一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置，包括阻感抑制器，所述阻感抑制器的一端接每一相电缆的护套末端，阻感抑制器的另一端与可调节的接地电阻抑制器的一端相连，可调节的接地电阻抑制器的另一端接地；所述控制装置由用于采集可调节的接地电阻抑制器两端电压的电气量采集单元、信号发生器，以及中央控制器CPU组成。本发明专利技术还公开了一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置的抑制方法。本发明专利技术可以适当降低高压电缆护套接地电阻上电压和护套环流大小，优先考虑护套环流不能大于一个设定值，并且在护套环流允许的情况下，适当减小护套电压的值，不仅能有效减小设备的绝缘压力，还能有效保障了操作人员的人身安全。的人身安全。的人身安全。

【技术实现步骤摘要】
一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置及方法


[0001]本专利技术涉及输配电网中的高压电缆
，尤其是一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置及方法。

技术介绍

[0002]高压电缆具有供电可靠性高、受外界环境因素影响小、占地少、对城市市容环境影响小等优点，在城市输配电网中得到了广泛应用。由于电缆负荷电流及其他电流会在金属护层感应出较大的感应电压，存在安全隐患，因此必须将金属护套接地，同时金属护套上便会形成接地电流，也称为护套接地环流。当线路长度较长时，感应电压非常大，常采用金属护套交叉互联接地方式抑制高压电缆金属外护套感应电压，进而达到减小环流的目的。
[0003]目前普遍采用串接电阻抑制器、电感抑制器和扼流圈等环流抑制方法来进一步抑制接地环流，对于长距离的交叉互联联结则是综合采用以上方法并进行多点接地进行优化。其中，串联电阻抑制器不改变感应电动势，是在护套接地处串入电阻，通过加大护套—大地回路电阻以减少回路电流，此方法不仅可在单回电缆线路中使用也可在多回电缆同相并联中使用具有普适性。串联电阻相比直接接地在减少电流的同时加大了接地处的电压降，仍存在较大的安全隐患。电感抑制器是在护套接地处串入补偿电感，使电缆芯线电流产生的交变磁场与其相交链，产生感应电动势去抵消金属护套的感应电动势，通过减小合成感应电动势去降低护套环流，其优势在于能通过芯线电流同步感应大小适当的电动势，但补偿电感连接处电压较大，扼流圈在减小护套环流的同时也存在连接处电压较大的问题，并且固定的补偿方法不适用于多回电缆并联的情况。r/>[0004]对于同相并联电缆来说，双回路电缆的产生的护套环流要比单回路电缆的护套环流要大，电缆回路越多，对护套环流的影响越大，并联电缆的空间位置的不同会导致不同电缆间的电磁场发生改变，从而大幅影响电缆上的护套环流，工程上，同隧道电缆敷设回数越来越多，随着新建电缆的增加，护套环流也在不断增加，在实际的电缆安装和护套接地过程中，受到环境限制，电缆的位置和连接与理论不完全相同，护套环流与理论值也会有相应的差异。若使用较大的接地电阻，会导致接地电阻的严重偏大，危害设备和人身安全；若使用正常的接地电阻，在扩建之后或者是运行时发生各种故障情况下接地环流增大，原有的接地电阻将难以有效的抑制接地电流，原有的固定电阻值已经不能完全适用新的扩建情况，接地环流超标不仅影响电缆载流量和使用寿命，严重时甚至会烧毁接地线或接地箱，消缺不及时还可能会引发恶性电网事故。

技术实现思路

[0005]本专利技术的首要目的在于提供一种可以适当降低高压电缆护套接地电阻上电压和护套环流大小，在护套环流允许的情况下，适当减小护套电压的值，不仅能有效减小设备的绝缘压力，还能有效保障了操作人员的人身安全的高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置，包括：
[0007]阻感抑制器，用于抑制护套环流；
[0008]可调节的接地电阻抑制器，实现在抑制护套环流的同时控制护套电压；
[0009]控制装置，用于采集电气量信息，通过逻辑判断发出信号，实现电阻的投切；
[0010]所述阻感抑制器的一端接每一相电缆的护套末端，阻感抑制器的另一端与可调节的接地电阻抑制器的一端相连，可调节的接地电阻抑制器的另一端接地；所述控制装置由用于采集可调节的接地电阻抑制器两端电压的电气量采集单元、用于控制可调节的接地电阻抑制器内开关闭合/关断的信号发生器，以及中央控制器CPU组成。
[0011]所述阻感抑制器分三路，第一路由电阻R11和电感X11串联组成，第二路由电阻R12和电感X12串联组成，第三路由电阻R13和电感X13串联组成，所述电阻R11接C相电缆的护套末端，所述电阻R12接B相电缆的护套末端，所述电阻R13接A相电缆的护套末端，所述电感X11、电感X12和电感X13的一端并联。
[0012]所述可调节的接地电阻抑制器由电阻R1、R2、R3，和开关S1、S2、S3组成，电阻R1的一端接阻感抑制器，所述电阻R1、R2、R3依次串联，电阻R3的另一端接地，开关S1并联在电阻R1上，开关S2并联在电阻R2上，开关S3并联在电阻R3上。
[0013]所述电气量采集单元采用电压互感器，电压互感器安装在可调节的接地电阻抑制器的两端。
[0014]所述信号发生器采用继电器。
[0015]所述电气量采集单元的输出端与中央控制器CPU的信号输入端相连，中央控制器CPU的信号输出端与信号发生器的信号输入端相连。
[0016]本专利技术的另一目的在于提供一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置的抑制方法，该方法包括下列顺序的步骤：
[0017](1)根据输入的电压U和可调节的接地电阻抑制器两端的接地电阻R
s
‑0来计算出当前的护套环流I
s
；
[0018](2)判断当前的护套环流I
s
是否大于I
s1
，其中I
s1
为给定的环流最大允许值，如果超过I
s1
的值，那么自动将可调节的接地电阻抑制器往上调一挡，每档可调节0.5倍的额定接地电阻的阻值，其值记为p,直至计算的护套环流I
s
≤I
s1
，记录上调次数为m并预输出R
s
‑1、I
s
、U
s
，其中R
s
‑1＝R
s
‑0+mp，R
s
‑1为上调m次预输出的总的接地电阻阻值；
[0019](3)再判断R
s
‑1的电压U
s
的大小，U
s
为在进行首次电阻预调节的计算后的预估电压，此时,设定系统允许最大电压为U
s1
，如果U
s
<U
s1
，那么直接结束，表明当前调节不满足减小电压的条件，接地电阻R
s
＝R
s
‑1，输出R
s
，进行接地电阻的调节，本次调整结束；
[0020](4)如果U
s
≥U
s1
，判断当前电流I
s
与I
s2
的大小，I
s2
为此阶段调节过程中的允许的最大护套环流值，且默认I
s2
≤I
s1
，计算时自动把电阻调小一档，并且判断此时电流大小，如果I
s
≥I
s2
，那么计算结束，表明当前调节不满足减小电压的条件，接地电阻R
s
＝R
s
‑1，输出R
s
，进行接地电阻的调节，本次调整结束；
[0021](5)如果U
s
≥U
s1
且I
s
<I
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置，其特征在于：包括：阻感抑制器，用于抑制护套环流；可调节的接地电阻抑制器，实现在抑制护套环流的同时控制护套电压；控制装置，用于采集电气量信息，通过逻辑判断发出信号，实现电阻的投切；所述阻感抑制器的一端接每一相电缆的护套末端，阻感抑制器的另一端与可调节的接地电阻抑制器的一端相连，可调节的接地电阻抑制器的另一端接地；所述控制装置由用于采集可调节的接地电阻抑制器两端电压的电气量采集单元、用于控制可调节的接地电阻抑制器内开关闭合/关断的信号发生器，以及中央控制器CPU组成。2.根据权利要求1所述的高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置，其特征在于：所述阻感抑制器分三路，第一路由电阻R11和电感X11串联组成，第二路由电阻R12和电感X12串联组成，第三路由电阻R13和电感X13串联组成，所述电阻R11接C相电缆的护套末端，所述电阻R12接B相电缆的护套末端，所述电阻R13接A相电缆的护套末端，所述电感X11、电感X12和电感X13的一端并联。3.根据权利要求1所述的高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置，其特征在于：所述可调节的接地电阻抑制器由电阻R1、R2、R3，和开关S1、S2、S3组成，电阻R1的一端接阻感抑制器，所述电阻R1、R2、R3依次串联，电阻R3的另一端接地，开关S1并联在电阻R1上，开关S2并联在电阻R2上，开关S3并联在电阻R3上。4.根据权利要求1所述的高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置，其特征在于：所述电气量采集单元采用电压互感器，电压互感器安装在可调节的接地电阻抑制器的两端。5.根据权利要求1所述的高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置，其特征在于：所述信号发生器采用继电器。6.根据权利要求1所述的高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置，其特征在于：所述电气量采集单元的输出端与中央控制器CPU的信号输入端相连，中央控制器CPU的信号输出端与信号发生器的信号输入端相连。7.根据权利要求1至6中任一项所述的高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置的抑制方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：(1)根据输入的电压U和可调节的接地电阻抑制器两端的接地电阻R
s
‑0来计算出当前的护套环流I
s
；(2)判断当前的护套环流I
s
是否大于I
s1
，其中I
s1
为给定的环流最大允许值，如果超过I
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹威林，吴睿，张新奇，廖星，袁捷，包华，孙秋芹，阮勇，牛林华，鲍松，丁君武，何凯，尚青龙，闫飞，
申请(专利权)人：中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：