[发明专利]强电磁环境下铠装屏蔽电缆接地线电流监测方法及装置

说明书

强电磁环境下铠装屏蔽电缆接地线电流监测方法及装置，分别采集端子箱内的根电缆的铠装层、屏蔽层的接地线和电流，采集端子箱的一次、二次接地铜排电位以及相邻端子箱的接地电流；能够实现电位差告警；根据相邻端子箱的接地电流及其增量过电流越界情况设置端子箱的接地电流告警值并进行端子箱接地电流告警；铠装层或屏蔽层的和电流不小于对应的过电流告警值时，进行铠装层或屏蔽层的接地线过流告警；根据电位差是否告警，采取不同的判据分别进行端子箱内电缆环路环流告警。本发明解决了强磁环境下带来的端子箱发热着火、早期对其机理不明、没有适当的监测手段的技术问题，全面提升变电站端子箱内电缆的监测水平。

技术领域

本发明属于变电站电气设备及回路在线监测领域，具体地，涉及强电磁环境下铠装屏蔽电缆接地线电流监测方法及装置。

背景技术

超特高压变电站广泛使用干式空心电抗器，其漏磁引起变电站出现局部强磁区域，在周围出现环路时，将因为漏磁形成环流，引起发热，甚至电缆烧毁。近年来，220kV及以上变电站干式电抗器附近多次发生电缆发热起火，地网发热冒烟等事故，给变电站安全稳定运行带来了较大的危险。电抗器附近端子箱内电缆密集，易出现电流环路，并且电抗器附近端子箱处于强电磁脉冲干扰范围内，形成一种电场强度大于1kV/m的瞬态强电磁辐射环境，因此对强电磁环境下端子箱内电缆进行监测是必要和有益的。

现有技术中，变电站强电磁环境下铠装屏蔽电缆监测主要有：目视法人工巡视，对铠装屏蔽二次电缆接地线当前没有专门监测手段，传统通过变电运维人员的目视法人工巡视，如检查端子箱时，通过观察电缆及接地线有无外观异常，有无焦糊味等。红外测温，对铠装屏蔽电缆及相关接地线由变电运维人员用手持式红外测装置进行红外测温，检查电缆及接地线及相关连接部位有无温度过高。现有技术无法解决非实时性问题，无论是目视法人工巡视还是红外测温，均需要投入人工，在接地线附近的端子箱或保护屏内实施，即使是巡视频率高的1000kV特高压站也仅能1天巡视1-2次，并且保电任务的极限巡视频率是1天4次，因此，两次巡视间隔的几小时时间跨度也已足以发生电缆从异常发热到起火的整个过程。现有技术的监测精度存在问题，目视法人工巡视主观性强，能否发现问题和运维人员技能水平、精神状态、故障发展阶段有关，难以精准发现故障。红外测温法较目视法人工巡视受主观因素影响稍小一些，但仍然存在测温位置是否存在遮蔽，且亦依赖于测温时刻的当前故障发展阶段，精准发现故障的概率不高。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种强电磁环境下铠装屏蔽电缆接地线电流监测方法及装置，在对端子箱接地电流特征分析和现场数据收集的基础上，提出了一套完整的端子箱内电缆接地线电流监测方法，解决了强磁环境下带来的端子箱发热着火，早期对其机理不明，没有适当的监测手段的技术问题，全面提升变电站端子箱内电缆的监测水平。

本发明采用如下的技术方案。

本发明提出了一种强电磁环境下铠装屏蔽电缆接地线电流监测方法，对端子箱内的根铠装屏蔽电缆的接地线电流进行监测，包括：

采集端子箱内的根电缆的铠装层接地线和电流、屏蔽层接地线和电流，采集端子箱的一次接地铜排电位和二次接地铜排电位，以及相邻端子箱的接地电流；

利用采集的电位获取电位差，当电位差不小于电位差告警值时进行电位差告警；在电位差未告警时，若铠装层和电流和屏蔽层和电流均不小于对应的过电流告警值、且铠装层和电流与屏蔽层和电流之和不大于环流告警值，则进行端子箱内电缆环路环流告警；在电位差告警时，对过电流告警值和环流告警值进行修正，若铠装层和电流和屏蔽层和电流均不小于对应的修正后的过电流告警值、且铠装层和电流与屏蔽层和电流之和不大于修正后的环流告警值，则进行端子箱内电缆环路环流告警；

相邻端子箱的接地电流不小于第一电流告警值时，设置端子箱的接地电流告警值为高值；相邻端子箱的接地电流不小于第二电流告警值且相邻端子箱的接地电流增量不小于电流增量告警值时，设置端子箱的接地电流告警值为低值；当端子箱的接地电流大于接地电流告警值时，则进行端子箱接地电流告警；其中，第一电流告警值大于第二电流告警值。