[发明专利]高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法及装置

说明书

本发明涉及一种高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法，用于定位由若干段单芯电缆交叉互联构成的高压单芯电缆交叉互联结构中的短路故障点，该方法为：根据各段单芯电缆的护层后端电流和护层前端电流是否方向相反而判断各段单芯电缆中是否发生短路故障；若任一段单芯电缆的护层后端电流和护层前端电流方向相反，则该段单芯电缆中发生短路故障。本发明易于实施，成本较低，能够在线进行检测，从而能够快速识别短路故障发生位置。

技术领域

本发明涉及一种基于电缆的护层电流的能够快速定位高压单芯电缆交叉互联结构中的短路故障的方法以及装置。

背景技术

高压电缆单芯电缆存在交叉互联的接线方式，其线路结构复杂，大量使用直埋、穿管、电缆沟等敷设方式，一旦线路发生短路故障，利用变压器端的保护装置定位只能判断故障发生的相线，却无法准确判断电缆故障的位置。

一些离线故障定位的方法通过注入信号可以有效进行故障定位，在接地线注入特定频率的电流信号，注入信号会沿着故障线路经接地点注入大地，用信号探测器检测每一条线路，有注入信号流过的线路为故障线路。基于这类方法的故障定位系统装置或者成本太高，或者花费时间较长。另外，这类方法无法进行在线测量，故障发生后不能立即知道故障位置。

行波法通过检测故障线路上的暂态行波在母线与故障点之间的传播时间进行故障测距，由于暂态行波的传播速度接近光速，基于行波法的故障定位模式存在噪声消除和波头时刻提取的问题，并且对信号采集装置的采样率要求高，装置成本大，信号处理的算法复杂，实现难度大。

由此可见，尚未有一种能够快速对高压单芯电缆交叉互联结构中发生的短路故障进行在线定位的实用方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对高压单芯电缆交叉互联结构中的短路故障进行在线检测而快速查找故障点，且实施方便、成本较低的高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法，用于定位高压单芯电缆交叉互联结构中的短路故障点，所述高压单芯电缆交叉互联结构连接于第一接地箱和第二接地箱之间，其包括分别为A相线路、B相线路和C相线路的三相线路；每相所述线路均包括依次编号从1至n的n段单芯电缆，n为大于或等于2的正整数，每相所述线路中的各段所述单芯电缆的线芯直接依次相连接；三相所述线路中各自的第1段所述单芯电缆的金属护层前端与所述第一接地箱相连接，所述A相线路中的第m段所述单芯电缆的金属护层后端通过交叉互联箱与所述B相线路中第m+1段所述单芯电缆的金属护层前端相连接，所述B相线路中的第m段所述单芯电缆的金属护层后端通过交叉互联箱与所述C相线路中第m+1段所述单芯电缆的金属护层前端相连接，所述C相线路中的第m段所述单芯电缆的金属护层后端通过交叉互联箱与所述A相线路中第m+1段所述单芯电缆的金属护层前端相连接，m＝1，2，…，n-1，三相所述线路中各自的第n段所述单芯电缆的后端与所述第二接地箱相连接；所述高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法为：对于三相所述线路中各自的第1段所述单芯电缆，定义其金属护层的前端直接检测到的电流信号的反向信号为该第1段所述单芯电缆的护层前端电流；对于三相所述线路中各自的第m段所述单芯电缆，定义其金属护层的后端直接检测到的电流为该第m段所述单芯电缆的护层后端电流和与其相连接的第m+1段所述单芯电缆的护层前端电流；对于三相所述线路中各自的第n段所述单芯电缆，定义其金属护层的后端直接检测到的电流为该第n段所述单芯电缆的护层后端电流；则根据各段所述单芯电缆的护层后端电流和护层前端电流是否方向相反而判断各段所述单芯电缆中是否发生短路故障；若任一段所述单芯电缆的护层后端电流和护层前端电流方向相反，则该段所述单芯电缆中发生短路故障。