[發明專利]基于環流測量的單芯電力電纜護套接地故障檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201310743698.1
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103698653A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 劉興華;咸日常;孫學峰;陳素紅;朱鋒;楊帆
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司淄博供電公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

1.一種基于環流測量的單芯電力電纜護套接地故障檢測系統，包括a、b、c三相，其特征在于：a、b、c三相上分別設置多個護套，a、b、c三相的首端和末端接地，a、b、c三相的相鄰護套通過引出線交叉互聯，相鄰護套引出線和銅端子之間串聯電力開關設備后接地。

2.根據權利要求1所述的基于環流測量的單芯電力電纜護套接地故障檢測系統，其特征在于：所述的a、b、c三相的末端分別通過開關（k_a3）、開關（k_b3）、開關（k_c3）接地。

3.根據權利要求1所述的基于環流測量的單芯電力電纜護套接地故障檢測系統，其特征在于：所述的a相護套包括護套（l_a1）、護套（l_a2）和護套（l_a3），b相護套包括護套（l_b1）、護套（l_b2）和護套（l_b3），c相護套包括護套（l_c1）、護套（l_c2）和護套（l_c3），a相護套（l_a1）的引出線與b相護套（l_b2）的引出線連接，a相護套（l_a1）的引出線通過開關（k_b1）和銅端子串聯后接地，b相護套（l_b1）的引出線與c相護套護套（l_c2）的引出線連接，b相護套（l_b1）的引出線通過開關（k_c1）和銅端子串聯后接地，c相護套（l_c1）的引出線與a相護套（l_a1）的引出線連接，c相護套（l_c1）的引出線通過開關（k_a1）和銅端子串聯后接地。

4.一種基于環流測量的單芯電力電纜護套接地故障檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，對兩端直接接地和交叉互聯接地方式下的電纜的一端直接接地箱做如下處理：在電纜護套引出線和接線箱銅端子間串聯電力開關類設備，平時開關閉合，護套在此可靠接地，當檢測單芯電力電纜護套接地故障時，斷開所有開關，護套引出線在此懸空，對單端接地方式下的電纜不做類似處理；

步驟二，對所有交叉互聯保護接地箱做如下處理：在每個互層保護器上并聯一個開關元件，平時開關斷開，在檢測單芯電力電纜護套接地故障的過程中有需要時，閉合開關，使相應交叉互聯引出線可靠接地；

步驟三，使兩端直接接地和交叉互聯接地的其中一端接地端懸空，即可以在步驟一的基礎上斷開加裝有開關的接地端，如此可以將三種接地方式的電纜的兩端分為接地端和非接地端，并令電纜接地端為首端，非接地端為末端；

步驟四，在電纜接地端處測量各回各相首端護套環流值，并同時測量各回各相運行電流值；

步驟五，觀察各相環流值，正常情況下，各相環流應接近于0，若某相出現環流較大情況，設該相為第n回x相，即該相首端護套環流I_snx1>0，可以判斷該相護套及與其串聯的護套存在接地故障，可以進而判斷其故障位置，判斷方式如下：

1）對于單端接地方式，包括一接地端懸空的雙端接地方式，可以直接通過實驗或仿真計算的方法找到在當前運行電流下的I_snx1與故障點到接地端的距離的關系進而判斷故障點位置；

2）對于交叉互聯接地方式需要做進一步的檢測判斷，對故障相護套及其串聯護套共三段護套按由接地端到非接地端的順序分別編號為l_nx1，l_nx2，l_nx3，其檢測判斷步驟如下：

A、在l_nx1與l_nx2的交叉互聯保護接地點測量l_nx2的環流I_snx2，若I_snx2≈0，則可判斷故障點在l_nx1上，將護套l_nx1等效視為單端接地方式，按照判斷方式1），找到I_snx1與故障點到接地端的距離的關系進而判斷故障點位置，若I_snx2>0進入步驟B；

B、短接l_nx1與l_nx2的交叉互聯保護接地點的護套引出線和接地銅端子，使其可靠接地，設為新的接地端，重新測量此時l_nx2的環流I_snx2，并作記錄，然后在l_nx1與l_nx2的交叉互聯保護接地點測量l_nx3的環流I_snx3，若I_snx3≈0，則可判斷故障點在l_nx2上，將護套l_nx2等效視為單端接地方式，按照判斷方式1），找到I_snx2與故障點到接地端的距離的關系進而判斷故障點位置，若I_snx3>0進入步驟C；

C、此時以確定故障點在l_nx3上，短接l_nx2與l_nx3的交叉互聯保護接地點的護套引出線和接地銅端子，使其可靠接地，設為新的接地端，重新測量此時l_nx3的環流I_snx3，并作記錄，將護套l_nx3等效視為單端接地方式，按照判斷方式1），找到I_snx3與故障點到接地端的距離的關系進而判斷故障點位置。