[发明专利]一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置及方法

说明书

本发明涉及一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置，包括阻感抑制器，所述阻感抑制器的一端接每一相电缆的护套末端，阻感抑制器的另一端与可调节的接地电阻抑制器的一端相连，可调节的接地电阻抑制器的另一端接地；所述控制装置由用于采集可调节的接地电阻抑制器两端电压的电气量采集单元、信号发生器，以及中央控制器CPU组成。本发明还公开了一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置的抑制方法。本发明可以适当降低高压电缆护套接地电阻上电压和护套环流大小，优先考虑护套环流不能大于一个设定值，并且在护套环流允许的情况下，适当减小护套电压的值，不仅能有效减小设备的绝缘压力，还能有效保障了操作人员的人身安全。

技术领域

本发明涉及输配电网中的高压电缆技术领域，尤其是一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置及方法。

背景技术

高压电缆具有供电可靠性高、受外界环境因素影响小、占地少、对城市市容环境影响小等优点，在城市输配电网中得到了广泛应用。由于电缆负荷电流及其他电流会在金属护层感应出较大的感应电压，存在安全隐患，因此必须将金属护套接地，同时金属护套上便会形成接地电流，也称为护套接地环流。当线路长度较长时，感应电压非常大，常采用金属护套交叉互联接地方式抑制高压电缆金属外护套感应电压，进而达到减小环流的目的。

目前普遍采用串接电阻抑制器、电感抑制器和扼流圈等环流抑制方法来进一步抑制接地环流，对于长距离的交叉互联联结则是综合采用以上方法并进行多点接地进行优化。其中，串联电阻抑制器不改变感应电动势，是在护套接地处串入电阻，通过加大护套—大地回路电阻以减少回路电流，此方法不仅可在单回电缆线路中使用也可在多回电缆同相并联中使用具有普适性。串联电阻相比直接接地在减少电流的同时加大了接地处的电压降，仍存在较大的安全隐患。电感抑制器是在护套接地处串入补偿电感，使电缆芯线电流产生的交变磁场与其相交链，产生感应电动势去抵消金属护套的感应电动势，通过减小合成感应电动势去降低护套环流，其优势在于能通过芯线电流同步感应大小适当的电动势，但补偿电感连接处电压较大，扼流圈在减小护套环流的同时也存在连接处电压较大的问题，并且固定的补偿方法不适用于多回电缆并联的情况。

对于同相并联电缆来说，双回路电缆的产生的护套环流要比单回路电缆的护套环流要大，电缆回路越多，对护套环流的影响越大，并联电缆的空间位置的不同会导致不同电缆间的电磁场发生改变，从而大幅影响电缆上的护套环流，工程上，同隧道电缆敷设回数越来越多，随着新建电缆的增加，护套环流也在不断增加，在实际的电缆安装和护套接地过程中，受到环境限制，电缆的位置和连接与理论不完全相同，护套环流与理论值也会有相应的差异。若使用较大的接地电阻，会导致接地电阻的严重偏大，危害设备和人身安全；若使用正常的接地电阻，在扩建之后或者是运行时发生各种故障情况下接地环流增大，原有的接地电阻将难以有效的抑制接地电流，原有的固定电阻值已经不能完全适用新的扩建情况，接地环流超标不仅影响电缆载流量和使用寿命，严重时甚至会烧毁接地线或接地箱，消缺不及时还可能会引发恶性电网事故。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种可以适当降低高压电缆护套接地电阻上电压和护套环流大小，在护套环流允许的情况下，适当减小护套电压的值，不仅能有效减小设备的绝缘压力，还能有效保障了操作人员的人身安全的高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种高压同相并联电缆护套环流自适应抑制装置，包括：

阻感抑制器，用于抑制护套环流；

可调节的接地电阻抑制器，实现在抑制护套环流的同时控制护套电压；

控制装置，用于采集电气量信息，通过逻辑判断发出信号，实现电阻的投切；

所述阻感抑制器的一端接每一相电缆的护套末端，阻感抑制器的另一端与可调节的接地电阻抑制器的一端相连，可调节的接地电阻抑制器的另一端接地；所述控制装置由用于采集可调节的接地电阻抑制器两端电压的电气量采集单元、用于控制可调节的接地电阻抑制器内开关闭合/关断的信号发生器，以及中央控制器CPU组成。