[实用新型]中高压单芯交联电缆感应电压与环流在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于在线检测领域，涉及一种中高压单芯交联电缆感应电压与环流在线检测装置，适用于10(6)kV～35kV电压等级。 

背景技术

交联聚乙烯(XLPE，以下简称交联)电缆由于具有制造工艺简单，安装敷设容易，电气性能优良，传输容量大，运行维护方便，无漏油隐患等诸多优点已成为电缆发展和工程应用的主流。 

随着城市现代化的发展，城市配网线路大量采用地下交联电缆线路代替架空输电线，其中大截面、大长度的中高压单芯交联电缆投运比重日益增多。应用大截面单芯交联电缆，能够提高单回电缆线路的输电能力，可减少中间接头使用数量，方便电缆敷设和附件安装，节省运行维护费用，但同时也带来了电缆金属护层感应电压与感应环流对电缆线路安全、可靠、稳定、经济运行的影响问题。 

由于单芯电缆专用金属护层，则电缆导体相当于变压器的初级，金属护层相当于变压器的次级，形成电磁耦合链。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链金属护层，使它的两端出现感应电压。感应电压幅值大小与电缆线路长度和流过导体的电流成正比，电缆线路很长时，金属护层上的感应电压幅值可达到危及人身安全的程度；特别是当电缆线路发生短路故障，或遭受操作过电压或雷电过电压时，金属护层上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘或引发电缆线路运行事故。此外，若接地方式选择不合适(例如长距离线路金属护层两端直接接地)，感应电压将引起金属护层中产生环流，造成能量损耗、产生大量焦耳热，严重影响电缆的载流能力，降低电缆安全运行寿命。 

国内电缆运行和试验部门长期以来基本上采用手工测量金属护层感应电压和感应环流的传统装置来评估电缆护层运行状态和接地可靠情况，存在耗费人力、效率低下、测量精度不高、自动化程度低等问题，缺乏有效手段来实现真正在线检测。 

发明内容

本实用新型的目的是克服传统方式的不足，填补国内中高压单芯交联电缆感应电压与环流在线检测的技术空白，提出一种中高压单芯交联电缆感应电压与环流在线检测装置，可在线路带电运行条件下现场自动检测出电缆的感应电压与环流幅值，适用于10(6)kV～35kV电压等级。 

中高压单芯交联电缆感应电压与环流在线检测装置，按照信号与数据流从前到后的关系，依次包括：辅助接地线与断路器组件、感应电压拾取探头、负载电流传感器、接地电流传感器、下位机、光纤、USB/光纤转换器与上位机，其特征在于：辅助接地线与断路器组件串联在电缆线路金属护层接地线引出端和接地极之间；感应电压拾取探头中一只与金属护层接地引出线相连，另一只与接地极相连，分别通过传输导线与下位机相连；负载电流传感器和接地电流传感器分别套装在电缆本体和电缆金属护层接地引出线上，分别通过传输导线与下位机相连；USB/光纤转换器一侧与光纤相连，另一侧通过USB接头与上位机相连，该装置效率高、测量精度高、自动化程度高，真正实现了中高压单芯交联电缆感应电压与环流的在线检测。 

使用本实用新型，为中高压单芯交联电缆线路运行情况下在线检测其金属护层的感应电压与环流提供了有效技术手段。以实现对电缆金属护层和外护层的健康状况进行诊断、评估，及时发现潜在故障隐患，为电缆运行单位调整优化电缆线路接地方式和护层保护器选型提供技术依据和参考，可有效预防运行事故发生，延长中高压交联电缆线路运行寿命。 

附图说明

图1为本实用新型中在线检测装置的结构示意图。 

图2为本实用新型中在线检测装置功能示意图。 

图3为本实用新型中电缆线路一端直接接地，一端经护层保护器接地方式下感应电压在线检测示意图。 

图4为本实用新型中感应环流在线检测方法示意图。 

图5为本实用新型中在线检测装置功能示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。 

图1中标记说明，1-辅助接地线与断路器组件，2-感应电压拾取探头，3-负载电流传感器，4-接地电流传感器，5-下位机，6-光纤，7-USB/光纤转换器，8-上位机。 

在图1中，中高压单芯交联电缆金属护层感应电压与环流在线检测装置按照信号与数据流从前到后的关系，依次包括：辅助接地线与断路器组件1、感应电压拾取探头2、负载电流传感器3、接地电流传感器4、下位机5、光纤6、USB/光纤转换器7与上位机8。