[实用新型]一种电缆护层接地环流模拟装置和改造版换位箱

说明书

本实用新型公开了一种电缆护层接地环流模拟装置，包含：三相电缆系统、三相电源、三套三相隔离变压器和两套改造版换位箱；改造版换位箱包含内芯电极、外芯电极、接地同轴电缆、跨接同轴电缆、三芯插座。本实用新型可以高度还原正常运行电缆的接地环流现象，有利于提高培训教学效果，且本实用新型装置成本低，适宜培训教学使用。

技术领域

本实用新型涉及一种电缆护层接地环流模拟装置和改造版换位箱。

背景技术

电缆护层感应电压，是产生于电缆导体和护层之间的电磁感应，本质上相当于一个效率极低的变压器。电缆护层感应电压及其引起的接地环流，是正常运行电缆的必然现象。传统的、用于培训基地的接地环流模拟方法以护层对导体电流的电磁感应为方案：直接对原有三相110kV试验电缆系统施加电流负荷，使护层产生真实的感应电压和感应电流。其电流施加方法为：Y 型低压大电流变压器施加至110kV电缆终端的一侧，中心点接地，一侧的三个终端相应输入三相大电流，另一侧的三个终端短接，构成闭合回路。电缆中的电流和相位与通高压电时一样，变压器Y型输出，三根电缆也是构成Y 型负载回路，如图1a所示。

上述方案是利用原有的效率极低的变压器，以提高输入功率的方式来提升输出功率，它需要一整套的三相大电流试验系统来模拟真实的电缆负荷，费用较高、占地较大。一般的电缆教学系统，其总长度不超过100米，远低于实际线路单段电缆长度(一般为300米以上)，因此需要电流发生装置在电缆导体上施加成倍数的电流，才能感应出实际线路中的接地环流水平。

此方案的目的仅仅是在接地环流下的培训教学，然而其花费成本要比一般的电流试验装置高，同时存在施加电流超出电缆导体载流量的问题，因此该方案不适宜采用。

实用新型内容

本实用新型提供一种电缆护层接地环流模拟装置和改造版换位箱，通过对原模拟装置中的换位箱进行改造，使高效率变压器得以并联接入，进而可以模拟真实的电缆护层接地环流现象，适用于培训教学。

本实用新型提供的改造版换位箱为双侧结构，包含正面换位箱和背面换位箱；

正面换位箱设有三组对应的内芯电极和外芯电极，背面换位箱设有六组对应的内芯电极和外芯电极。

三根接地同轴电缆，各自包含内芯端和外芯端；所述三根接地同轴电缆从外部引入背面换位箱中，使这些接地同轴电缆的外芯端相应连接在背面换位箱的其中三个外芯电极上，这些接地同轴电缆的内芯端相应连接在背面换位箱的其中三个内芯电极上，连接同一根接地同轴电缆的外芯电极和内芯电极属于同一组。

三根跨接同轴电缆，跨接正面换位箱和背面换位箱，各自包含引入背面换位箱的第一段和引入正面换位箱的第二段；这些跨接同轴电缆各自第一段的外芯端，相应连接在背面换位箱的剩余三个外芯电极上，这些跨接同轴电缆各自第一段的内芯端，相应连接在背面换位箱的剩余三个内芯电极上；背面换位箱中连接同一根跨接同轴电缆的外芯电极和内芯电极属于同一组；这些跨接同轴电缆各自第二段的外芯端，相应连接在正面换位箱的三个外芯电极上，这些跨接同轴电缆各自第二段的内芯端，相应连接在正面换位箱的三个内芯电极上。

在背面换位箱中安装有四个三芯插座：一号三芯插座与固定接地同轴电缆的三个外芯电极连接，二号三芯插座与固定跨接同轴电缆的三个外芯电极连接，三号三芯插座与固定接地同轴电缆的三个内芯电极连接，四号三芯插座与固定跨接同轴电缆的三个内芯电极连接。

优选地，正面换位箱中有换位排，三组内芯电极和外芯电极对应电源的三相，第一相的内芯电极与第二相的外芯电极、第二相的内芯电极与第三相的外芯电极、第三相的内芯电极与第一相的外芯电极通过相应的电联接件连接，形成交叉互联结构。