasitanser som vist i figuren nedenfor.

Kapasitansen mellom ledere er representert ved C_c mens de mellom leder og kappe av C_s. En trefaset beltekabel kan være representert ved et kapasitansystem forbundet i stjerne og delta er vist nedenfor.

De deltaforbundne kapasitansene C_c Kan erstattes av stjernekoblet kapasitans C₁. Kapasitansen mellom par av terminaler vil være det samme i de to systemene.

Kapasitans mellom A og B i delta-systemet = C_c + 0,5C_s = 1,5 ° C_c.

Og kapasitansen mellom A og B i stjernesystemet = 0,5 C₁.

Av de to systemene skal de være likeverdige.

1,5 C_c = 0,5C₁, C₁ = 3C_c

Hvis det nøytrale punktet N av systemet blir jordet, og kappen er også på null, vil N og S bli ekvipotensial til det som er vist i figuren nedenfor.

Siden C₁ og C_s er parallelt de kombineres til en enkelt kapasitans (C₁ + C₂).

Kapasitansen til hver leder til nøytral eller tilsvarende kapasitans er gitt av

Hvis V_L = linjespenning, V_p = fasespenning, ladestrøm per fase.

Hvis det skal bemerkes at C₀ er kapasitansen mellom hvilken som helst leder og skjerm for en 3-kjerne skjermet kabel.

Måling av C_c og C_s

Kabelkapasitans bestemmes av faktiskkapasitans. Variasjonen i form av leder og bruk av fyllstoffet gjør det vanskelig å estimere kapasitansen av kabelen fra dens diameter. Følgende test utføres vanligvis.

1. En leder, sier C, er koblet til skjeden eller isolert, og kapasitansen måles mellom de resterende to ledere A og B vist i figuren nedenfor.

Den totale kapasitansen C_L målt mellom kjernene A og B er

Enkeltmåling er tilstrekkelig til å beregne ladestrøm per leder.

2. De tre ledere er koblet sammen eller bundet sammen, og kapasitansen måles mellom denne gjengen og skjeden. La C_b betegne det. Her C_c blir null og C_b = C_s.

3. To ledere, A og B, er sammenføyet og kapasitansen måles mellom dem og den gjenværende lederen. Arrangementet er vist i figuren under.

4. To ledere, B og C er koblet til hylsen og kapasitansen måles mellom disse og den tredje leder A. Kapasitansarrangementet til systemet reduserer deretter.

Kapasitansen målt er dette tilfellet = C_s + C_c + C_c = 2C_c + C_s

Fra ovennevnte test, verdien av C_c og C_s kan også bestemmes separat.