[發(fā)明專利]帶電測(cè)試高壓電纜單端接地系統(tǒng)連接狀態(tài)的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210793897.2
• 申請(qǐng)日: 2022-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN115184844A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹京滎;陳杰;孫蓉;楊景剛;費(fèi)益軍;譚笑;胡麗斌;李陳瑩;張偉;劉建;邱剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗(yàn)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/66
• 分類號(hào): G01R31/66;G01R27/08
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 王麗霞

本發(fā)明公開了一種帶電測(cè)試高壓電纜單端接地系統(tǒng)連接狀態(tài)的方法和裝置。在單端接地系統(tǒng)保護(hù)接地箱位置，采用電容耦合元件繞包三相電纜的任意兩相電纜外護(hù)層；利用高頻電源以掃頻方式對(duì)兩兩相電容耦合元件注入交流電流，使單端接地系統(tǒng)發(fā)生諧振；利用電流測(cè)試設(shè)備和電壓測(cè)試設(shè)備測(cè)試獲取單端接地系統(tǒng)諧振狀態(tài)下兩兩相回路的電流和電壓；基于獲取的兩兩相回路電流、電壓，根據(jù)歐姆定律組建聯(lián)立方程，計(jì)算得到單端接地系統(tǒng)各相支路的電阻；當(dāng)任兩相電阻比值大于1.2或任一相電阻值大于80mΩ，判斷接地系統(tǒng)存在缺陷。本發(fā)明可帶電、非電氣接觸方式檢測(cè)電纜單端接地系統(tǒng)狀態(tài)，操作簡單、方便，安全性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種帶電測(cè)試高壓電纜單端接地系統(tǒng)連接狀態(tài)的方法和裝置，屬于輸變電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在變電站出線、跨高速及高鐵線路，很多采用短距離輸電電纜線路，為抑制降低電纜金屬護(hù)套環(huán)流并避免金屬護(hù)套懸浮電壓，需要采用引線、銅排等將電纜金屬護(hù)套一端接地、一端不接地，即采用單端接地系統(tǒng)。當(dāng)電纜單端接地系統(tǒng)內(nèi)部接地引線、銅排等連接松動(dòng)，引起接觸電阻增大，極易引起電纜鋁護(hù)套或電纜附件內(nèi)部金屬懸浮放電而引發(fā)電纜故障。傳統(tǒng)檢測(cè)方法僅能在線路停役時(shí)開展測(cè)試，時(shí)效差且存在局限性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種帶電測(cè)試高壓電纜單端接地系統(tǒng)連接狀態(tài)的方法和裝置，可帶電、非電氣接觸式檢測(cè)電纜接地系統(tǒng)狀態(tài)，操作簡單、方便，安全性高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一方面，一種帶電測(cè)試高壓電纜單端接地系統(tǒng)連接狀態(tài)的方法，包括：

在單端接地系統(tǒng)保護(hù)接地箱位置，采用兩個(gè)電容耦合元件繞包在三相電纜的任意兩相電纜外護(hù)層上；

以掃頻方式對(duì)兩兩相電容耦合元件注入交流電流，使單端接地系統(tǒng)發(fā)生諧振；

獲取單端接地系統(tǒng)諧振狀態(tài)下兩兩相回路的電流和電壓；

基于獲取的兩兩相回路電流、電壓，根據(jù)歐姆定律組建聯(lián)立方程，計(jì)算得到單端接地系統(tǒng)各相支路的電阻；

根據(jù)計(jì)算出的單端接地系統(tǒng)各相支路的電阻，判斷單端接地系統(tǒng)是否存在缺陷。

進(jìn)一步地，組建的方程為：

RAB＝UAB/IAB＝RA+RB

RAC＝UAC/IAC＝RA+RC

RBC＝UBC/IBC＝RB+RC

其中，RAB為單端接地系統(tǒng)AB回路的電阻；RAC為單端接地系統(tǒng)AC回路的電阻；RBC為單端接地系統(tǒng)BC回路的電阻；RA為單端接地系統(tǒng)A相支路的電阻；RB為單端接地系統(tǒng)B相支路的電阻；RC為單端接地系統(tǒng)C相支路的電阻；UAB為諧振狀態(tài)下A、B相回路電壓；UAC為諧振狀態(tài)下A、C相回路電壓；UBC為諧振狀態(tài)下B、C相回路電壓；IAB為諧振狀態(tài)下A、B相回路電流；IAC為諧振狀態(tài)下A、C相回路電流；IBC為諧振狀態(tài)下B、C相回路電流；

聯(lián)立方程求解，得到RA、RB及RC。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)計(jì)算出的單端接地系統(tǒng)各相支路的電阻，判斷單端接地系統(tǒng)是否存在缺陷，包括：

若單端接地系統(tǒng)各相支路中任一相的電阻值大于80mΩ，或者任意兩相之間電阻的比值大于1.2，則判定接地系統(tǒng)存在連接缺陷。

進(jìn)一步地，繞包在電纜外護(hù)層的電容耦合元件為非接地狀態(tài)。

另一方面，一種帶電測(cè)試高壓電纜單端接地系統(tǒng)連接狀態(tài)的裝置，包括：控制模塊、高頻電源、電流測(cè)試設(shè)備、電壓測(cè)試設(shè)備和兩個(gè)電容耦合元件；

高頻電源用于產(chǎn)生高頻信號(hào)；