[發(fā)明專利]一種非接觸式接地漏電故障檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310651311.X
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103698656B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李超英;楊玉明;劉建;韓振泉;劉磊;張德金;韓兆儒;劉陽;李紅梅;王毅
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東夏津縣供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 濟(jì)南魯科專利代理有限公司37214
• 代理人: 周長義,崔民海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬電力系統(tǒng)漏電檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種線路（電纜）非接觸式接地漏 電故障檢測方法。

背景技術(shù)

在我國供電系統(tǒng)中，配電網(wǎng)所點的比重很大，而且配電網(wǎng)分布廣泛，布線復(fù)雜，支 路多，配電網(wǎng)發(fā)生接地故障的概率很高，可占到總故障的 80%，因接地故障造成的停電情況 廣泛存在。同時由于電網(wǎng)運行電工的技術(shù)力量有限，當(dāng)發(fā)生接地漏電故障后，無法真正的查 找到接地漏電故障點或故障排除時間較長，不能及時恢復(fù)送電，給廣大人民的生產(chǎn)、生活造 成了較大的影響，也影響了供電系統(tǒng)的安全正常運行。傳統(tǒng)的接地漏電故障查找依靠人工巡線、拉路停電測試或另加輸入信號等方法查 找接地漏電故障點，工作效率低，查找漫無目的，無法保證電網(wǎng)安全可靠運行，有些查找方 法在查找過程中需要停電，影響其他客戶正常用電，查找方法不科學(xué)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種非接觸式接地漏電故障檢測方法。在三相和單相供電系 統(tǒng)中，如果無接地漏電故障時電流矢量和為零，就不會產(chǎn)生同心圓分布磁場，發(fā)生接地漏電 故障后會產(chǎn)生不平衡電流，從而造成電流矢量和不為零，矢量和不為零就會產(chǎn)生同心圓分 布磁場。根據(jù)上述原理，本發(fā)明非接觸式接地漏電故障檢測方法是 ：利用磁場檢測儀沿線路空間對泄露磁場直接磁耦合檢測，磁場檢測儀的天線為矩形磁耦線圈，矩形磁耦線圈口面與被測線路導(dǎo)線走向夾角為 θ，矩形磁耦線圈的長邊平行于被測線路導(dǎo)線，通過矩形磁耦線圈與被測線路導(dǎo)線位置的相對關(guān)系及強(qiáng)度分析直接指示出漏電電流的路徑及故障點位置 , 當(dāng)檢測到有接地漏電流時，設(shè)為故障的第一點，設(shè)矩形磁耦線圈耦合中心距離被測線路導(dǎo)線為r，矩形磁耦線圈長邊為b，窄邊為a，且長邊平行于被測線路導(dǎo)線，矩形磁耦線圈為n匝，被測線路導(dǎo)線中瞬時電流為i，被測線路導(dǎo)線中漏電流模值為I₀，則矩形磁耦線圈輸出的瞬時電壓為：

從感應(yīng)電動勢公式可知，矩形口面與被測線路導(dǎo)線走向夾角為0度時可得最大電動勢，由此可推斷被測線路導(dǎo)線走向；將矩形磁耦線圈沿推斷的被測線路導(dǎo)線走向逐步平移，可以得到任意點的漏電電流，使矩形磁耦線圈距離被測線路導(dǎo)線同距離，當(dāng)?shù)竭_(dá)漏電電流最大值突然降低的位置，便是被測線路導(dǎo)線接地漏電的位置。

本發(fā)明的原理如圖 1 所示，某時刻單相供電線路電流狀態(tài)如下 ：圖中，L 為火線，N為零線。在1 位置火線電流，零線電流為，則火線和零線間電流矢量和為 ；設(shè)火線和零線間距為零且同向，夾角為 0 度，火線和零線的電流矢量和可以產(chǎn)生同心 圓分布的磁場，根據(jù) 的模值大小可以推算出磁場分布規(guī)律、強(qiáng)度。在2 位置處，火線電流為，零線電流為，如上述假設(shè)條件，則兩線電流矢量和為零，從而不會產(chǎn)生剩余電流，也不會產(chǎn)生同心圓磁場，根據(jù)探測到 1 處和 2 處的磁場強(qiáng)度可以判斷漏電處在 1 處和 2 處之間。

本發(fā)明以探測磁場作為漏電檢測途徑，不需要額外注入外部信號，由于是非接觸 式探測、不停電檢測，因而操作簡單、安全、效率高。

附圖說明

圖 1 是本發(fā)明的原理示意圖。

具體實施方式

在三相和單相供電系統(tǒng)中，如果無接地漏電故障時電流矢量和為零，就不會產(chǎn)生 同心圓分布磁場，發(fā)生接地漏電故障后會產(chǎn)生不平衡電流，從而造成電流矢量和不為零，矢 量和不為零就會產(chǎn)生同心圓分布磁場。本發(fā)明非接觸式接地漏電故障檢測方法是 ：利用磁 場檢測儀沿線路空間對泄露磁場直接磁耦合檢測，磁場檢測儀的天線為矩形磁耦線圈，矩形磁耦線圈口面與被測線路導(dǎo)線走向夾角為 θ，矩形磁耦線圈的長邊平行于被測線路導(dǎo)線，通過矩形磁耦線圈與被測線路導(dǎo)線位置的相對關(guān)系及強(qiáng)度分析直接指示出漏電電流的路徑及故障點位置 , 當(dāng)檢測到有接地漏電流時，設(shè)為故障的第一點，設(shè)矩形磁耦線圈耦合中心距離被測線路導(dǎo)線為r，矩形磁耦線圈長邊為b，窄邊為a，且長邊平行于被測線路導(dǎo)線，矩形磁耦線圈為n匝，被測線路導(dǎo)線中瞬時電流為i，被測線路導(dǎo)線中漏電流模值為I₀，則矩形磁耦線圈輸出的瞬時電壓為：

從感應(yīng)電動勢公式可知，矩形口面與被測線路導(dǎo)線走向夾角為0度時可得最大電動勢，由此可推斷被測線路導(dǎo)線走向；將矩形磁耦線圈沿推斷的被測線路導(dǎo)線走向逐步平移，可以得到任意點的漏電電流，使矩形磁耦線圈距離被測線路導(dǎo)線同距離，當(dāng)?shù)竭_(dá)漏電電流最大值突然降低 的位置，便是被測線路導(dǎo)線接地漏電的位置。