[发明专利]一种电缆在线绝缘电阻的计算方法、系统及处理器

说明书

本发明提供一种电缆在线绝缘电阻的计算方法、系统及处理器，属于供电电缆监测技术领域，本发明方法包括以下步骤：分段漏电流采集，定位故障电缆段l2；获取故障段前一段电缆l1的电缆漏电流I1，及故障段后一段电缆l3的电缆漏电流I3；根据电缆漏电流I1和电缆漏电流I3，计算故障段在线绝缘电阻两端的电流I_R；根据电缆的等效电路，获取故障段在仅出现电缆相接地时，线绝缘电阻两端的电压；根据获取的电压和电流I_R，计算故障段电缆在线绝缘电阻。本发明能够同时监测系统的最小绝缘电阻与故障段定位。

技术领域

本发明涉及供电电缆监测技术领域，具体涉及一种电缆在线绝缘电阻的计算方法、系统及执行所述电缆在线绝缘电阻的计算方法的系统。

背景技术

漏电保护作为煤矿井下供电系统的三大保护，一直以来都被重点关注。但是目前的检测方法要么只能测到电阻大小，无法定位到哪一段电缆；要么仅能定位到那一条并联的支路，无法计算电阻大小。例如井下普遍使用叠加自适应的脉冲电压信号对故障回路进行探测，能够测测量系统的相对地的最小绝缘电阻，当相对地绝缘电阻降低到预先设置绝缘电阻时候，发出报警信号。该方法成本较低、易于安装。但是对于IT系统，存在直流分量与漏电容，且注入信号增加了谐波分量，会降低电力系统的质量。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种电缆在线绝缘电阻的计算方法及系统，还提供一种执行所述电缆在线绝缘电阻的计算方法及系统的处理器。

本发明一种电缆在线绝缘电阻的计算方法，基于电缆上分段设置的智能接线盒实现，所述电缆在线绝缘电阻的计算方法包括如下步骤：

S1：分段漏电流采集，定位故障电缆段l2；

S2：获取故障段前一段电缆l1的电缆漏电流I1，及故障段后一段电缆l3的电缆漏电流I3；

S3：根据电缆漏电流I1和电缆漏电流I3，计算故障段在线绝缘电阻两端的电流I_R；

S4：根据电缆的等效电路，获取故障段在仅出现电缆相接地时，线绝缘电阻两端的电压；

S5：根据步骤S4获取的电压和步骤S3获取的电流I_R，计算故障段电缆在线绝缘电阻。

本发明作进一步改进，还包括步骤S6：根据计算的故障段电缆在线绝缘电阻数值，评估电缆绝缘的损坏程度。

本发明作进一步改进，步骤S3中，故障段在线绝缘电阻两端的电流I_R的计算公式为：

其中，L为线路总长，L2为故障电缆段的长度。

本发明作进一步改进，步骤S4和步骤S5中，设定地对中性点电位为Ux,根据基尔霍夫电流定律KCL与拉普拉斯变换可得：

其中，Ua、Ub、Uc分别为故障段各相对中性点电压，C_A、C_B、C_C为各相对地电容，考虑三相对地电容处于平衡，即C_A＝C_B＝C_C，且电缆仅出现相接地时候，三相电压仍然平衡，从而得出：

通过Ux可以计算出电阻两端的电压为：

然后根据欧姆定律，计算出故障段电缆在线绝缘电阻：

其中，Ua为相电压，C_A为电缆对地电容，S表示拉普拉斯算子。

本发明作进一步改进，步骤S5中，无论是哪一相接地，公式中Ua只需要取任意相电压对中性点的rms与电流I_R的rms即可计算出接地电阻，无需考虑相位，

最终求得电阻R表达式为：