[發明專利]一種高壓電纜護層接地箱內部對地短路故障診斷方法

在審

• 申請號: 202210046846.3
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114460490A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 杜紅桃;陳亞波;李秀峰
• 申請（專利權）人: 武漢朕泰智能科技有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種高壓電纜護層接地箱內部對地短路故障診斷方法，包括如下步驟：S1、獲取高壓電纜護層接地箱的3組接地線電纜和總接地電纜電流信號；S2、根據預設標準和診斷方法進行高壓電纜護層接地箱內部對地短路故障診斷。本發明可以及時發現并定位護層接地箱內部對地短路故障，以便于后續對故障接地箱進行維護，從而有效保護高壓電纜護層及絕緣的安全，保障電纜線路的安全運行。本發明克服了目前護層電流檢測中數據在接地箱故障診斷中應用的困難，解決了目前護層接地箱故障檢測依賴于人工開箱檢測的問題。

技術領域

本發明涉及高壓電纜線路技術領域，具體涉及一種高壓電纜護層接地箱內部對地短路故障診斷方法。

背景技術

隨著我國城市化建設步伐的加快，對電力的需求急劇增加，地下電網敷設電力電纜線路越來越多，電纜線路變的越來越長，為有效減小護套環流，目前長電纜線路均采用交叉互聯接地系統。高壓電纜通過金屬護層接地為其運行提供穩定的零電位參考點及可靠屏蔽。交叉互聯接地既能使線路在正常運行時通過三相護層感應電壓的相互抵消降低護層電流損耗，又能為高壓電纜故障提供故障電流回路，因此被廣泛采用。為保護高壓電纜外護套絕緣及金屬護層免受雷擊或操作過電壓的傷害，在高壓電纜接頭處安裝護層接地箱。

護層接地箱通過其優越的伏安特性以保障高壓電纜護層安全，具有重要作用。但由于接地箱安裝于接地井中，位于地下，運行環境潮濕惡劣，還可能被水長時間淹沒，因此會由于密封不良進水造成內部電氣部分對機殼短路故障。

故障初期，由于潮氣和水分的進入造成絕緣性能下降，銅排和螺桿等帶電裸露金屬件會逐漸電解腐蝕，電化學腐蝕后的金屬化合物粘附在絕緣支撐件上又會繼續減小接地電阻，增大短路電流。一旦接地箱出現對地短路故障，會造成護層電流增大，護層發熱，會造成高壓電纜載流量減少，影響高壓電纜線路安全。因此判斷護層接地箱是否已故障，對高壓電纜安全穩定運行十分重要。但目前，針對護層接地箱故障的檢測手段缺乏，現有針對高壓電纜的狀態檢測手段難以準確診斷和定位護層接地箱故障。

接地箱安裝于地下接地井中，在夏季暴雨時，可能會被水淹沒，存在進水的可能性。通常的巡檢方式有人工巡檢和安裝接地電流監測裝置。

人工巡檢時使用鉗形電流表依次測量接地線和總接地線的電流，由于鉗形表測量的是有效值，而三相接地電流是工頻矢量信號，并且相角差并不是120度，所以不能根據有效值判斷接地箱內是否存在對地短路故障。

傳統的接地電流監測裝置只測量了各個接地電流的有效值，也不能判斷接地箱內是否存在對地短路故障。

目前只能人工打開接地箱來檢查接地箱內是否存在對地短路故障，費時費力，耗費大量資源，還存在增加開箱后不能完全還原等不安全因素。

當高壓電纜護層接地箱發生對地短路故障后，高壓電纜護層回路上流經的電流發生變化，因此可以通過護層電流表征護層接地箱故障。現有的高壓電纜護層電流檢測手段包括護層電流在線監測及高壓電纜巡檢中的護層電流帶電檢測，但由于目前針對高壓電纜護層接地箱故障后護層電流變化的研究不夠深入，目前尚未有針對性的診斷方法。且目前的檢測手段均主要關注護層電流的幅值大小變化情況，但由于三相接地線電流是個矢量關系，而且相位關系不是相差120度，不能簡單通過其幅值來判斷接地箱內部對地短路故障。因此目前對護層接地箱內部對地短路故障的診斷方法尚未完善，有待研發。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高壓電纜護層接地箱內部對地短路故障診斷方法，通過對高壓電纜護層電流進行帶電檢測，并將3組接地線電纜和總接地電纜的電流向量相加，比較其和向量的模值是否大于設置的閾值，實現護層接地箱故障的診斷，從而解決目前護層接地箱故障診斷困難的問題。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種高壓電纜護層接地箱內部對地短路故障診斷方法，包括如下步驟：

S1、獲取高壓電纜護層接地箱的3組接地線電纜和總接地電纜電流信號；