[發明專利]一種采集三相三芯電纜單相接地故障電流的方法

無效

• 申請號: 201210429220.7
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102890180A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 寧景云;劉梅;田冬梅;李寧;寧一;寧寧
• 申請（專利權）人: 天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，尤其涉及一種采集三相三芯電纜單相接地故障電流的方法。

背景技術

目前，國內運行的三芯電力電纜單相接地故障時，用于保護的故障電流采集方式為：在電纜頭處安裝電纜型穿芯型接地電流互感器，電纜的三相芯線從電流互感器穿過，這種方式存在以下幾個缺陷：

（1）由于采集方式的限制，采用的電磁型電流互感器由兩瓣鐵芯組成，鐵芯有間隙，磁路磁阻大，勵磁阻抗為1—3Ω，要獲得最高靈敏度，需滿足勵磁阻抗等于保護二次阻抗，現場很難做到這點；

（2）當故障電流較大或互感器二次負載較大時，電流互感器鐵芯容易飽和，使誤差增大；

（3）系統正常運行時，三相可能存在負荷電流不平衡情況，為躲過系統正常運行時電流互感器感應到的不平衡電流，保護整定值較高，降低了保護的靈敏度。

發明內容

本發明提供了一種采集三相三芯電纜單相接地故障電流的方法，旨在解決目前國內運行的三芯電力電纜單相接地故障時，用于保護的故障電流采集方式為：在電纜頭處安裝電纜型穿芯型電流互感器，電纜的三相芯線從電流互感器穿過，這種故障電流采集方式存在靈敏度低、測量誤差大、誤差增大、較高的保護整定值降低了保護的靈敏度的問題。

本發明的目的在于提供一種采集三相三芯電纜單相接地故障電流的方法，在三相三芯電纜屏蔽層首端串接零序電流互感器，三相三芯電纜屏蔽層通過零序電流互感器接地，并通過零序電流互感器采集三相三芯電纜單相接地故障時的電容電流，在三相三芯電纜屏蔽層的遠端設置電壓限制器。

進一步，該故障電流的采集方法可應用于小電流接地及中性點不接地系統。

進一步，當三相三芯電纜屏蔽層的電壓升高到限值時，電壓限制器呈現低阻抗，將電流導入大地。

進一步，零序電流互感器不受阻抗限制，一次側可任意增加匝數。

進一步，零序電流互感器串接在三相三芯電纜屏蔽層與大地之間，測得的電流為三相三芯電纜對地的絕緣電流。

進一步，零序電流互感器鐵芯可采用導磁性能高的冷軋粒取向硅鋼片。

本發明提供的采集三相三芯電纜單相接地故障電流的方法，在三相三芯電纜屏蔽層首端串接零序電流互感器，三相三芯電纜屏蔽層通過零序電流互感器接地，并通過零序電流互感器采集三相三芯電纜單相接地故障時的電容電流，不受負荷不平衡電流影響，可很好地反應三相三芯電纜的絕緣性能，在三相三芯電纜屏蔽層的遠端設置電壓限制器，當三相三芯電纜屏蔽層的電壓升高到限值時，電壓限制器呈現低阻抗，將電流導入大地，零序電流互感器不受阻抗限制，一次側可任意增加匝數，提高了小電流接地及中性點不接地系統保護的靈敏度，同時零序電流互感器鐵芯可采用導磁性能高的冷軋粒取向硅鋼片，可更好地反應接地故障發生時的高頻暫態電流，提高了保護靈敏度，結構簡單，實用性強，具有較強的推廣與應用價值。

附圖說明

圖1是現有技術提供的電纜單相短路故障電流采集的原理示意圖；

圖2是本發明實施例提供的電纜單相短路故障電流采集的原理示意圖。

圖中：1、穿芯型接地電流互感器；2、電纜屏蔽層；3、零序電流互感器；4、電壓限制器。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定發明。

圖2示出了本發明實施例提供的電纜單相短路故障電流采集的原理。為了便于說明，僅示出了與本發明相關的部分。

本發明的目的在于提供一種采集三相三芯電纜單相接地故障電流的方法，在三相三芯電纜屏蔽層2首端串接零序電流互感器3，三相三芯電纜屏蔽層2通過零序電流互感器3接地，并通過零序電流互感器3采集三相三芯電纜單相接地故障時的電容電流，在三相三芯電纜屏蔽層2的遠端設置電壓限制器4。

在本發明實施例中，該故障電流的采集方法可應用于小電流接地及中性點不接地系統。

在本發明實施例中，當三相三芯電纜屏蔽層2的電壓升高到限值時，電壓限制器4呈現低阻抗，將電流導入大地。

在本發明實施例中，零序電流互感器3不受阻抗限制，一次側可任意增加匝數，可提高小電流接地及中性點不接地系統保護的靈敏度。

在本發明實施例中，零序電流互感器3串接在三相三芯電纜屏蔽層2與大地之間，測得的電流為三相三芯電纜對地的絕緣電流，不受負荷不平衡電流影響，可很好地反應三相三芯電纜的絕緣性能。