一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法技术

本发明专利技术涉及一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法，包括以下步骤：对电缆护套电流进行实时监测，获取电缆护套首末端各相的接地电流大小；当发生电缆护套开路故障时，根据当前时刻电缆护套首末端各相接地电流的大小变化，判断故障发生的相和故障类型；将故障发生的相对应的电缆护套首末端电流作比，判断电缆护套开路故障的位置。与现有技术相比，本发明专利技术采用现有电缆电流监测采集到的电缆护套首末端接地电流数据，根据数据分析，判断故障类型和故障发生的大概位置，具有不受非故障相电缆影响、成本低廉等优点。成本低廉等优点。成本低廉等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法


[0001]本专利技术涉及电缆故障判断
，尤其是涉及一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法。

技术介绍

[0002]近年来，地下电缆因其美观、不影响城市交通等优点，被大量运用在城市高压输配电系统中。这导致，城市地下110kV及以上高压单芯XLPE电缆输配电系统的事故也时常发生，给电网的安全运行带来了极大的威胁。地下高压电缆通常采用电缆护套交叉接地方式来满足远距离传输电能和降低自身热损失。因而电缆护套开路故障快速定位成为运行维护人员维护工作的关键一环。现有常见检测电缆护套开路故障方法有电桥法和时域反射法。
[0003]电桥法：由高压发生器与桥体、高灵敏度检流计组成。利用故障点两侧电缆护套电阻与比例电阻构成惠斯通电桥，当检流计指零时电桥达到平衡，电桥桥臂对应电阻比值相等，再依据电阻率公式，护套电阻之比等于电缆长度之比，得到：电缆护套故障距离＝电缆全长
×
定位旋钮指示比。
[0004]时域反射法：根据雷达原理，测量装置发射脉冲信号，脉冲通过电力电缆的路径传播，在电缆故障点处反射回来脉冲信号，根据反射信号的波形幅值和形状判断电缆故障类型和性质。
[0005]现有技术存在以下缺陷：
[0006]1、电桥法易受干扰，故障相电缆附近正在运行的非故障相电缆等使得电桥无法平衡。且当故障电阻很高时，电桥里的电流很小，一般灵敏度的仪表，很难探测。
[0007]2、时域反射法检测波头易受电缆老化影响，且检测装置价格较高。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法，不需要额外的监测装置，只需对现有监测数据进行收集和分析即可，不受非故障相电缆影响，成本低廉。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0010]一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法，包括以下步骤：
[0011]对电缆护套电流进行实时监测，获取电缆护套首末端各相的接地电流大小；
[0012]当发生电缆护套开路故障时，根据当前时刻电缆护套首末端各相接地电流的大小变化，判断故障发生的相和故障类型；
[0013]将故障发生的相对应的电缆护套首末端电流作比，判断电缆护套开路故障的位置。
[0014]进一步地，若单相电缆护套首末端电流降低幅度大于预设的降低幅度阈值；其余两相电缆护套首末端电流变化幅度均位于预设的变化幅度范围以内，则降低超过阈值的单相为故障发生的相，故障类型为护套单相开路故障。
[0015]进一步地，若两相电缆护套首末端电流降低幅度均大于预设的降低幅度阈值，且另外一相电缆护套首末端电流变化幅度位于预设的变化幅度范围以内，则降低超过阈值的两相为故障发生的相，故障类型为护套两相开路故障。
[0016]进一步地，若三相电缆护套首末端电流降低幅度均大于预设的降低幅度阈值，则三相均为故障发生的相，故障类型为护套三相开路故障。
[0017]进一步地，当电缆护套电流发生单相开路故障时，根据故障发生的相对应的电缆护套首末端接地电流的比值，以及预设的单相首末电流比值与故障距离的对应分布规律，得出故障的位置范围。
[0018]进一步地，当电缆护套电流发生两相开路故障时，根据电缆护套的C相对应的电缆护套首末端接地电流的比值，以及预设的C相首末电流比值与故障距离的对应分布规律，得出故障的位置范围。
[0019]进一步地，当电缆护套电流发生三相开路故障时，根据电缆护套的任一相对应的电缆护套首末端接地电流的比值，以及预设的对应相首末电流比值与故障距离的对应分布规律，得出故障的位置范围。
[0020]进一步地，获取的电缆护套首末端各相的接地电流大小，为电缆护套在完整交叉互联情况下的电缆护套首末端各相的接地电流大小。
[0021]进一步地，预先通过仿真模拟电缆护套在不同位置发生不同类型开路故障情况，并获取电缆护套各相首末电流，从而获取电缆护套各相首末电流比值与故障距离的对应分布规律。
[0022]进一步地，采用ATP
‑
EMTP软件进行电缆故障仿真。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0024](1)本方法是通过现有电缆护套电流在线监测得到基础数据，之后通过护套首末端电流的变化进行异常判断，得到电缆护套的故障相和故障类型，通过护套首末端电流比判断故障位置，这种判断方法不需要额外的监测装置，只需对现有监测数据进行收集和分析即可，检测成本得到减少。
[0025](2)本方法不需要对现有电缆系统进行结构更改，不会给其带来新的问题。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例中提供的一种护套A相开路首末电流比的示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例中提供的一种护套BC相开路首末电流比的示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例中提供的一种护套三相开路首末电流比的示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例中提供的一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法的故障判断流程图；
[0030]图5为本专利技术实施例中提供的一种电缆交叉互联示意图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0032]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0034]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0035]需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0036]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法，其特征在于，包括以下步骤：对电缆护套电流进行实时监测，获取电缆护套首末端各相的接地电流大小；当发生电缆护套开路故障时，根据当前时刻电缆护套首末端各相接地电流的大小变化，判断故障发生的相和故障类型；将故障发生的相对应的电缆护套首末端电流作比，判断电缆护套开路故障的位置。2.根据权利要求1所述的一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法，其特征在于，若单相电缆护套首末端电流降低幅度大于预设的降低幅度阈值；其余两相电缆护套首末端电流变化幅度均位于预设的变化幅度范围以内，则降低超过阈值的单相为故障发生的相，故障类型为护套单相开路故障。3.根据权利要求1所述的一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法，其特征在于，若两相电缆护套首末端电流降低幅度均大于预设的降低幅度阈值，且另外一相电缆护套首末端电流变化幅度位于预设的变化幅度范围以内，则降低超过阈值的两相为故障发生的相，故障类型为护套两相开路故障。4.根据权利要求1所述的一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法，其特征在于，若三相电缆护套首末端电流降低幅度均大于预设的降低幅度阈值，则三相均为故障发生的相，故障类型为护套三相开路故障。5.根据权利要求1所述的一种基于护套首末端电流比的电缆护套开路故障判断方法，其特征在于，当电缆护套电流发生单相开路故障时，根据故障发生的相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：何邦乐，李海，原佳亮，王振兴，袁奇，许强，顾黄晶，杨凡，孙伟莎，严其强，范世峰，沈磊，解大，方俊，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：