[发明专利]一种基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法

权利要求书

1.一种基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，建立由负荷电流和电缆护层环流组成的二维坐标系，并根据高压电缆运行参数计算二者间的故障特征曲线，根据故障特征曲线来划分故障区域；

步骤2，实时采集高压电力电缆的负荷电流和电缆护层环流，并计算出采集的负荷电流和电缆护层环流幅值；

步骤3，判断由电缆负荷电流和护层环流所组成的坐标点是否落于故障特征曲线划分的故障区域内，进而判别高压电缆是否发生故障；

对于交叉互联接地方式，其故障特征曲线和边界如下所示：

其中，I_h为正常运行时的护层环流，I_L为负荷电流，I_g为拐点处负荷电流值；

I_C为电容电流，I_C＝jωCU，ω为工频角频率，C为电缆线芯对护层的等效电容，U为电缆运行电压；当电缆运行电压和分段长度保持不变时，电容电流也保持不变；

k为制动系数，与分段电缆长度、电缆护层阻抗分布参数、三相负荷电流不平衡度相关；此时的系数k为常数，特征曲线为直线；

I_lmt为电缆金属护层允许的最大电流，根据各地区的电缆运行规程来确定；

根据以上内容，得到故障特征曲线及故障区域划分示意图；

接下来通过电缆护层环流在线监测装置采集到的实时负荷电流和护层环流值，实时判别当前运行条件下护层环流和负荷电流在二维坐标系中的位置，同时监测位置变化情况，当该位置点落入故障区域且时间超过所设定的定值时，判断当前电缆发生异常，在线监测装置发出报警信息。

2.如权利要求1所述的基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法，其特征在于：所述步骤1建立的二维坐标系中，X轴表示负荷电流，Y轴表示护层环流。

3.如权利要求2所述的基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法，其特征在于：所述步骤1中，故障区域为故障特征曲线与护层环流坐标轴所构成的上半部分区域。

4.如权利要求1所述的基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法，其特征在于：所述步骤1中，高压电缆参数包括电缆运行电压、电容电流、电缆分段长度、负荷电流。

5.如权利要求1所述的基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法，其特征在于：所述步骤1中，故障特征曲线为折线。