[發(fā)明專利]一種通過金屬護(hù)套環(huán)流判斷中高壓電纜絕緣狀態(tài)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810410583.3
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108594097A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊建煌;林征;周靜;林敏;翁桂萍;林益鶴;柯?lián)砬?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)福建省電力有限公司莆田供電公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14;G01R31/12
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;楊鍇

本發(fā)明涉及一種通過金屬護(hù)套環(huán)流判斷中高壓電纜絕緣狀態(tài)的方法，通過對金屬護(hù)套環(huán)流建立完整的環(huán)流分析模型，分析金屬護(hù)套環(huán)流的異常原因，用于針對性地提出防范措施，對高壓電纜的可靠運(yùn)行有著重大的意義。本發(fā)明的方法，建立的電容電流計(jì)算模型與感應(yīng)電流計(jì)算模型，而且模型的輸入?yún)?shù)，均可通過對電纜直接測量參數(shù)，并代入模型進(jìn)行計(jì)算，通過計(jì)算結(jié)構(gòu)判斷中高壓電纜絕緣狀態(tài)。本發(fā)明的技術(shù)原理簡單高效，實(shí)施時(shí)，也不需要復(fù)雜的裝置，實(shí)現(xiàn)成本低，利于實(shí)施與推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電纜絕緣狀態(tài)的分析技術(shù)，更具體地說，涉及一種通過金屬護(hù)套環(huán)流判斷中高壓電纜絕緣狀態(tài)的方法。

背景技術(shù)

隨著城市電力系統(tǒng)的發(fā)展，電纜作為一種特殊的地下“架空線路”在整個(gè)城市配電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛。

但由于受到電磁場，機(jī)械，化學(xué)，光等因素的作用電纜絕緣將發(fā)生不同程度的老化，最終導(dǎo)致電纜絕緣損壞或擊穿，而電纜金屬護(hù)套環(huán)流的大小能客觀地反映出電纜運(yùn)行狀況。

中國發(fā)明專利申請201510290476.8公開了一種電纜絕緣狀態(tài)診斷方法及診斷裝置。在被檢測電纜上施加周期變化的指數(shù)波形電壓；在指數(shù)波的上升沿通過波形電壓和電流的頻域相位關(guān)系計(jì)算被檢測絕緣電纜的介質(zhì)損耗正切值曲線，在指數(shù)波下降沿通過波形電壓，激勵(lì)所述被檢測絕緣電纜的局部放電信號；對局部放電信號進(jìn)行采集記錄，分析局部放電缺陷的局部放電特征參數(shù)。設(shè)備體積小，更加輕便；激勵(lì)源設(shè)備體積小；不存在電荷累積效應(yīng)；對電纜損傷更小；激勵(lì)電壓等級可調(diào)；能夠用于檢測高壓配電電纜的介質(zhì)譜；能夠直接采集試品的局部放電信息進(jìn)行局放定位和模式識別。

但上述發(fā)明的技術(shù)方案還需要在電纜上施加指數(shù)波形電壓，實(shí)現(xiàn)原理復(fù)雜，不能夠直接通過采集與計(jì)算進(jìn)行診斷。對應(yīng)的，用于實(shí)現(xiàn)所述的診斷方法裝置也較為復(fù)雜，不利實(shí)施與推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過金屬護(hù)套環(huán)流的變化規(guī)律與特性，分析中高壓電纜絕緣狀態(tài)的通過金屬護(hù)套環(huán)流判斷中高壓電纜絕緣狀態(tài)的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種通過金屬護(hù)套環(huán)流判斷中高壓電纜絕緣狀態(tài)的方法，通過檢測流經(jīng)金屬護(hù)套的環(huán)流，與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，如果流經(jīng)金屬護(hù)套的環(huán)流大于標(biāo)準(zhǔn)值，則判斷電纜絕緣失效。

作為優(yōu)選，當(dāng)電纜的絕緣護(hù)套單端接地時(shí)，流經(jīng)金屬護(hù)套的環(huán)流為電容電流；當(dāng)電纜的絕緣護(hù)套交叉互聯(lián)兩端接地時(shí)，流經(jīng)金屬護(hù)套的環(huán)流為電容電流與感應(yīng)電流的矢量和。

作為優(yōu)選，當(dāng)電纜的絕緣護(hù)套單端接地時(shí)，三相電纜的金屬護(hù)套上，單位長度的電容電流的公式為：

其中，分別為三相電纜的金屬護(hù)套單位長度的電容電流，分別為三相電纜的相電壓，ω為角頻率，C為單位長度電容，j表示虛數(shù)單位。

作為優(yōu)選，當(dāng)電纜的絕緣護(hù)套單端接地時(shí)，各單位長度段電纜的金屬護(hù)套的電容電流為并聯(lián)關(guān)系，整根金屬護(hù)套中流過的電容電流為各單位長度段電纜的金屬護(hù)套的電容電流之和。

作為優(yōu)選，當(dāng)電纜的絕緣護(hù)套單端接地時(shí)，金屬護(hù)套存在故障點(diǎn)時(shí)，金屬護(hù)套的環(huán)流增大，且與故障點(diǎn)離接地端的距離成正比。

作為優(yōu)選，當(dāng)電纜的絕緣護(hù)套交叉互聯(lián)兩端接地時(shí)，設(shè)K為電纜上的任意一點(diǎn)，M與S分別為金屬護(hù)套兩端的接地點(diǎn)，N表示金屬護(hù)套交叉互聯(lián)點(diǎn)，則電容電流根據(jù)KM段阻抗與KS段阻抗，按照并聯(lián)關(guān)系進(jìn)行分配電流，KM段和KS段的電容電流的公式為：

其中，表示MK段流過的電容電流，表示KN、NS段流過的電容電流，R_KN表示KN段電阻，R_NS表示NS段電阻含義，R_MK表示MK段電阻，表示整根金屬護(hù)套中流過的電容電流。