[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

技術領域

本發明涉及一種單芯電力電纜護套接地故障檢測領域，特別涉及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及方法。

背景技術

單芯結構的電纜，從電磁學原理上這將必然引起金屬護套上出現感應電壓，如果接地方式不當，此感應電壓會在金屬護套上形成很大的感應電流，將導致電纜輸送電力的能力大大降低，并引起金屬護套發熱使主絕緣降低，縮短電纜的正常運行壽命。國內部分電力運行部門根據經驗制定了各自控制環流的標準，通常需要將環流控制在負荷電流的10%以內或10A以下。

一般對于短線路，金屬護套應采用一端直接接地，另一端經過電壓保護器接地；若線路稍長，第一種接地方式感應電勢無法滿足規范要求，水下電纜、輸送容量較小的電纜等可采取在線路兩端直接接地；對于長線路，金屬護套應在絕緣接頭處按規定的規則通過電纜交叉互連箱交叉換位，兩終端直接接地。

以上三種單芯電纜金屬護套的接地方式在運行中須至少一點可靠接地，但因電纜金屬屏蔽層的外絕緣在鋪設時機械損傷或運行時間長后遭化學腐蝕、老鼠和蟻蟲的咬壞等造成金屬護套多點接地，導致其環流迅速增大以致威脅人身安全、損害電纜絕緣、縮短電纜壽命及降低電纜輸電能力。電纜金屬護套多點接地故障的監測方法有測金屬護套絕緣電阻法、離線下的脈沖法、直流高壓閃絡法和沖擊高壓閃絡法等，但都不很理想且不能在線測量。環流法是通過監測電纜金屬護套環流的變化判斷其是否出現接地故障并可對單點故障進行定位，是在線測量方法。

發明內容

根據以上現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是：提供一種可以克服上述缺陷，可以進行電纜接地故障檢測及定位的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。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

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，包括a、b、c三相，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。

進一步地優選，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。

進一步地優選，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。

所述的基于環流測量的單芯電力電纜護套接地故障檢測方法，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；