[发明专利]一种电缆绝缘监测方法及装置

权利要求书

1.一种电缆绝缘监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

对待测电缆注入共模电压；

测量并记录正常情况下待测电缆的三相电流；

实时监测待测电缆的三相电流；

将实时监测的三相电流与所述正常情况下的三相电流进行比较，得出待测电缆的实际绝缘漏电流；

根据所述实际绝缘漏电流得出所述待测电缆的老化程度等级；

还包括仿真步骤：

在不同负载阻抗、待测电缆长度和注入共模电压的幅值的情况下，对待测电缆进行电流仿真计算；

计算获得待测电缆在正常情况下的漏电流以及在老化情况下的绝缘漏电流；

根据绝缘漏电流大小确定老化程度等级，得到所述绝缘漏电流与老化程度等级的关系；

所述对待测电缆注入共模电压的步骤包括：

所述待测电缆为待测配电网中的三相电缆，将变压器的初级侧与三相电源中某一相连接，将所述变压器的二次侧输出电压连接至网侧变压器的中性点上；

调节该相电压至该段待测电缆额定电压的一部分，对所述待测电缆注入该相电压；

所述计算获得待测电缆在正常情况下的漏电流以及在老化情况下的绝缘漏电流的步骤包括：

三相电缆的电压和电流由下式计算：

其中，U_inj为注入共模电压幅值，L为待测电缆长度，x为电缆长度坐标，Y_in为电缆绝缘单位长度导纳；

表征电缆的绝缘参数；Z_c为电缆导体单位长度阻抗，C_in和G_in分别为电缆绝缘单位长度的电容和电导，ω为电网电压角频率；

电缆上的电流值经过Taylor展开后表示如下：

其中I_leakage表示待测电缆的绝缘漏电流大小。

2.根据权利要求1所述的电缆绝缘监测方法，其特征在于，该相电压为该段待测电缆额定电压的1/5或1/10。

3.根据权利要求1-2任一项所述的电缆绝缘监测方法，其特征在于，所述正常情况下待测电缆的三相电流为待测电缆未出现老化情况下的三相电流。

4.根据权利要求3所述的电缆绝缘监测方法，其特征在于，所述测量并记录正常情况下待测电缆的三相电流的步骤包括对待测电缆三相电流中的零序电流进行测量并记录；

所述实时监测待测电缆的三相电流的步骤包括对待测电缆三相电流中的零序电流进行实时监测。

5.根据权利要求4所述的电缆绝缘监测方法，其特征在于，所述将实时监测的三相电流与所述正常情况下的三相电流进行比较，得出待测电缆的实际绝缘漏电流的步骤包括：

将实时监测的三相电流中的零序电流与所述正常情况下的三相电流的零序电流进行比较，计算得出待测电缆的实际绝缘漏电流；

所述实际绝缘漏电流由下式计算得到：

I’_leakage＝I_zs-measured/3

其中，I’_leakage即为待测电缆的实际绝缘漏电流大小；I_zs-measured为实时监测的三相电流中的零序电流。

6.根据权利要求5所述的电缆绝缘监测方法，其特征在于，根据所述实际绝缘漏电流得出所述待测电缆的老化程度等级的步骤包括：

根据所述仿真步骤得到的绝缘漏电流与老化程度等级的关系，获得所述待测电缆的实际绝缘漏电流相对应的实际老化程度等级。