一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法及系统技术方案

一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法及系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，检查确认同一个接头井中每一根同轴电缆的一端与单相高压电缆接头两侧的连接关系，以及所述同轴电缆的另一端与交叉互联接地箱的连接关系；步骤2，利用八字形耦合CT对连接至三相高压电缆中任意两相高压电缆的同轴电缆的接地环流进行测量；步骤3，基于步骤2的测量结果计算单相高压电缆的接地环流，并基于所述单相高压电缆的接地环流判断单相电缆的接地状态。本发明专利技术方法简便、可以灵活部署，极大提高了现场维修人员的工作效率，确保了测量结果的准确。准确。准确。

【技术实现步骤摘要】
一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统领域，更具体的，涉及一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，城区地下输电线路多为几个公里甚至几十公里，为避免电缆金属护套产生过高的环流，一般需要采用电缆金属护套交叉换位技术抑制金属护套感应电压、降低环流。因为电缆运行环境复杂，常常运行期间出现接地箱进水、外护层外破等引起电缆多点接地的问题，需要从交叉互联接地系统单芯引线的位置开展电缆金属护套环流带电测试，掌握电缆接地系统运行状态。
[0003]传统电缆单芯引线位置主要为直接箱引线、接地箱铜牌和接头羊角引线位置，由于线路较长，在同轴电缆位置采用传统方法进行环流测试的接地系统其测试结果不够准确，容易给线路带来安全隐患。
[0004]
技术介绍
文献CN113640574A中公开了一种隧道电缆护层接地环流在线监测装置及监测方法，其中第一电流互感器安装于高压电缆护套层接地箱或交叉互联箱接地处，电流采集装置的各个信号输入通道采集电流护套层的接地环流和电缆线芯电流，分析计算电缆运行状态，基于电缆护套层的数字接地环流大于电缆护套层的接地环流阈值，发出环流告警信息。
[0005]虽然该文献中将电流互感器安置在了交叉互联箱接地处，但是为了获取高压电缆的单相故障，至少需要固定的部署多个电流传感器在高压电缆的多个相位上，这不仅大幅增加了系统的成本，也提高了系统的复杂度。另一方面，测量结果需要经过运算和处理后才能作为准确的指标表征单相电缆是否发生了故障。r/>[0006]另外，由于各种历史原因，交叉互联箱与高压电缆之间的连接线路也相对较为复杂。部署多个电流互感器在高压电缆的每个相位上，只是一种理想的实施方式。但是，在实际实施的过程中，例如当接地箱接头由于历史原因，如火灾隐患治理等被防火材料覆盖，难以拆卸时，就很难在上述连接线路中增设电流互感器。当缺乏对多个相位的测量可能，并采用单一CT（Current Transformer，电流互感器）实现护套层环流的测量时，其测试数值为同轴电缆的两根电缆电流矢量有效值的叠加，非实际上单相电缆金属护套上的电流，因此测量误差较大。如果在直接接地箱引线、接地箱铜牌、接头羊角等位置实现电流互感器的接入，则会导致测量系统的线路复杂，测量结果不够准确。
[0007]进一步的，即便是处于本地的维护人员已经能够从电缆外观上观测到单相电缆护套层故障的发生，仍然需要经过多次的测量来了解实际的故障情况。这种检测方式并不利于现场维护人员灵活、高效的故障测量。
[0008]针对上述问题，亟需一种新的利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法及系统。

技术实现思路

[0009]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法及系统，依据同轴电缆在单相高压电缆护套层引线与交叉互联接地箱的连接结构，并利用八字形耦合CT实现对非故障相的接地环流的测量，从而判定电缆接地状态。
[0010]本专利技术采用如下的技术方案。
[0011]本专利技术第一方面，涉及一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法，包括以下步骤：步骤1，检查确认同一个接头井中每一根同轴电缆的一端与单相高压电缆接头两侧的连接关系，以及同轴电缆的另一端与交叉互联接地箱的连接关系；步骤2，利用八字形耦合CT对连接至三相高压电缆中任意两相高压电缆的同轴电缆的接地环流进行测量；步骤3，基于步骤2的测量结果计算单相高压电缆的接地环流，并基于单相高压电缆的接地环流判断单相电缆的接地状态。
[0012]优选的，八字形耦合CT包括两个反向设置的磁感应环；其中，第一磁感应环对第一同轴电缆进行电磁感应并生成第一正向电流或第一正向电压，第二磁感应环对第二同轴电缆进行电磁感应并生成第二反向电流或第二反向电压；八字形耦合CT用于实现第一正向电流/电压和第二反向电流/电压的叠加。
[0013]优选的，八字形耦合CT的输出端与测量主机连接，以实现测量主机对八字形耦合CT的输出电流或输出电压的测量。
[0014]优选的，两个相邻相为经过初步判断未发生单相接地故障、未发生单相电缆护套层损坏、未发生单相无法测量的高压电缆的相邻相。
[0015]优选的，当高压电缆的单相接头被防火材料包覆时，高压电缆的单相为单相无法测量的状态。
[0016]优选的，八字形耦合CT为可开合结构；并且，当八字形耦合CT处于开状态时，可展开为磁材料带；当八字形耦合CT处于合状态时，形成截面面积相等的第一磁感应环与第二磁感应环。
[0017]优选的，磁材料带的横截面为高导磁芯结构，磁材料带采用导磁材料制成。
[0018]优选的，当步骤2的测量结果为电流叠加时，单相高压电缆的接地环流为；其中，为八字形耦合CT的电流感应系数；为八字形耦合CT测量获得的叠加电流。
[0019]优选的，当步骤2的测量结果为电压叠加时，单相高压电缆的接地环流为；其中，为八字形耦合CT的电压感应系数；为八字形耦合CT测量获得的叠加电压。
[0020]本专利技术第二方面，涉及一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试系统，系统用于实现本专利技术第一方面中方法的步骤。
[0021]本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术中的一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法及系统，依据同轴电缆在电缆接地系统交叉互联接地系统接线结构，利用八字形耦合CT实现对非故障相的接地环流的测量，从而判定电缆接地状态。本专利技术方法简便、可以灵活部署，极大提高了现场维修人员的工作效率，确保了测量结果的准确。
[0022]本专利技术的有益效果还包括：1、本专利技术中采用八字形耦合CT的可开合设计，替代了固定于测试系统中的多个电流互感器。这种设计方式极大的简化了测试电路和数据分析、处理的过程，节省了大量的固定电流互感器的成本，同时确保了现场维护人员的工作效率。
[0023]2、本专利技术中的方法只需要单次测量即可获得单相的电缆情况，并不需要多次测量，因此不仅便利了测量，也完全消除了多次测量过程中的系统误差，提高了测量结果的准确性。另外，当单相故障非常明确时，这种测量方式也更加灵活高效。
[0024]3、当存在各种历史原因导致单相的同轴电缆上难以设置电流互感器、或者外护层破损等其他难以被直接测试的问题时，通过本专利技术的转化测量方法，可以实现对非故障相的测量，而直接输出测量结果。
[0025]4、本专利技术方法中灵活的运用了基尔霍夫定律、电磁感应定律，使得测量结果与需要判定的实际接地环流两者之间为简单的比例关系。进一步的，由于本专利技术的方法中，通过推导过程确认了测量结果与单一的一个相位下的接地环流之间的简单比例关系，因此，测量结果中不会存在多个相位叠加时，各相电流的交流角度偏差所造成的误差，确保了测量结果的最大幅值与接地环流最大幅值之间的一一对应关系。因此大幅度的降低了计算和处理的过程，简化了系统配置。
附图说明
[0026]图1为本专利技术一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法的系统结构图；图2为本专利技术一种利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，检查确认同一个接头井中每一根同轴电缆的一端与单相高压电缆接头两侧的连接关系，以及所述同轴电缆的另一端与交叉互联接地箱的连接关系；步骤2，利用八字形耦合CT对连接至三相高压电缆中任意两相高压电缆的同轴电缆的接地环流进行测量；步骤3，基于步骤2的测量结果计算单相高压电缆的接地环流，并基于所述单相高压电缆的接地环流判断单相电缆的接地状态。2.根据权利要求1中所述的一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法，其特征在于：所述八字形耦合CT包括两个反向设置的磁感应环；其中，第一磁感应环对第一同轴电缆进行电磁感应并生成第一正向电流或第一正向电压，第二磁感应环对第二同轴电缆进行电磁感应并生成第二反向电流或第二反向电压；所述八字形耦合CT用于实现第一正向电流/电压和第二反向电流/电压的叠加。3.根据权利要求2中所述的一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法，其特征在于：所述八字形耦合CT的输出端与测量主机连接，以实现测量主机对所述八字形耦合CT的输出电流或输出电压的测量。4.根据权利要求3中所述的一种利用同轴电缆的交叉互联接地测试方法，其特征在于：两个相邻相为经过初步判断未发生单相接地故障、未发生单相电缆护套层损坏、未发生单相无法测量的所述高压电缆的相邻相。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹京荥，陈杰，杨景刚，谭笑，孙蓉，李陈莹，张伟，周立，胡丽斌，
申请(专利权)人：江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：