一种高压电缆带电路径探测电路及探测方法技术

本发明专利技术公开了高压电缆带电路径探测电路及探测方法，该探测电路如下：在高压电缆金属护套层的非直接接地端增设电容器，所述电容器一端直接接地，另一端接电缆金属护套层。该探测方法步骤如下：在高压电缆金属护套层的非直接接地端接电容器，电容器另一端接电抗器，电抗器另一端接地，电容器两端并联放电电阻；将夹钳套设在待测电缆上，发射机提供谐变电流探测信号，通过夹钳将谐变电流探测信号感应至待测电缆的地下部分；接收机在地面上接收待测电缆里感应电流的二次磁场信号，根据二次磁场信号的强度以确定电缆路径。本发明专利技术有效的提高了高压电缆路径探测范围，减少探测信号衰减。本发明专利技术适用于高压电缆带电路径探测领域。

【技术实现步骤摘要】
一种高压电缆带电路径探测电路及探测方法
本专利技术涉及高压电缆路径探测领域，更具体的，涉及一种高压电缆带电路径探测领域。
技术介绍
目前现有高压电缆带电路径探测方法，主要采用夹钳耦合法，其方法是利用高压电缆金属护套层作为载体，采用发射机在金属护套层上施加周期性电流信号，测试人员在电缆通道上方使用接收机，通过检测接收到的信号强度及其分布以确定电缆铺设位置和深度。然而高压电缆金属护套层接线方式的不同，测试电流信号流通回路具有较大差别。对于高压电缆金属护套层两端直接接地的交叉互联系统，发射机耦合的周期性信号具有完整的通路，回路中任何节点的电流大小几乎相同，电流无衰减。但对于高压电缆金属护套层一端直接接地另一端带保护器接地的系统，由于发射机耦合的周期性信号在一端带保护器接地，相当于开路，电流信号通过高压电缆金属护套层的分布电容与地连接，如图2，因此周期性信号从发射端逐渐衰减。测试电流幅值衰减的影响是在远离测试信号发射端无法检测到测试信号，即高压电缆路径探测范围有限。
技术实现思路
本专利技术为了解决以上实际高压电缆带电路径探测出现周期性探测信号从发射端逐渐衰减的问题，提供了一种新的高压电缆带电路径探测电路及其探测方法，其具有探测高压电缆路径范围广的特点。为实现上述本专利技术目的，采用的技术方案如下：一种高压电缆带电路径探测电路，在高压电缆金属护套层的非直接接地端增设电容器，所述电容器一端直接接地，另一端接电缆金属护套层。电容器具有通交流，隔直流的特点，在高频交流电流的情况下，电容器相当于支路，此时电容器与与高压电缆直接接地端共同构成通过谐变电流探测信号的完整回路。优先选择的，还包括电抗器、放电电阻，所述电抗器串联接入在电容器与接地端之间，所述放电电阻分别并联接在电容器两端，所述电抗器具有过电流保护的作用，所述放电电阻主要作用是将断电后的电容器储存的电能完全释放完，防止触电危险。优先选择的，所述电容器根据测试电流的频率与电容的容抗对应关系设置电容特性，作用是为了适应不同的高压电缆测试工况。优先选择的，所述电容器采用高压内熔丝电容器，所述高压内熔丝电容器具有过压保护的特性。一种基于以上高压电缆带电路径探测电路的探测方法，该探测方法步骤如下：1）在高压电缆金属护套层的非直接接地端连接一个电容器，所述电容器另一端接电抗器，所述电抗器另一点接地，并在电容器两端并联放电电阻；2）将电缆路径探测仪的夹钳套设在待测电缆的地面部分；并使用电缆路径探测仪的发射机提供谐变电流探测信号，通过夹钳将谐变电流探测信号感应至待测电缆的地下部分；3）接收机在地面接收待测电缆二次感应电流产生的二次场信号，根据二次场信号的强度以确定电缆路径；所述发射机发射周期性信号的频率范围为491Hz~8KHz。本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过在电缆金属护套非直接接地端增设专用电容，构成通过谐变电流的完整回路，提高带电路径探测的有效范围。采用的电容具有过电压和过电流的双重保护性能，可实现任何工况下的高压电缆带电路径探测工作。附图说明图1是本专利技术的高压电缆路径探测方法接线等效电路图。图2是高压电缆常规路径探测方法接线等效电路图。具体实施方式:下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做详细描述。实施例1为了解决在高压电缆金属护套层一端直接接地另一端带保护器接地的系统，周期性探测信号从发射端逐渐衰减，高压电缆路径探测范围有限的问题。本专利技术根据电容器具有通交流，隔直流的特点，提出了一种高压电缆带电路径探测电路，如图1所示，在高压电缆金属护套层的非直接接地端增设电容器，即在带保护器接地端并联接入电容器，所述的电容器并联在保护器接地之前的电路中，所述电容器的一端接电缆金属护套层，另一端接地。由于电容器在高频交流电流的情况下，电容器相当于支路，所以此时电容与高压电缆直接接地端共同构成通过谐变电流探测信号的完整回路。为了适应不同的高压电缆测试工况，保证电容器不被击穿，所述电容器根据测试电流的频率与电容的容抗对应关系设置电容特性，使其能在不同的高压电缆系统中安全测试。所述电流的频率与电容的容抗的关系为XC＝1／(2πfC)，其中容抗用XC表示，电容用C表示，频率用f表示。在实际运行中发现电容器容易产生分、合闸过压及投入时会出现过流现象，对电容器的安全运行构成威胁，因此为了使电容器具有限制过电压和过电流的特性，所述电容器采用高压内熔丝电容器，并在电容器与接地端串联入电抗器。所述的高压内熔丝电容器的内部有若干个内熔丝的元件相互并联后构成一个串联段，在根据电容器的额定电压的高低有若干个串联段相互串联后构成的。所述的电容器允许1.1倍额定电压长期运行，但当电压大于1.1倍将影响电容器的寿命，严重的情况将直接把电容器击穿，所以电容器一般取1.1倍过电压保护。所述的电抗器起到过流保护作用。由于电容器具有储存电能的能力，在断电后如果不及时把电容器储存的电能完成放完，存在触电等安全性问题，因此还需要在所述电容器两端分别并联放电电阻，其中的第一放电电阻的一端接在电容器的一端，第一放电电阻的另一端接地；第二放电电阻的一端接电容器的另一端，第二放电电阻的另一端接地。放电电阻对断电后电容器进行完全的，自动的放电。本专利技术基于以上高压电缆带电路径探测电路提出新的探测方法，该探测方法步骤如下：1）在高压电缆金属护套层的非直接接地端连接一个电容器，所述的电容器接在保护器之前的电路中，且接在高压电缆金属护套层，所述电容器另一端接电抗器，电抗器的另一端接地，并在电容器的两端并联放电电阻；2）将电缆路径探测仪的夹钳套设在待测电缆的地上部分，所述夹钳采用闭合式的环形结构夹钳，该结构可以很好地将探测电流信号感应至待测电缆地下部分，以便接收机能够较好的接收磁场信号；并使用电缆路径探测仪的发射机提供谐变电流探测信号，通过夹钳将谐变电流探测信号感应至待测电缆的地下部分；其原理是发射机在夹钳中提供谐变电流探测信号，该谐变电流探测信号建立谐变磁场，高压电缆在谐变磁场的激励下形成电流，称为二次电流，该二次电流又产生谐变磁场，称为二次磁场。3）接收机在地面接收待测电缆二次感应电流产生的二次场信号，根据二次场信号的强度以确定电缆路径；本实施例采用发射机提供谐变电流探测信号的频率范围为491Hz~8KHz。显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压电缆带电路径探测电路，其特征在于：在高压电缆金属护套层的非直接接地端增设电容器，所述电容器一端直接接地，另一端接电缆金属护套层。

【技术特征摘要】
1.一种高压电缆带电路径探测电路，其特征在于：在高压电缆金属护套层的非直接接地端增设电容器，所述电容器一端直接接地，另一端接电缆金属护套层。2.根据权利要求1所述的高压电缆带电路径探测电路，其特征在于：还包括电抗器、放电电阻，所述电抗器串联接入在电容器与接地端之间，所述放电电阻分别并联接在电容器两端。3.根据权利要求1或2所述的高压电缆带电路径探测电路，其特征在于：所述电容器根据测试电流的频率与电容器的容抗对应关系设置电容器的特性。4.根据权利要求1或2所述的高压电缆带电路径探测电路，其特征在于：所述电容器采用高压内熔丝电容器。5.一种基于权利要求1~4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈解选，罗向源，孙钦章，梁健明，曾懿辉，杨毅，林斌，张浩然，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44