[发明专利]金属护层交叉互联下三相电缆主绝缘的在线监测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种三相电缆主绝缘的在线监测方法及装置。

背景技术

长距离的三相电缆的金属护层都需要进行交叉互联，目的在于消除三相电缆之间的感应电压，但这种互联方式却给在线监测技术带来了极大的困难。目前，还无法对金属护层交叉互联下三相电缆绝缘性能的进行在线监测。

发明内容

本发明是为了解决目前无法对金属护层交叉互联下三相电缆主绝缘进行在线监测的问题，从而提出一种金属护层交叉互联下三相电缆主绝缘的在线监测方法及装置。

金属护层交叉互联下三相电缆主绝缘的在线监测方法，它由以下方法实现：

在三相电缆的两终端处分别接入电流、电压互感器；并通过GPS系统提供的同步秒脉冲信号，产生同步采样信号，控制模/数转换器开始对三相电缆两端的电压信号和电流信号进行同步采集；

根据同一时刻采集获得的每相电缆两端的电流信号做差，获得该相电缆的泄漏电流；

根据每相电缆的泄漏电流与同一时刻采集获得的该相电缆两端的电压相角差的余角，获得三相电缆的介质损耗角，最终获得三相电缆的介质损耗因数；从而实现金属护层交叉互联下三相电缆绝缘性能的在线监测。

采集三相电缆两端的电流信号的方法为：

采用电流互感器采集每相电缆端部的电流值，将采集获得的电流模拟信号通过I-V转换电路转换成模拟电压信号；

采用模/数转换电路将该模拟电压信号转换成数字信号。

采集三相电缆两端的电压信号的方法为：

采用电压互感器采集每相电缆端部的电压值，将采集获得的电压模拟信号进行等比例缩小之后，采用模/数转换电路将该模拟电压信号转换成数字信号。

以GPS卫星同步时钟为依据的方法为：所述模/数转换电路采用同步模/数转换电路，并采用GPS卫星同步时钟作为该模/数转换电路的转换控制时钟，进而实现数据的同步采集和转换。

采集的电流信号转换成获得的数字信号、以及采集的电压信号转换获得的数字信号分别通过GPRS无线传输的方式实现数据传输。

金属护层交叉互联下三相电缆主绝缘的在线监测装置，该装置包括三对电流互感器、三对电压互感器、两个三路I-V转换电路、两个六路同步模/数转换电路和中央处理机；其中所述两个三路I-V转换电路分别位于被测三相电缆的两端，所述两个六路同步模/数转换电路分别位于被测三相电缆的两端；

每对电流互感器用于分别检测一相电缆两端的电流信号；

每对电压互感器用于分别检测一相电缆两端的电压信号；

位于三相电缆一端的三个电流互感器的电流信号输出端分别连接位于该端的三路I-V转换电路的三个电流信号输入端，该三路I-V转换电路的三个模拟电压信号输出端分别连接位于该端的同步模/数转换电路的三个模拟信号输入端；该同步模/数转换电路的转换时钟为GPS卫星同步时钟；

位于三相电缆一端的三个电压互感器的电压信号输出端分别连接位于该端的同步模/数转换电路的三个模拟信号输入端；该同步模/数转换电路的转换时钟源为GPS卫星同步时钟源；

两个六路同步模/数转换电路的数字信号输出端分别和中央处理机的数据输入端连接，所述中央处理机对同一时刻采集获得的六个电压信号和六个电流信号进行处理，获得介质损耗因数，进而获得金属护层交叉互联下三相电缆绝缘性能。

本发明采用双CT法，解决了三相电缆的金属护层交叉互联方式下三相电缆绝缘性能的在线监测，本发明通过对三相电缆主绝缘的介质损耗因数的测量，最终实现对三相电缆绝缘的在线监测。本发明适用于所有长距离电缆，尤其适用于交叉互联的长距离电缆。

附图说明

图1是介质损耗因数在线监测原理图，其中标记10表示被测电缆的一相；图2是三相电缆的等效电路示意图；图3是本发明的监测原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1至图3说明本具体实施方式，金属护层交叉互联下三相电缆主绝缘的在线监测方法，它由以下步骤实现：

步骤一、在三相电缆的两终端处分别接入电流、电压互感器，采用一对电流互感器采集每相电缆两端的电流值，并采用一对I-V转换及保护电路对采集到的每相电缆两端的电流值进行I-V转换；采用一对电压互感器采集每项电缆两端的电压值；