一、概述
本產(chǎn)品用于高壓?jiǎn)涡倦娎|護(hù)層接地電流的在線監(jiān)測(cè)。
35kV以上的電纜主要采用帶有金屬護(hù)層的單芯電纜。因單芯電纜金屬護(hù)層與芯線中交流電流產(chǎn)生的磁力線相鉸鏈,使其兩端出現(xiàn)較高的感應(yīng)電壓,故需采取合適的接地措施,使感應(yīng)電壓處在電壓范圍內(nèi)(通常不超過50V,有安保措施時(shí)不超過100V)。通常短線路單芯電纜的金屬護(hù)層采用一端直接接地和另一端經(jīng)間隙或保護(hù)電阻接地的方式;長(zhǎng)線路單芯電纜金屬護(hù)層則采用三相分段交叉互聯(lián)兩端接地的方式。不論采用哪種接地方式,良好的護(hù)層絕緣都是需要的,當(dāng)電纜護(hù)層絕緣發(fā)生損傷時(shí),將使金屬護(hù)套多點(diǎn)接地,從而產(chǎn)生護(hù)層循環(huán)電流,增加護(hù)套的損耗,影響電纜的載流能力,嚴(yán)重時(shí)甚至使電纜嚴(yán)重發(fā)熱而燒毀。同時(shí),保證高壓電纜線路金屬層護(hù)套直接接地點(diǎn)的接地良好也十分重要,如果接地點(diǎn)由于各種原因不能有效接地,那么電纜金屬護(hù)套的電位就會(huì)急劇升到幾千伏甚至上萬伏,很容易把電纜外護(hù)套擊穿并在擊穿點(diǎn)持續(xù)放電,造成電纜外護(hù)套溫度升高甚至著火燃燒。
電纜護(hù)層綜合在線監(jiān)測(cè)裝置采用了環(huán)流法原理,即:?jiǎn)涡倦娎|金屬護(hù)套在正常情況下(即一點(diǎn)接地),金屬護(hù)套上環(huán)流極小,主要是容性電流,而一旦金屬護(hù)套出現(xiàn)多點(diǎn)接地與大地形成回路后,環(huán)流顯著增加,嚴(yán)重時(shí)可達(dá)主電流的90%以上。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)金屬護(hù)套環(huán)流及其變化量,即可實(shí)現(xiàn)單芯電纜金屬護(hù)套多點(diǎn)接地故障的在線監(jiān)測(cè),從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)接地故障,從根本上避免電纜事故發(fā)生,可靠的運(yùn)行。
電纜護(hù)層綜合在線監(jiān)測(cè)裝置采用GSM或RS485作為通信方式。適用于35kV以上單芯電纜的多點(diǎn)接地故障監(jiān)測(cè)。
二、環(huán)流產(chǎn)生的原理
由電纜結(jié)構(gòu)了解到,其外部是金屬護(hù)層,當(dāng)傳導(dǎo)電能時(shí),在線芯中的電流,會(huì)與外層金屬護(hù)層產(chǎn)生切割現(xiàn)象的電磁感應(yīng)。由于電磁感應(yīng)會(huì)在金屬護(hù)層上形成電動(dòng)勢(shì),稱為感應(yīng)電壓。其強(qiáng)弱與電流有關(guān)。當(dāng)電流增大時(shí),電壓也增大,是一種遞增關(guān)系。過大的電壓會(huì)對(duì)護(hù)層造成影響,甚至造成電纜擊穿。因此,電纜每隔一段距離都要接一條接地線,目的就是釋放護(hù)層上積累的感應(yīng)電壓,這樣金屬護(hù)層就與大地形成一條通路,在感應(yīng)電壓的影響下形成回路電流,將這個(gè)電流稱為電纜護(hù)層環(huán)流。
三、系統(tǒng)構(gòu)成
監(jiān)測(cè)裝置由監(jiān)測(cè)主機(jī)和電流互感器、溫度及防盜割傳感器等組成實(shí)現(xiàn)。開口式電流互感器安裝于電纜護(hù)層接地線及主纜上,經(jīng)轉(zhuǎn)換為二次信號(hào)后引入監(jiān)測(cè)裝置。溫度傳感器用于對(duì)電纜溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),防盜割傳感器對(duì)環(huán)流接地線進(jìn)行防盜割監(jiān)測(cè)。
以上所有監(jiān)測(cè)接口可根據(jù)客戶需求增減。
電纜護(hù)層綜合在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成如下圖:
四、監(jiān)測(cè)傳感器安裝位置示意圖
五、功能特點(diǎn)
(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電纜的護(hù)層接地電流、總接地電流及任意相主纜運(yùn)行電流;
(2)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電纜接頭溫度;
(3)實(shí)時(shí)對(duì)電纜護(hù)層接地線防盜割監(jiān)測(cè);
(4)監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔可設(shè)置;
(5)報(bào)警參數(shù)及是否允許相應(yīng)監(jiān)測(cè)參數(shù)產(chǎn)生報(bào)警可設(shè)置;
(6)統(tǒng)計(jì)設(shè)置時(shí)間段內(nèi)的大值、小值、平均值;
(7)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)單相接地電流大值小值比,并進(jìn)行報(bào)警處理;
(8)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)接地電流與負(fù)荷比值,并進(jìn)行報(bào)警處理;
(9)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)單相接地電流變化率,并進(jìn)行報(bào)警處理;
(10)所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均有時(shí)間標(biāo)簽;
(11)所有監(jiān)測(cè)傳感器可根據(jù)用戶要求進(jìn)行增減配置;
(12)多種數(shù)據(jù)傳輸接口:RS485接口、GPRS、GSM短信,可同時(shí)使用一種或多種數(shù)據(jù)傳輸模式;
(13)支持遠(yuǎn)程維護(hù)和升級(jí);
(14)采用低功耗設(shè)計(jì),支持多種電源供電方式:CT感應(yīng)取電、AC-DC電源、直流電供電及電池供電;
(15)全部采用工業(yè)級(jí)元件,具有良好的可靠性、穩(wěn)定性;
(16)單元式全封閉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),易于安裝,所有部件均采取緊鎖措施,抗振性能好,并且更換拆卸方便;
(17)全封灌結(jié)構(gòu):環(huán)氧樹脂封灌、無外露元件、不進(jìn)水,支持IP68防護(hù)等級(jí)。
(18)可靠性高、免維護(hù)。