[发明专利]一种采集三相三芯电缆单相接地故障电流的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种采集三相三芯电缆单相接地故障电流的方法。

背景技术

目前，国内运行的三芯电力电缆单相接地故障时，用于保护的故障电流采集方式为：在电缆头处安装电缆型穿芯型接地电流互感器，电缆的三相芯线从电流互感器穿过，这种方式存在以下几个缺陷：

（1）由于采集方式的限制，采用的电磁型电流互感器由两瓣铁芯组成，铁芯有间隙，磁路磁阻大，励磁阻抗为1—3Ω，要获得最高灵敏度，需满足励磁阻抗等于保护二次阻抗，现场很难做到这点；

（2）当故障电流较大或互感器二次负载较大时，电流互感器铁芯容易饱和，使误差增大；

（3）系统正常运行时，三相可能存在负荷电流不平衡情况，为躲过系统正常运行时电流互感器感应到的不平衡电流，保护整定值较高，降低了保护的灵敏度。

发明内容

本发明提供了一种采集三相三芯电缆单相接地故障电流的方法，旨在解决目前国内运行的三芯电力电缆单相接地故障时，用于保护的故障电流采集方式为：在电缆头处安装电缆型穿芯型电流互感器，电缆的三相芯线从电流互感器穿过，这种故障电流采集方式存在灵敏度低、测量误差大、误差增大、较高的保护整定值降低了保护的灵敏度的问题。

本发明的目的在于提供一种采集三相三芯电缆单相接地故障电流的方法，在三相三芯电缆屏蔽层首端串接零序电流互感器，三相三芯电缆屏蔽层通过零序电流互感器接地，并通过零序电流互感器采集三相三芯电缆单相接地故障时的电容电流，在三相三芯电缆屏蔽层的远端设置电压限制器。

进一步，该故障电流的采集方法可应用于小电流接地及中性点不接地系统。

进一步，当三相三芯电缆屏蔽层的电压升高到限值时，电压限制器呈现低阻抗，将电流导入大地。

进一步，零序电流互感器不受阻抗限制，一次侧可任意增加匝数。

进一步，零序电流互感器串接在三相三芯电缆屏蔽层与大地之间，测得的电流为三相三芯电缆对地的绝缘电流。

进一步，零序电流互感器铁芯可采用导磁性能高的冷轧粒取向硅钢片。

本发明提供的采集三相三芯电缆单相接地故障电流的方法，在三相三芯电缆屏蔽层首端串接零序电流互感器，三相三芯电缆屏蔽层通过零序电流互感器接地，并通过零序电流互感器采集三相三芯电缆单相接地故障时的电容电流，不受负荷不平衡电流影响，可很好地反应三相三芯电缆的绝缘性能，在三相三芯电缆屏蔽层的远端设置电压限制器，当三相三芯电缆屏蔽层的电压升高到限值时，电压限制器呈现低阻抗，将电流导入大地，零序电流互感器不受阻抗限制，一次侧可任意增加匝数，提高了小电流接地及中性点不接地系统保护的灵敏度，同时零序电流互感器铁芯可采用导磁性能高的冷轧粒取向硅钢片，可更好地反应接地故障发生时的高频暂态电流，提高了保护灵敏度，结构简单，实用性强，具有较强的推广与应用价值。

附图说明

图1是现有技术提供的电缆单相短路故障电流采集的原理示意图；

图2是本发明实施例提供的电缆单相短路故障电流采集的原理示意图。

图中：1、穿芯型接地电流互感器；2、电缆屏蔽层；3、零序电流互感器；4、电压限制器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

图2示出了本发明实施例提供的电缆单相短路故障电流采集的原理。为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

本发明的目的在于提供一种采集三相三芯电缆单相接地故障电流的方法，在三相三芯电缆屏蔽层2首端串接零序电流互感器3，三相三芯电缆屏蔽层2通过零序电流互感器3接地，并通过零序电流互感器3采集三相三芯电缆单相接地故障时的电容电流，在三相三芯电缆屏蔽层2的远端设置电压限制器4。

在本发明实施例中，该故障电流的采集方法可应用于小电流接地及中性点不接地系统。

在本发明实施例中，当三相三芯电缆屏蔽层2的电压升高到限值时，电压限制器4呈现低阻抗，将电流导入大地。

在本发明实施例中，零序电流互感器3不受阻抗限制，一次侧可任意增加匝数，可提高小电流接地及中性点不接地系统保护的灵敏度。

在本发明实施例中，零序电流互感器3串接在三相三芯电缆屏蔽层2与大地之间，测得的电流为三相三芯电缆对地的绝缘电流，不受负荷不平衡电流影响，可很好地反应三相三芯电缆的绝缘性能。