TWI627598B - 用於計算輸、配電線路的披覆感應電壓與循環電流的圖形化人機介面及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種用於計算輸、配電線路的披覆感應電壓與循環電流的圖形化人機介面及方法，係包括一顯示螢幕，於顯示螢幕顯示一視窗，視窗包括計算參數輸入區、纜線排列設定區與計算結果顯示區；該計算參數輸入區係供使用者輸入纜線的負載電流、纜線種類、長度與接地方式等各項參數；該纜線排列設定區係供使用者輸入纜線的排列方式、間距設定與長度設定；該計算結果顯示區則顯示根據使用者所輸入的相關條件經計算後所得到之結果，包含繪製感應電壓分佈圖、感應電壓向量圖、循環電流向量圖的繪圖區塊、顯示終端感應電壓和最大感應電壓的大小與相角的感應電壓區塊、顯示循環電流的大小與相角的循環電流區塊、顯示三相循環電流和的大小與相角的披覆循環電流和區塊及顯示披覆阻抗區塊；據此，透過該圖形化人機介面，可供維修人員依據現場實際情況，簡要完成必要參數輸入，並快速顯示各項結果，提供維護人員掌握線路系統運轉狀態所需技能，適時發現系統弱點與異常狀態，以及時採取因應措施，防範線路事故的發生。

Description

用於計算輸、配電線路的披覆感應電壓與循環電流的圖形化人機介面及方法
本發明係有關於一種用於計算輸、配電線路的披覆感應電壓與循環電流的圖形化人機介面及方法，尤其是指一種開發一套圖形化程式，程式介面可供使用者依現場實際情況，簡要地完成輸入必要參數，並快速顯示感應電壓與被覆循環電流計算結果的圖形化人機介面及方法。
近年來，隨著電力技術及都市發展的不斷進步，69kV、161kV輸電級地下纜線供電系統，已普遍整體規劃於科學園區、工業區及都會區中。由於採用地下纜線供電系統可大幅降低雷擊、鹽霧害、颱風及外力碰觸等外在環境的影響，因此可提供較高之供電可靠度及供電品質。然而，地下纜線對地充電電容較架空線路大，故衍生出新的運轉議題，包括諧波共振、開關突波、接地故障轉移及保護 協調等問題。對於地下纜線系統之規格或額定，包括電壓、電流之額定值、絕緣耐力、試驗方法、纜線佈設、纜線接頭之處理及纜線被覆保護裝置(Cable Covering Protection Unit,CCPU)等，在相關法規或標準都有規定，例如國內之屋內、屋外線路裝置規則及輸電工程作業手冊、美國電力纜線工程學會(Insulated Power Cable Engineering Association,IPCEA)及其國家標準(ANSI/IEEE)。
輸電地下纜線常以具有遮蔽銅線之單芯纜線佈建，當纜線遮蔽銅線採單端接地，則在纜線另一非接地之開路端，將因導體電流之電磁效應產生感應電壓，且此感應電壓必須限制於安全容許值以下，以確保維護人員之安全。但若纜線遮蔽銅線兩端均接地，雖無感應電壓產生，但遮蔽銅線將形成封閉環路而產生循環電流，致使纜線產生回路損失而發熱，進而可能減少纜線送電容量及加快纜線被覆老化速度。另當地下纜線各區段之長度均無等長時，則無論使用何種排列方式，當纜線區間長度越長，其遮蔽銅線產生之感應電壓值與循環電流值均會增大。但當纜線被覆保護裝置內之銅板交錯方向錯誤時，則遮蔽銅線最大感應電壓大幅升高，故纜線被覆保護裝置銅板交錯接地方向正確與否，將對遮蔽銅線感應電壓值造成甚大之影響。由此可知，纜線系統之排列方式、區間長度及纜線被覆保護裝置方式正確與否，均對被覆感應電壓及循環電流造成影響。
目前台灣地區地下纜線以紙質充油纜線及交連聚乙烯纜線(Cross-Linked Polyethylene,XLPE)兩種單芯遮蔽型纜線為主，單芯遮蔽纜線受到高壓導體、遮蔽導體與接地間之磁通鏈影響，在遮蔽 層接地導體上產生感應電壓，並於雙端三相連接之接地遮蔽導體上產生循環電流；若於遮蔽層導體處採用單點接地，可排除循環電流值，但纜線區段長度為感應電壓的影響因素之一，且遮蔽層導體開路端感應電壓幅值受到法規管制，在纜線區段長度受到限制的情況下，三相纜線系統可採遮蔽導體交錯接續及接地技術，確保工安環境與提昇輸電效率。
目前地下輸電線路配置設計方式，可概分為單回線、雙回線及四回線等排列方式。其中於單回線系統之纜線佈設方式上，可分為三角排列、直角排列、三相並列(垂直排列)及複導體等方式，即如第一圖所示。至於雙回線系統之佈設方式，則有正相序排列、逆相序排列及直角排列等三種方式，即如第二圖所示。又四回線系統之佈設方式，則可區分為4管底、5管底、8管底及方型排列等排列方式，即如第三圖所示。
當單回線纜線系統採用三角排列之佈設方式時，其所獲得之遮蔽銅線最大感應電壓較直角排列時為低，故可得知纜線於正常運轉狀態下，單回線三角排列應優於直角排列。另地下纜線於雙回線纜線系統採用正相序垂直排列時，其遮蔽銅線最大感應電壓遠較纜線雙回線為逆相序垂直排列時為高。又當地下纜線各區間之遮蔽銅線長度不等時，則無論採用何種排列方式，均可發現區間長度越長者，其遮蔽銅線感應電壓值與循環電流值亦將增大。
因此，地下纜線佈設方式之設計與規劃，常受實際地形變化及纜線送電容量等因素影響，致使纜線每個區間之排列方式及長度 各有差異，再加上每種排列結構之纜線被覆感抗各有不同，導致纜線被覆循環電流及感應電壓之計算結果亦會遭受影響，故唯有規劃及設計妥適之纜線佈設方式，方有助於確保纜線被覆循環電流及感應電壓幅值符合規範限制，進而提升纜線系統之運轉效能。
單芯纜線之金屬被覆，因受導體交變電流之電磁效應，於被覆上所感應之電動勢稱為被覆感應電壓(Sheath Induced Voltage)，此電壓之大小與導體負載電流、纜線長度及纜線排列方式有關。由於過高之被覆感應電壓危及人體安全，因此目前國內僅容許69kV及161kV地下纜線之安全感應電壓在65V以下。此外，纜線被覆由於多點接地形成短路，將產生被覆循環電流(Sheath Circulating Current)，造成被覆回路損失，因此發展出許多種接地方式，以減小或防止被覆損失，如單端接地、直接接地、交錯接地、阻抗接地、變壓器接地、非線性電阻接地。
如第四圖所示，乃將三條單芯纜線之被覆於一端接續處連接後，再一起接地，而另端接續處則不接地，此稱為單端接地(Single Point Bonding)。又為避免線路故障電流流進鄰近之管線，如電信、瓦斯及自來水等，造成干擾或意外事故，故單端接地系統通常需另設一條與線路平行之輔助接地線。此單端接地之被覆電壓值，會隨接地點的距離成遞增現象，即如第五圖所示，因此單端接地僅適用於短距離線路，若線路過長將導致被覆感應電壓過高，除可能超出標準65V外，亦會危及工作人員。有鑑於此，針對長距離之線路，可將纜線線路分成若干個區間連接，亦即以絕緣接續匣將各區間之 纜線被覆隔離，然後每區間再施予單端接地，即如第六圖所示，其中普通接續匣係用於纜線一般直線連接，俾將接續匣處兩側的金屬被覆保持連續，而絕緣接續匣，則主要使用於單芯纜線，將接續匣處兩側的金屬被覆予以絕緣，使其不能相互連通，即有助於減低被覆電位及被覆損失。
將三相纜線線路被覆兩端之終端匣及中間之接續匣連接在一起而後接地，稱為直接接地(Solid Bonding)，亦稱為多點接地，即如第七圖所示。當纜線被覆採用多點接地方式時，雖可完全消除纜線被覆之感應電壓，如第八圖所示，但卻因直接接地之纜線被覆形成短路，致將產生被覆循環電流(Sheath Circulating Current)，造成回路損失，並減低纜線的電流容量，此時纜線被覆損失電能產生之高溫亦可能促使絕緣體加速老化，縮短纜線壽命。通常電纜間排列的間距愈小，其被覆之感應電壓亦將變小，以有助於減少高電壓造成之危險；但若間距太小，則被覆循環電流反而會變大，造成電纜損失增加。
交錯接地(Cross Bonding)係將纜線線路以三個接續人孔為一組之方式實施接地，即如第九圖所示，其中第一個人孔(M1)使用普通接續匣(Normal Joint)，將三相之被覆連接在一起後作直接接地，而第二個人孔(M2)與第三個人孔(M3)則使用絕緣接續匣(Insulation Joint)，以將被覆之三相順序換位，進而有效降低被覆感應電壓，其被覆感應電壓即如第十圖所示。
目前台灣電力公司161kV之單芯纜線線路，大部分採用交錯接地方式，且另於採用交錯接地時，在人孔內之絕緣接續匣處加裝XB型纜線被覆保護裝置，如第十一圖所示，以有助於防止電路故障產生之感應電壓，同時亦可協助減少感電事故之發生。
電纜被覆保護裝置與電纜終端匣之施工及電纜接地方式設計正確與否，對於電纜系統運轉效能將造成影響，特別是當新增大用電戶併入系統時，將使環路地下電纜結構變更，此時如設計人員忽略地下電纜接地系統之重要性時，即存在著發生氣封型電纜終端匣及電纜被覆保護裝置毀損之可能性。此外，電纜被覆保護裝置於地下管道或涵洞中，易因管道積水潮濕造成電纜被覆保護裝置損毀，故定期量測地下電纜被覆感應電壓與循環電流及維護電纜相關設備均屬重要工作項目，如此方能及早發現系統故障之處，俾於採取適當因應措施，以防範電纜線路事故發生，進而提升系統整體運轉效能。
本發明之主要目的，係提供一種用於計算輸、配電線路的披覆感應電壓與循環電流的圖形化人機介面及方法，係建立地下纜線感應電壓與循環電流計算及量測技術，提供運轉維護人員掌握纜線系統運轉狀態所需技能，適時發現系統弱點與異常狀態，採取適當因應措施，防範纜線線路事故之發生。
本發明之目的及功效，係由以下技術實現： 一種用於計算輸、配電線路的披覆感應電壓與循環電流的圖形化人機介面，係包括一顯示螢幕，所述顯示螢幕顯示一視窗，所述視窗包括計算參數輸入區、纜線排列設定區與計算結果顯示區；其中：所述計算參數輸入區係供使用者輸入纜線的負載電流、纜線種類、電阻及電感耦合係數之相關參數；所述纜線排列設定區係供使用者輸入纜線的排列方式、間距設定與長度設定之參數；所述計算結果顯示區則顯示根據使用者所輸入的相關參數經計算後所得到之結果，包含繪製感應電壓分佈圖、感應電壓向量圖、循環電流向量圖的繪圖區塊、顯示終端感應電壓和最大感應電壓的大小與相角的感應電壓區塊、顯示循環電流的大小與相角的循環電流區塊、顯示三相循環電流和的大小與相角的三相循環電流和區塊以及顯示披覆阻抗區塊。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述計算參數輸入區包括負載電流參數輸入埠、纜線種類參數輸入埠、電阻參數設定輸入埠、耦合係數修正輸入埠、開始計算鈕及結束程式鈕。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述負載電流參數輸入埠包含四條回線輸入欄位，該四條回線輸入欄位為R-S-T、U-V-W、A-B-C及X-Y-Z，共12個可輸入之欄位。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述纜線種類參數輸入埠包括充油纜線161kV 3000MCM選單、充油纜線161kV 4000MCM 選單、XLPE纜線69kV 500mm2選單、XLPE纜線69kV 1000mm2選單、XLPE纜線69kV 1600mm2選單、XLPE纜線161kV 1600mm2選單與XLPE纜線161kV 2000mm2選單，各選單中各內建有對應選單之纜線的額定運轉電流。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述纜線種類參數輸入埠還包括一其他(自行輸入纜線參數)選單，供使用者自行輸入纜線參數，所述纜線參數包括纜線披覆平均半徑(mm)、遮蔽層披覆電阻(歐姆/km)。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述電阻參數設定輸入埠包括接地電阻輸入欄位、大地電阻率輸入欄位及連接電阻輸入欄位，且所述連接電阻輸入欄位共有R相、S相及T相三個欄位。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述耦合係數修正輸入埠包括自感耦合係數修正欄位與互感耦合係數修正欄位。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述纜線排列設定區包括第一段輸入埠、第二段輸入埠與第三段輸入埠，而每個區段皆包含有三個部份，分別為排列方式選擇欄位、間距設定欄位與長度設定欄位。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述第一段輸入埠、所述第二段輸入埠與所述第三段輸入埠還進一步分別包括一排列方式示意圖欄位，用以當使用者在所述排列方式選擇欄位選擇纜線排列方式後於所述排列方式示意圖欄位中對應顯示所選擇纜線排列 方式的圖式；所述間距設定欄位為纜線各相相隔之距離；所述長度設定欄位則需輸入各段電纜之長度。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述計算結果顯示區包括繪圖區塊、感應電壓區塊、循環電流區塊、三相循環電流和區塊及被覆阻抗區塊。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述繪圖區塊可繪出感應電壓分佈圖、感應電壓相量圖及循環電流相量圖。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述繪圖區塊包含圖形視窗、繪圖選單、儲存選單與儲存名稱欄位，透過下拉式之所述繪圖選單選擇欲繪製之圖形，並且由使用者經所述儲存選單決定是否將該繪製完成的圖形進行儲存，儲存時由使用者所述於儲存名稱欄位中輸入儲存名稱。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述感應電壓區塊包括終端感應電壓欄位和最大感應電壓欄位，且每相之感應電壓皆同時顯示大小和相角。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述循環電流區塊包含顯示循環電流的大小和相角的循環電流欄位。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述三相循環電流和區塊包括顯示循環電流總和之大小欄位與相角欄位。
如上所述之圖形化人機介面，其中，所述被覆阻抗區塊係顯示纜線被覆層自感、內阻與連接電阻所產生之阻抗，包括阻抗欄位與相角欄位。
一種用於計算輸、配電線路的披覆感應電壓與循環電流的方法，其包括以下步驟：步驟一：選擇電纜種類；步驟二：決定電纜排列方式、間距及各段長度；步驟三：輸入負載電流；步驟四：開始計算並觀察計算結果；當計算結果近似實測數值，則表示程式可正確評估電纜之感應電壓大小，此時便能將輸入設定的各項係數欄位進行儲存記錄，嗣後本條地下線路進行維護試驗時，即可套用該係數進行感應電壓及循環電流之計算；若計算結果與實測值差異甚大則接續步驟五；步驟五：修正計算參數；修正接地電阻、大地電阻率及連接電阻的輸入值，以及電感自感耦合係數、電感互感耦合係數，再進入步驟四重新計算。
據此，本發明透過該圖形化人機介面，可供維修人員依據現場實際情況，簡要完成必要參數輸入，並快速顯示各項結果，提供維護人員掌握線路系統運轉狀態所需技能，適時發現系統弱點與異常狀態，以及時採取因應措施，防範線路事故的發生。
(1)‧‧‧計算參數輸入區
(11)‧‧‧負載電流參數輸入埠
(111)‧‧‧四條回線輸入欄位
(12)‧‧‧纜線種類參數輸入埠
(13)‧‧‧電阻參數設定輸入埠
(131)‧‧‧接地電阻輸入欄位
(132)‧‧‧大地電阻率輸入欄位
(133)‧‧‧連接電阻輸入欄位
(14)‧‧‧耦合係數修正輸入埠
(141)‧‧‧自感耦合係數修正欄位
(142)‧‧‧互感耦合係數修正欄位
(15)‧‧‧開始計算鈕
(16)‧‧‧結束程式鈕
(2)‧‧‧纜線排列設定區
(211)、(221)、(231)‧‧‧排列方式選擇欄位
(212)、(222)、(232)‧‧‧間距設定欄位
(213)、(223)、(233)‧‧‧長度設定欄位
(214)、(224)、(234)‧‧‧排列方式示意圖欄位
(21)‧‧‧第一段輸入埠
(22)‧‧‧第二段輸入埠
(23)‧‧‧第三段輸入埠
(3)‧‧‧計算結果顯示區
(31)‧‧‧繪圖區塊
(311)‧‧‧圖形視窗
(312)‧‧‧繪圖選單
(313)‧‧‧儲存選單
(314)‧‧‧儲存名稱欄位
(32)‧‧‧感應電壓區塊
(321)‧‧‧終端感應電壓欄位
(322)‧‧‧最大感應電壓欄位
(33)‧‧‧循環電流區塊
(331)‧‧‧循環電流欄位
(34)‧‧‧三相循環電流和區塊
(341)‧‧‧循環電流和大小欄位
(342)‧‧‧循環電流和相角欄位
(35)‧‧‧被覆阻抗區塊
(351)‧‧‧阻抗欄位
(352)‧‧‧相角欄位
第一圖：單回線系統之纜線佈設方式；(a)單回線三角排列；(b)單回線直角排列；(c)單回線三相並列；(d)單回線複導體正相序列排列；(e)單回線複導體逆相序列排列
第二圖：雙回線系統之纜線佈設方式；(a)雙回線正相序列排列；(b)雙回線逆相序列排列；(c)雙回線直角排列
第三圖：四回線系統之纜線佈設方式；(a)四回線2管底排列；(b)四回線5管底排列；(c)四回線8管底排列；(d)四回線方型排列1；(e)四回線方型排列2
第四圖：纜線單端接地示意圖
第五圖：纜線單端接地被覆感應電壓分布示意圖
第六圖：長距離纜線單端接地示意圖；Y代表普通接續匣，Z代表絕緣接續匣
第七圖：纜線直接接地示意圖；Y代表普通接續匣，I代表循環電流
第八圖：纜線直接接地被覆感應電壓分布示意圖
第九圖：纜線交錯接地示意圖；Y代表普通接續匣，Z代表絕緣接續匣
第十圖：纜線交錯接地被覆感應電壓分布示意圖
第十一圖：交錯接地之纜線保護裝置示意圖；XB代表電纜被覆保護裝置
第十二圖：(a)纜線交錯接地換位示意圖；(b)纜線被覆等效電路圖
第十三圖：單回線系統三相導體間之距離及負載電流示意圖
第十四圖：單回線複導體系統三相導體間之距離及負載電流示意圖
第十五圖：雙回線系統三相導體間之距離及負載電流示意圖
第十六圖：四回線系統三相導體間之距離及負載電流示意圖
第十七圖：本發明之單回線系統交錯接地示意圖
第十八圖：本發明之單回線複導體系統交錯接地示意圖
第十九圖：本發明之雙回線系統交錯接地示意圖
第二十圖：本發明之四回線系統交錯接地示意圖
第二十一圖：(a)本發明之電纜被覆等效電路圖；(b)本發明之電纜被覆等效電路簡化圖
第二十二圖：本發明之圖形化人機介面示意圖
第二十三圖：本發明之圖形化人機介面的計算參數輸入區選單示意圖
第二十四圖：本發明之圖形化人機介面的負載電流參數輸入埠的放大示意圖
第二十五圖：本發明之圖形化人機介面的纜線種類參數輸入埠的放大示意圖(一)
第二十六圖：本發明之圖形化人機介面的纜線種類參數輸入埠的放大示意圖(二)
第二十七圖：本發明之圖形化人機介面的電阻參數設定輸入埠的放大示意圖
第二十八圖：本發明之圖形化人機介面的纜線排列設定區的選單示意圖
第二十九圖：本發明之圖形化人機介面的電纜排列設定區放大示意圖
第三十圖：本發明之圖形化人機介面的計算結果顯示區的選單示意圖
第三十一圖：本發明之圖形化人機介面的繪圖區塊於顯示感應電壓分佈的放大示意圖
第三十二圖：本發明之圖形化人機介面的繪圖區塊於顯示感應電壓相量的放大示意圖
第三十三圖：本發明之圖形化人機介面的繪圖區塊於顯示循環電流相量的放大示意圖
第三十四圖：本發明之圖形化人機介面的感應電壓區塊於顯示計算結果的放大示意圖
第三十五圖：本發明之圖形化人機介面的循環電流區塊於顯示計算結果的放大示意圖
第三十六圖：本發明之圖形化人機介面於顯示三相循環電流和及被覆阻抗計算結果的放大示意圖
第三十七圖：本發明用於計算輸、配電線路的披覆感應電壓與循環電流的方法的步驟流程圖
第三十八圖：本發明之圖形化人機介面於顯示儲存計算結果的放大示意圖
為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有 更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號： 本發明之用於計算輸、配電線路的披覆感應電壓與循環電流的圖形化人機介面，主要是針對在交錯接地的纜線系統態樣下，提供使用者依現場實際情況簡要輸入必要參數後，能快速顯示感應電壓、循環電流等相關數據之計算結果的圖形化人機介面。
如第十二圖所示為交錯接地的纜線系統，其中第十二圖(a)為纜線交錯接地換位示意圖，其係以四個人孔及三段區間為一組，圖中M1、M2、M3、M4代表人孔編號，l 1 、l 2 及l 3 代表各段區間長度，D RS 、D ST 、D RT 分別為三相纜線間距。第十二圖(b)為纜線被覆等效電路，圖中R 1 和R 4 為接地點連接電阻，R 2 和R 3 為接續匣連接電阻，R e1、 R e2 為接地電阻，Z 1 、Z 2 、Z 3 分別代表區間l1 、l2 、l3之被覆阻抗，E R1R2 、E S1S2 、E T1T2 分別為區間l1由負載電流造成之感應電壓，E R2R3 、E S2S3 、E T2T3 分別為區間l2由負載電流造成之感應電壓，E R3R4 、E S3S4 、E T3T4 分別為區間l3由負載電流造成之感應電壓，I rsh 、I ssh 、I tsh 分別為電纜三相被覆循環電流。
本發明係以第十二圖(b)之纜線被覆等效電路為基準，進行第十二圖(b)中各項參數的計算方法。
<電感係數>
依不同回線數及不同纜線排列方式而有不同計算式。
<<單回線系統之電感係數計算方式>>
單回線系統之計算以第十三圖為例，圖中D RS 、D ST 、D RT 分別代表三相導體間之距離，I R 、I S 、I T 分別為三相電纜之負載電流，三相自耦合之電感係數：
R相與S相、T相互相感應之電感係數為：
S相與R相、T相互相感應之電感係數為：
T相與R相、S相互相感應之電感係數為：
其中r s 為纜線之遮蔽銅線平均半徑，依電纜之輸電等級及電纜材質而不同，詳細數據可參考表一至表三。D e 代表遮蔽層以大地作為回路時，此回路之集膚深度，可由下式求得：
其中σ代表大地的電阻率(Ω‧m)；f代表頻率(60Hz)。
其中單回線系統電感係數之計算式，整理於表四，而於本發明之程式中所使用之電纜單回線排列方式及間距列於表五，如將表五之結果分別代入(1)~(4)式，即可求得單回線系統之自感係數及互感係數。
<<單回線複導體系統之電感係數計算方式>>
單回線複導體系統之計算以第十四圖為例，圖中DRS、DST、 DRT、DRR’、DRS’、DRT’、DSR’、DSS’、DST、DTR’、DTS’、DTT’分別代表六個導體間之距離，I R 、I S 、I T 分別為三相電纜之負載電流，其中三相自耦合之電感係數不會因回線數而改變，均同(1)式所示，而單回線複導體電纜互感係數之計算則分別列式如下。
R相與其他相之互相感應電感係數為：
S相與其他相之互相感應電感係數為：
T相與其他相之互相感應電感係數為：
其中r s 及D e 求法皆與單回線相同，如表一至表三及(5)式所示；而單回線複導體系統電感係數之計算式，整理於表六，而於本發明之圖形化使用界面使用之電纜單回線複導體排列方式及間距列於表七，將表七之結果分別代入(6)~(8)式，即可求得單回線系統之自感係數及互感係數。
<<雙回線系統之電感係數計算方式>>
雙回線系統之計算以第十五圖為例，圖中DRS、DST、DRT、DRU、DRV、DRW、DSU、DSV、DSW、DTU、DTV、DTW分別代表六個導體間之距離，I R 、I S 、I T 、I U 、I V 、I W 分別為三相電纜之負載電流，各回線系統之電纜互感係數計算方法如前面所述，茲將各回線電感值整理於表八，而各導體間之距離則彙整於表九至表十。
<<四回線系統之電纜被覆感抗計算方式>>
第十六圖即為四回線系統之示意圖，其中DRS、DST、DRT分別為R相、S相與T相三個相導體之間距，且DRU、DRV、DRW、DRA、DRB、DRC、DRX、DRY、DRZ、DSU、DSV、DSW、DSA、DSB、DSC、DSX、 DSY、DSZ、DTU、DTV、DTW、DTA、DTB、DTC、DTX、DTY及DTZ分別為R相、S相及T相三個導體與其它回線導體間之距離，此處並將四回線系統之電感係數與導體間距予以整理於表十一及表十二至表十四。
<感應電壓>
本發明是以第十二圖交錯接地系統為例，推導不同回線數之感應電壓計算式。
<<單回線系統之感應電壓計算方式>>
單回線系統感應電壓是受到三相負載電流感應生成，如第十七圖所示，圖中M1、M2、M3、M4代表人孔編號，I R 、I S 與I T 分別 為三相電纜之負載電流，l1、l2及l3代表各段區間長度，而感應電壓係分成三個區段計算，計算式詳列如下： 由第一段M1至M2人孔區間所產生之感應電壓：
由第二段M2至M3人孔區間所產生之感應電壓：
由第三段M3至M4人孔區間所產生之感應電壓：
其中，E R1R2 、E S1S2 、E T1T2 分別為區間l1上之三相感應電壓，E R2R3 、E S2S3 、E T2T3 分別為區間l2上之三相感應電壓，E R3R4 、E S3S4 、E T3T4 分別為區間l3上之三相感應電壓，k L 為自耦合修正係數，k M 為互耦合修正係數，L RR 、L SS 及L TT 代表三相被覆的自耦合之電感係數；M RS 、M ST 與M RT 代表三相被覆互相感應之電感係數。至於電感係數之計算方式，則參考表四。
<<單回線複導體系統之感應電壓計算方式>>
單回線複導體系統之感應電壓是受到三相負載電流感應生成，如第十八圖所示，此感應電壓可分成三個區段計算，其計算式詳列如下： 由第一段M1至M2人孔區間所產生之感應電壓為：
由第二段M2至M3人孔區間所產生之感應電壓為：
由第三段M3至M4人孔區間所產生之感應電壓為：
其中E R1R2 、E S1S2 、E T1T2 分別為區間l1上之三相感應電壓，E R2R3 、E S2S3 、E T2T3 分別為區間l2上之三相感應電壓，E R3R4 、E S3S4 、E T3T4 分別為區間l3上之三相感應電壓，k L 為自耦合修正係數，k M 為互耦合修正係數，L RR 、L SS 及L TT 代表三相被覆的自耦合之電感係數；M RS 、M ST 與M RT 代表三相被覆互相感應之電感係數。電感係數之計算方式，可參考表六。
<<雙回線系統之感應電壓計算方式>>
雙回線系統如第十九圖所示，該系統之感應電壓亦可利用互感及自感搭配三相負載電流計算得知，其計算式詳列如下： 由第一段M1至M2人孔區間所產生之感應電壓為：
由第二段M2至M3人孔區間所產生之感應電壓為：
由第三段M3至M4人孔區間所產生之感應電壓為：
其中E R1R2 、E S1S2 、E T1T2 分別為區間l1內之三相感應電壓，E R2R3 、E S2S3 、E T2T3 分別為區間l2內之三相感應電壓，E R3R4 、E S3S4 、E T3T4 分別為區間l3內之三相感應電壓，k L 為自耦合修正係數，k M 為互耦合修正係數，L RR 、L SS 及L TT 代表三相被覆的自耦合之電感係數；M RS 、M ST 與M RT 代表三相被覆互相感應之電感係數。電感係數之計算方 式，可參考表八。
<<四回線系統之感應電壓計算方式>>
第二十圖所示為四回線系統交錯接地示意圖，由該圖可知此時四條回線上之互感將影響感應電壓，而其計算式則列如下述：由第一段M1至M2人孔區間所產生之感應電壓為：
由第二段M2至M3人孔區間所產生之感應電壓為：
由第三段M3至M4人孔區間所產生之感應電壓為：
其中E R1R2 、E S1S2 、E T1T2 分別為區間l1上之三相感應電壓，E R2R3 、E S2S3 、E T2T3 分別為區間l2上之三相感應電壓，E R3R4 、E S3S4 、E T3T4 分別為區間l3上之三相感應電壓，k L 為自耦合修正係數，k M 為互耦合修正係數，L RR 、L SS 及L TT 代表三相被覆的自耦合電感係數；M RS 、M ST 與M RT 代表三相被覆互相感應之電感係數。電感係數之計算方式，可參考表十一。
<被覆循環電流>
被覆循環電流可經由電纜感應電壓及被覆阻抗之關係進行計算，而本發明所採取之計算方法，係將第十二圖之電路進行簡化，即如第二十一圖所示。
第二十一圖中R e1 及R e2 為接地電組，R 1 和R 4 為接地點連接電阻，R 2 和R 3 為接續匣連接電阻，本發明將接地點之連接電阻及接續匣之連接電阻相加，並統稱為連接電阻R，即 R=R1+R2+R3+R4。
第二十一圖中E R1R2 、E S1S2 、E T1T2 分別為區間l1由負載電流造成之感應電壓，E R2R3 、E S2S3 、E T2T3 分別為區間l2由負載電流造成之感應電壓，E R3R4 、E S3S4 、E T3T4 分別為區間l3由負載電流造成之感應電壓。
R相之被覆感應電壓分別由第一區段之E R1R2 、第二區段之E T2T3 、及第三區段之E S3S4 所組成，即R相之感應電壓E R 可表示如下：ER=ER1R2+ET2T3+ES3S4.............................................(21)
S相之被覆感應電壓分別由第一區段之E S1S2 、第二區段之E R2R3 、及第三區段之E T3T4 所組成，即R相之感應電壓E S 可表示如下：ES=ES1S2+ER2R3+ET3T4.............................................(22)
R相之被覆感應電壓分別由第一區段之E T1T2 、第二區段之E S2S3 、及第三區段之E R3R4 所組成，即R相之感應電壓E T 可表示如下：ET=ET1T2+ES2S3+ER3R4.............................................(23)
第二十一圖中Z 1 、Z 2 、Z 3 分別代表區間l1、l2、l3之被覆阻抗，詳細計算方式如下所示。
第一段M1至M2人孔區間電纜之所產生之被覆阻抗：Z 1=l 1×(R s +jX s )..................................................(24)
第二段M2至M3人孔區間電纜之所產生之被覆阻抗： Z 2=l 2×(R S +jX S )..................................................(25)
第三段M3至M4人孔區間電纜之所產生之被覆阻抗： Z 3=l 3×(R S +jX S )..................................................(26)
其中R S 代表遮蔽層被覆電阻，其值因電纜輸電等級及電纜規格而不同，可參考表一至表三所示。X S 代表遮蔽層被覆感抗，因排列方式電纜間距不同而異，其計算式如下：
其中r s 為電纜之遮蔽銅線平均半徑，其數值可參考表一至表三，D RS 、D ST 、D RT 分別代表三相導體間之距離。
於本發明所使用之電纜排列方式分類中，被覆感抗的求法可分為四類，第一類為直角排列類型，其遮蔽層被覆感抗計算式及直角類型之排列方式詳列於表十五中；第二類則為正三角排列類型，該類型之遮蔽層被覆感抗計算式及其餘正三角類型之排列方式詳列於表十六；第三類為三相並列類型，其遮蔽層被覆感抗計算式及其餘三相並列類型之排列方式詳列於表十七中；第四類為等腰三角類型，該類型之遮蔽層被覆感抗計算式及其餘等腰三角類型之排列方式則詳列於表十八中。
由第二十一圖之電纜被覆等效電路簡化圖，可利用電路學之網目分析方式，求解電路中之各電流分支，其各網目方程式如下式所示：
而三相被覆循環電流與各網目電流之關係為：
因此由上述六式，可求得被覆循環電流如下：
以下進一步說明本發明之圖形化人機介面，本發明之圖形化人機介面係在一顯示螢幕上顯示一視窗，視窗中包括有：計算參數輸入區(1)、纜線排列設定區(2)與計算結果顯示區(3)(如第二十二圖所示)。
請同時參看第二十三圖。計算參數輸入區(1)中包括負載電流參數輸入埠(11)、纜線種類參數輸入埠(12)、電阻參數設定輸入埠(13)、耦合係數修正輸入埠(14)、開始計算鈕(15)及結束程式鈕(16)，該負載電流參數輸入埠(11)、纜線種類參數輸入埠(12)、電阻參數設定輸入埠(13)與耦合係數修正輸入埠(14)係供使用者分別輸入纜線的負載電流、纜線種類、長度與電阻及自感、互感耦合修正係數之參數，開始計算鈕(15)及結束程式鈕(16)則分別控制參數計算時機與本界面結束服務時機；由於不同的負載電流大小，電纜種類、長度及電阻皆會影響感應電壓及循環電流的計算結果，故使用者須根據實際纜線結構輸入參數進行運算。
第二十四圖所示為負載電流參數輸入埠(11)的介面示意圖，包含四條回線輸入欄位(111)，該四條回線輸入欄位(111)為R-S-T、U-V-W、A-B-C及X-Y-Z，共12個可輸入之欄位，而所有欄位輸入之電流大小單位皆為安培，初始預設值皆為0；若使用者欲計算之地下纜線結構為單回線，則僅須輸入R-S-T回線電流，其餘三回線之電流欄位輸入則保持為0；同理於兩回線結構情況下，須輸入R-S-T與U-V-W回線之電流，而若為四回線結構，則所有欄位皆須輸入。
第二十五圖所示為纜線種類參數輸入埠(12)的介面示意圖，由於不同的纜線種類會影響感應電壓大小，故使用者須瞭解實際電纜型態，並利用下拉式選單進行選擇。在本發明之纜線種類參數輸入埠(12)共有七種常用纜線種類與規格選單供使用者選擇，分別為：充油纜線161kV 3000MCM選單(121)與充油纜線161kV 4000MCM選單(122)及XLPE纜線69kV 500mm2選單(123)、XLPE纜線69kV 1000mm2選單(124)、XLPE纜線69kV 1600mm2選單(125)、XLPE纜線161kV 1600mm2選單(126)與XLPE纜線161kV 2000mm2選單(127)，而纜線種類參數輸入埠(12)預設之纜線種類為充油纜線161kV 3000MCM，當纜線種類選擇完成後，將於各選單下方自動顯示該纜線之額定運轉電流；若使用者發現需計算之線路纜線規格不在上述選單內，則可選擇「其他(自行輸入纜線參數)」選單(128)，自行輸入纜線參數，該纜線參數包括纜線披覆平均半徑(mm)、遮蔽層披覆電阻(歐姆/km)，如第二十六圖所示。
第二十七圖為電阻參數設定輸入埠(13)的介面示意圖，其包括接地電阻輸入欄位(131)、大地電阻率輸入欄位(132)及連接電阻輸入欄位(133)；其中，接地電阻即為第十二圖(b)纜線被覆等效電路圖中之Re1及Re2，該值建議設定為5~15 Ω，程式預設值為10 Ω；又大地電阻率係用於計算纜線接地回路之集膚深度，此值將因不同土壤環境產生差異，該值建議設定為10~350(Ω‧m)，而程式預設該值為250(Ω‧m)；最後，導線連接電阻值係電纜兩端接地及纜線被覆保護裝置之連接產生，一般該值建議設定0.0001~0.01 Ω， 而該連接電阻輸入欄位(133)共有R相、S相及T相三個欄位，程式預設三欄位之值皆為0.0012 Ω。
耦合係數修正輸入埠(14)包括自感耦合係數修正欄位(141)與互感耦合係數修正欄位(142)，自感係數之計算受電纜遮蔽銅線平均半徑及電纜材質影響，故當電纜因長時間運轉造成線路老化，導致其結結構與特性改變時，將影響自感值之計算準確度，因此於本發明導入此係數進行修正，以期去除該現象所造成之計算誤差；互感參數之計算主要受兩因素影響，分別為導體間距與電纜所在環境，亦即該值之計算易受電纜導體排列與地形結構改變影響，且該影響於實際線路測試中，窒難進行評估與分析，若僅依電纜結構量測所得之數據進行計算，將可能產生誤差，故本發明引入互感耦合修正係數，並針對該現象所導致之誤差進行修正。
以下請一併參看第二十八圖。纜線排列設定區(2)係供使用者輸入纜線的排列方式、間距設定與長度設定之參數；包括第一段輸入埠(21)、第二段輸入埠(22)與第三段輸入埠(23)等三個區段設定，而每個區段皆含有三個部份，如第二十九圖所示，分別為排列方式選擇欄位(211)、(221)、(231)、間距設定欄位(212)、(222)、(232)與長度設定欄位(213)、(223)、(233)；其中，排列方式選擇欄位(211)、(221)、(231)的選擇係根據台灣電力公司編訂之「新建地下輸電線路管理埋深及配置設計準則」進行設定，而本發明所開發之程式則內建26種不同排列方式可供選擇，目前程式預設之排列方式，每區段皆為直角排列R-S-T形式，同時第一段輸入埠(21)、第二段輸 入埠(22)與第三段輸入埠(23)還進一步分別包括一排列方式示意圖欄位(214)、(224)、(234)，用以當使用者在排列方式選擇欄位(211)、(221)、(231)選擇纜線排列方式後於排列方式示意圖欄位(214)、(224)、(234)中對應顯示所選擇纜線排列方式的圖式；間距設定欄位(212)、(222)、(232)為纜線各相相隔之距離，該距離為排列方式示意圖中之間距D，其單位為mm，程式預設每段皆為310mm；長度設定欄位(213)、(223)、(233)則需輸入各段電纜之長度，其單位為公里，程式預設各段皆為0.25km。
請一併參看第三十圖。計算結果顯示區(3)，其共分五個顯示區塊，包括繪圖區塊(31)、感應電壓區塊(32)、循環電流區塊(33)、三相循環電流和區塊(34)及被覆阻抗區塊(35)。係用於顯示根據使用者所輸入的相關參數經計算後所得到之相關數據結果。
繪圖區塊(31)主要用於顯示各類計算結果之繪圖，本程式共可繪出三種圖形，分別為感應電壓分佈圖(參第三十一圖)、感應電壓相量圖(參第三十二圖)及循環電流相量圖(參第三十三圖)；其中，繪圖區塊(31)包含圖形視窗(311)、繪圖選單(312)、儲存選單(313)與儲存名稱欄位(314)，透過下拉式之繪圖選單(312)選擇欲繪製之圖形(如：感應電壓分佈圖、感應電壓相量圖或循環電流相量圖)，並且由使用者經儲存選單(313)決定是否將該繪製完成的圖形進行儲存，儲存時由使用者於儲存名稱欄位(314)中輸入儲存名稱。
第三十一圖所示為在圖形視窗(311)中顯示被覆感應電壓分佈的圖形，用於顯示被覆感應電壓之變化趨勢，圖中之橫軸為纜線 長度，單位為km，其以第一段纜線之接地端為0km算起，縱軸則為感應電壓大小，單位為伏特，每次計算結束後，將繪出三條感應電壓分佈曲線，其分別表示R相、S相及T相之感應電壓變化情形。
第三十二圖所示為在圖形視窗(311)中顯示感應電壓相量圖，該圖之橫軸表示感應電壓之實部，縱軸則代表虛部，由於交錯接地模型中之感應電壓計算共分為三段，而各相產生之終端感應電壓將為三段感應電壓之相量和，於此圖中，較細之虛線為各段所產生之感應電壓相量，而較粗之相量為各段所感應之電壓相量和，即各相之終端感應電壓，利用此圖即可觀察各相感應電壓之相對關係。
第三十三圖所示為圖形視窗(311)顯示三相被覆循環電流之相量圖，此相量圖與感應電壓相量圖類似，但由於循環電流之計算僅與各相之終端感應電壓有關，故各相之循環電流無分段相量，僅具有單一相量。
感應電壓區塊(32)主要分為終端感應電壓欄位(321)和最大感應電壓欄位(322)，每相之感應電壓皆同時顯示大小和相角，前者單位為伏特，後者單位為度；終端感應電壓乃該纜線最末端之感應電壓大小，而最大感應電壓則為該相纜線所感應之電壓最大值，其電壓僅以數值顯示大小，如第三十四圖所示。
循環電流區塊(33)與感應電壓區塊(32)相當類似，同樣包含顯示循環電流的大小和相角的循環電流欄位(331)，但循環電流無最大值與終端值之區分，如第三十五圖所示。
第三十六圖所示為三相循環電流和區塊(34)及被覆阻抗區 塊(35)，三相循環電流和區塊(34)包括顯示循環電流和大小欄位(341)與相角欄位(342)，即為最終的循環電流值；被覆阻抗區塊(35)係顯示纜線被覆層自感、內阻與連接電阻所產生之阻抗，其包括阻抗欄位(351)與相角欄位(352)，該阻抗欄位(351)大小值的單位為歐姆，而相角欄位(352)的相角值單位為度。
本發明之步驟流程請參看第三十七圖，包括：
步驟一：選擇電纜種類
透過纜線種類參數輸入埠(12)中之充油纜線161kV 3000MCM選單(121)、充油纜線161kV 4000MCM選單(122)、XLPE纜線69kV 500mm2選單(123)、XLPE纜線69kV 1000mm2選單(124)、XLPE纜線69kV 1600mm2選單(125)、XLPE纜線161kV 1600mm2選單(126)與XLPE纜線161kV 2000mm2選單(127)選擇所使用纜線種類，或是選擇「其他(自行輸入纜線參數)」選單(128)自行輸入所使用之纜線參數。
步驟二：決定電纜排列方式、間距及各段長度
係利用纜線排列設定區(2)的第一段輸入埠(21)、第二段輸入埠(22)與第三段輸入埠(23)所提供的排列方式選擇欄位(211)、(221)、(231)、間距設定欄位(212)、(222)、(232)與長度設定欄位(213)、(223)、(233)針對每個區段的電纜排列方式、間距及各段長度進行設定；同時當使用者在排列方式選擇欄位(211)、(221)、(231)選擇纜線排列方式後於排列方式示意圖欄位(214)、(224)、(234)中將會對應顯示所選擇纜線排列方式的圖式。
步驟三：輸入負載電流
係經由負載電流參數輸入埠(11)的四條回線輸入欄位(111)--R-S-T、U-V-W、A-B-C及X-Y-Z進行負載電流參數的輸入；所需輸入之欄位由步驟二所設定之各段電欖排列方式決定，若三段電纜排列中，無兩回線以上之排列方式，則僅須輸入R-S-T之電流欄位；而若三段電纜中，最高回線數之排列為兩回線排列型式，則僅需輸入R-S-T及U-V-W之負載電流欄位；以此類推，若最高回線數之排列為四回線排列型式，則所有負載電流欄位皆須輸入數值；亦即，若使用者欲計算之地下纜線結構為單回線，則僅須輸入R-S-T回線電流，其餘三回線之電流欄位輸入則保持為0；同理於兩回線結構情況下，須輸入R-S-T與U-V-W回線之電流，而若為四回線結構，則所有欄位皆須輸入。
步驟四：開始計算並觀察計算結果
於上述設定步驟完成後，接著即可按下開始計算鈕(15)進行計算，計算的結果將透過計算結果顯示區(3)顯示，該計算結果顯示區(3)共分五個顯示區塊，包括繪圖區塊(31)、感應電壓區塊(32)、循環電流區塊(33)、三相循環電流和區塊(34)及被覆阻抗區塊(35)。 繪圖區塊(31)主要用於顯示感應電壓分佈圖(參第三十一圖)、感應電壓相量圖(參第三十二圖)及循環電流相量圖(參第三十三圖)；感應電壓區塊(32)主要分為終端感應電壓欄位(321)和最大感應電壓欄位(322)，每相之感應電壓皆同時顯示大小和相角；循環電流區塊(33)包含顯示循環電流的大小和相角的循環電流欄位(331)；三相 循環電流和區塊(34)包括顯示循環電流總和之大小欄位(341)與相角欄位(342)，即為最終的循環電流值；被覆阻抗區塊(35)係顯示纜線被覆層自感、內阻與連接電阻所產生之阻抗，其包括阻抗欄位(351)與相角欄位(352)。
當計算結果近似實測數值，則顯示程式可正確評估電纜之感應電壓大小，無須進行任何修正步驟，此時便能將輸入設定的各項係數欄位進行儲存記錄，嗣後本條地下線路進行維護試驗時，即可套用該係數進行感應電壓及循環電流之計算；若計算結果與實測值差異甚大則接續步驟五；
步驟五：修正計算參數
當計算結果與實測存在差異，則可能是計算考量之電感耦合情形與實際情況不同，或是接地電阻與連接電阻影響導致，此時利用電阻參數設定輸入埠(13)中的接地電阻輸入欄位(131)、大地電阻率輸入欄位(132)及連接電阻輸入欄位(133)，與耦合係數修正輸入埠(14)之自感耦合係數修正欄位(141)、互感耦合係數修正欄位(142)重新輸入各修正因子進行校正，並依介面上之建議值進行設定與調整，設定完畢後再點選開始計算鈕(15)回到步驟四重新進行計算。
最後，若使用者欲對程式於圖形視窗(311)繪出之圖形進行儲存動作，則於是否存圖之儲存選單(313)中選擇「是」，並在儲存名稱欄位(314)輸入檔案名稱，如第三十八圖，接著按下開始計算鈕(15)後，即可將該繪圖儲存為一JPEG圖片檔。
以上所舉者僅係本發明之部份實施例，並非用以限制本發 明，致依本發明之創意精神及特徵，稍加變化修飾而成者，亦應包括在本專利範圍之內。
綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體技術手段，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

Claims (9)

  1. 一種用於計算輸、配電線路的披覆感應電壓與循環電流的圖形化人機介面，係包括一顯示螢幕，所述顯示螢幕顯示一視窗，所述視窗包括計算參數輸入區、纜線排列設定區與計算結果顯示區；其中：所述計算參數輸入區係供使用者輸入纜線的負載電流、纜線種類、電阻及電感耦合係數之相關參數；所述纜線排列設定區係供使用者輸入纜線的排列方式、間距設定與長度設定之參數；所述計算結果顯示區則顯示根據使用者所輸入的相關參數經計算後所得到之結果，包含繪製感應電壓分佈圖、感應電壓向量圖、循環電流向量圖的繪圖區塊、顯示終端感應電壓和最大感應電壓的大小與相角的感應電壓區塊、顯示循環電流的大小與相角的循環電流區塊、顯示三相循環電流和的大小與相角的三相循環電流和區塊以及顯示披覆阻抗區塊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之圖形化人機介面，其中，所述計算參數輸入區包括負載電流參數輸入埠、纜線種類參數輸入埠、電阻參數設定輸入埠、耦合係數修正輸入埠、開始計算鈕及結束程式鈕。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之圖形化人機介面，其中，所述負載電流參數輸入埠包含四條回線輸入欄位，該四條回線輸入欄位為R-S-T、U-V-W、A-B-C及X-Y-Z，共12個可輸入之欄位。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之圖形化人機介面，其中，所述纜線種類參數輸入埠包括充油纜線161kV 3000MCM選單、充油纜線161kV 4000MCM選單、XLPE纜線69kV 500mm2選單(交連聚乙烯纜線，Cross-Linked Polyethylene,XLPE)、XLPE纜線69kV 1000mm2選單、XLPE纜線69kV 1600mm2選單、XLPE纜線161kV 1600mm2選單與XLPE纜線161kV 2000mm2選單，各選單中各內建有對應選單之纜線的額定運轉電流。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之圖形化人機介面，其中，所述纜線種類參數輸入埠還包括一其他(自行輸入纜線參數)選單，供使用者自行輸入纜線參數，所述纜線參數包括纜線披覆平均半徑(mm)、遮蔽層披覆電阻(歐姆/km)。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之圖形化人機介面，其中，所述電阻參數設定輸入埠包括接地電阻輸入欄位、大地電阻率輸入欄位及連接電阻輸入欄位，且所述連接電阻輸入欄位共有R相、S相及T相三個欄位。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之圖形化人機介面，其中，所述耦合係數修正輸入埠包括自感耦合係數修正欄位與互感耦合係數修正欄位。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之圖形化人機介面，其中，所述纜線排列設定區包括第一段輸入埠、第二段輸入埠與第三段輸入埠，而每個區段皆包含有三個部份，分別為排列方式選擇欄位、間距設定欄位與長度設定欄位；所述第一段輸入埠、所述第二段輸入埠與所述第三段輸入埠還進一步分別包括一排列方式示意圖欄位，用以當使用者在所述排列方式選擇欄位選擇纜線排列方式後於所述排列方式示意圖欄位中對應顯示所選擇纜線排列方式的圖式；所述間距設定欄位為纜線各相相隔之距離；所述長度設定欄位則需輸入各段電纜之長度。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之圖形化人機介面，其中，所述計算結果顯示區包括繪圖區塊、感應電壓區塊、循環電流區塊、三相循環電流和區塊及被覆阻抗區塊；所述繪圖區塊可繪出感應電壓分佈圖、感應電壓相量圖及循環電流相量圖；所述繪圖區塊包含圖形視窗、繪圖選單、儲存選單與儲存名稱欄位，透過下拉式之所述繪圖選單選擇欲繪製之圖形，並且由使用者經所述儲存選單決定是否將該繪製完成的圖形進行儲存，儲存時由使用者所述於儲存名稱欄位中輸入儲存名稱；所述感應電壓區塊包括終端感應電壓欄位和最大感應電壓欄位，且每相之感應電壓皆同時顯示大小和相角；所述循環電流區塊包含顯示循環電流的大小和相角的循環電流欄位；所述三相循環電流和區塊包括顯示最終三相循環電流總和之大小欄位與相角欄位；所 述被覆阻抗區塊係顯示纜線被覆層自感、內阻與連接電阻所產生之阻抗，包括阻抗欄位與相角欄位。
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