[发明专利]基于环流测量的单芯电力电缆护套接地故障检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单芯电力电缆护套接地故障检测领域，特别涉及一种基于环流测量的单芯电力电缆护套接地故障检测系统及方法。

背景技术

单芯结构的电缆，从电磁学原理上这将必然引起金属护套上出现感应电压，如果接地方式不当，此感应电压会在金属护套上形成很大的感应电流，将导致电缆输送电力的能力大大降低，并引起金属护套发热使主绝缘降低，缩短电缆的正常运行寿命。国内部分电力运行部门根据经验制定了各自控制环流的标准，通常需要将环流控制在负荷电流的10%以内或10A以下。

一般对于短线路，金属护套应采用一端直接接地，另一端经过电压保护器接地；若线路稍长，第一种接地方式感应电势无法满足规范要求，水下电缆、输送容量较小的电缆等可采取在线路两端直接接地；对于长线路，金属护套应在绝缘接头处按规定的规则通过电缆交叉互连箱交叉换位，两终端直接接地。

以上三种单芯电缆金属护套的接地方式在运行中须至少一点可靠接地，但因电缆金属屏蔽层的外绝缘在铺设时机械损伤或运行时间长后遭化学腐蚀、老鼠和蚁虫的咬坏等造成金属护套多点接地，导致其环流迅速增大以致威胁人身安全、损害电缆绝缘、缩短电缆寿命及降低电缆输电能力。电缆金属护套多点接地故障的监测方法有测金属护套绝缘电阻法、离线下的脉冲法、直流高压闪络法和冲击高压闪络法等，但都不很理想且不能在线测量。环流法是通过监测电缆金属护套环流的变化判断其是否出现接地故障并可对单点故障进行定位，是在线测量方法。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种可以克服上述缺陷，可以进行电缆接地故障检测及定位的基于环流测量的单芯电力电缆护套接地故障检测系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的基于环流测量的单芯电力电缆护套接地故障检测系统，包括a、b、c三相，a、b、c三相上分别设置多个护套，a、b、c三相的首端和末端接地，a、b、c三相的相邻护套通过引出线交叉互联，相邻护套引出线和铜端子之间串联电力开关设备后接地。

进一步地优选，a、b、c三相的末端分别通过开关（k_a3）、开关（k_b3）、开关（k_c3）接地。

进一步地优选，a相护套包括护套（l_a1）、护套（l_a2）和护套（l_a3），b相护套包括护套（l_b1）、护套（l_b2）和护套（l_b3），c相护套包括护套（l_c1）、护套（l_c2）和护套（l_c3），a相护套（l_a1）的引出线与b相护套（l_b2）的引出线连接，a相护套（l_a1）的引出线通过开关（k_b1）和铜端子串联后接地，b相护套（l_b1）的引出线与c相护套护套（l_c2）的引出线连接，b相护套（l_b1）的引出线通过开关（k_c1）和铜端子串联后接地，c相护套（l_c1）的引出线与a相护套（l_a1）的引出线连接，c相护套（l_c1）的引出线通过开关（k_a1）和铜端子串联后接地。

所述的基于环流测量的单芯电力电缆护套接地故障检测方法，包括以下步骤：

步骤一，对两端直接接地和交叉互联接地方式下的电缆的一端直接接地箱做如下处理：在电缆护套引出线和接线箱铜端子间串联电力开关类设备，平时开关闭合，护套在此可靠接地，当检测单芯电力电缆护套接地故障时，断开所有开关，护套引出线在此悬空，对单端接地方式下的电缆不做类似处理；

步骤二，对所有交叉互联保护接地箱做如下处理：在每个互层保护器上并联一个开关元件，平时开关断开，在检测单芯电力电缆护套接地故障的过程中有需要时，闭合开关，使相应交叉互联引出线可靠接地；

步骤三，使两端直接接地和交叉互联接地的其中一端接地端悬空，即可以在步骤一的基础上断开加装有开关的接地端，如此可以将三种接地方式的电缆的两端分为接地端和非接地端，并令电缆接地端为首端，非接地端为末端；

步骤四，在电缆接地端处测量各回各相首端护套环流值，并同时测量各回各相运行电流值；