一、概述
本產(chǎn)品用于高壓單芯電纜護層接地電流的在線監(jiān)測。
35kV以上的電纜主要采用帶有金屬護層的單芯電纜。因單芯電纜金屬護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,有安保措施時不超過100V)。通常短線路單芯電纜的金屬護層采用一端直接接地和另一端經(jīng)間隙或保護電阻接地的方式;長線路單芯電纜金屬護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,良好的護層絕緣都是需要的,當(dāng)電纜護層絕緣發(fā)生損傷時,將使金屬護套多點接地,從而產(chǎn)生護層循環(huán)電流,增加護套的損耗,影響電纜的載流能力,嚴(yán)重時甚至使電纜嚴(yán)重發(fā)熱而燒毀。同時,保證高壓電纜線路金屬層護套直接接地點的接地良好也十分重要,如果接地點由于各種原因不能有效接地,那么電纜金屬護套的電位就會急劇升到幾千伏甚至上萬伏,很容易把電纜外護套擊穿并在擊穿點持續(xù)放電,造成電纜外護套溫度升高甚至著火燃燒。
電纜護層綜合在線監(jiān)測裝置采用了環(huán)流法原理,即:單芯電纜金屬護套在正常情況下(即一點接地),金屬護套上環(huán)流極小,主要是容性電流,而一旦金屬護套出現(xiàn)多點接地與大地形成回路后,環(huán)流顯著增加,嚴(yán)重時可達主電流的90%以上。實時監(jiān)測金屬護套環(huán)流及其變化量,即可實現(xiàn)單芯電纜金屬護套多點接地故障的在線監(jiān)測,從而及時的發(fā)現(xiàn)接地故障,從根本上避免電纜事故發(fā)生,可靠的運行。
電纜護層綜合在線監(jiān)測裝置采用GSM或RS485作為通信方式。適用于35kV以上單芯電纜的多點接地故障監(jiān)測。
二、環(huán)流產(chǎn)生的原理
由電纜結(jié)構(gòu)了解到,其外部是金屬護層,當(dāng)傳導(dǎo)電能時,在線芯中的電流,會與外層金屬護層產(chǎn)生切割現(xiàn)象的電磁感應(yīng)。由于電磁感應(yīng)會在金屬護層上形成電動勢,稱為感應(yīng)電壓。其強弱與電流有關(guān)。當(dāng)電流增大時,電壓也增大,是一種遞增關(guān)系。過大的電壓會對護層造成影響,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,目的就是釋放護層上積累的感應(yīng)電壓,這樣金屬護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,將這個電流稱為電纜護層環(huán)流。
三、系統(tǒng)構(gòu)成
監(jiān)測裝置由監(jiān)測主機和電流互感器、溫度及防盜割傳感器等組成實現(xiàn)。開口式電流互感器安裝于電纜護層接地線及主纜上,經(jīng)轉(zhuǎn)換為二次信號后引入監(jiān)測裝置。溫度傳感器用于對電纜溫度進行監(jiān)測,防盜割傳感器對環(huán)流接地線進行防盜割監(jiān)測。
以上所有監(jiān)測接口可根據(jù)客戶需求增減。
電纜護層綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)組成如下圖:
四、監(jiān)測傳感器安裝位置示意圖
五、功能特點
(1)實時監(jiān)測三相電纜的護層接地電流、總接地電流及任意相主纜運行電流;
(2)實時監(jiān)測三相電纜接頭溫度;
(3)實時對電纜護層接地線防盜割監(jiān)測;
(4)監(jiān)測時間間隔可設(shè)置;
(5)報警參數(shù)及是否允許相應(yīng)監(jiān)測參數(shù)產(chǎn)生報警可設(shè)置;
(6)統(tǒng)計設(shè)置時間段內(nèi)的大值、小值、平均值;
(7)實時監(jiān)測統(tǒng)計周期內(nèi)單相接地電流大值小值比,并進行報警處理;
(8)實時監(jiān)測統(tǒng)計周期內(nèi)接地電流與負荷比值,并進行報警處理;
(9)實時監(jiān)測統(tǒng)計周期內(nèi)單相接地電流變化率,并進行報警處理;
(10)所有監(jiān)測數(shù)據(jù)均有時間標(biāo)簽;
(11)所有監(jiān)測傳感器可根據(jù)用戶要求進行增減配置;
(12)多種數(shù)據(jù)傳輸接口:RS485接口、GPRS、GSM短信,可同時使用一種或多種數(shù)據(jù)傳輸模式;
(13)支持遠程維護和升級;
(14)采用低功耗設(shè)計,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,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、不進水,支持IP68防護等級。
(18)可靠性高、免維護。