[发明专利]基于护层电流角差的高压电缆保护器故障在线检测方法

权利要求书

1.基于护层电流角差的高压电缆保护器故障在线检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、建立三相九段式交叉互联高压电缆等效模型；

步骤2、利用安装于交叉互联电缆线路首端及末端的电流传感器测量护层电流；

步骤3、建立护层保护器故障阻抗与护层电流差的传递函数；

步骤4、以电流差相角作为特征量，进行护层保护器故障诊断。

2.根据权利要求1所述基于护层电流角差的高压电缆保护器故障在线检测方法，其特征在于：步骤1的实现包括：

步骤1.1、护层保护器参数测量；

护层保护器包括硅橡胶涂层、上下电极、氧化锌阀片、接线柱和固定用钢螺栓螺母；利用交流电桥测量护层保护器的阻抗，依据氧化锌阀片护层保护器的结构特征，建立护层保护器的等效电路模型：

其中，R_L和C_L分别为护层保护器并联等效电阻和电容，j为虚数因子；

步骤1.2、建立电缆线路模型；

步骤1.2.1、9段电缆上设置的金属护套分别是：第一段金属护套(A₁)、第二段金属护套(A₂)、第三段金属护套(A₃)、第四段金属护套(B₁)、第五段金属护套(B₂)、第六金属段护套(B₃)、第七金属段护套(C₁)、第八段金属护套(C₂)和第九段金属护套(C₃)；

步骤1.2.2、分别安装于交叉互联接地箱中的第一护层保护器(Z_L1)、第二护层保护器(Z_L2)、第三护层保护器(Z_L3)、第四护层保护器(Z_L4)、第五护层保护器(Z_L5)、第六护层保护器(Z_L6)；

步骤1.2.3、安装于电缆线路首端的第一电流传感器(a₁)、第二电流传感器(b₁)、第三电流传感器(c₁)，和安装于电缆线路尾端的第四电流传感器(a₂)、第五电流传感器(b₂)、第六电流传感器(c₂)；

步骤1.3、建立泄漏分量等效电路模型；

步骤1.3.1、第一回路的金属护层中电流差等于第一段金属护套(A₁)、第五段金属护套(B₂)、第九段金属护套(C₃)上流入的泄漏电流：

其中，为第六电流传感器(c₂)处测得的电流，为第一电流传感器(a₁)处测得的电流，为第一段金属护套(A₁)处的泄漏电流，为第五段金属护套(B₂)处的泄漏电流，为第九段金属护套(C₃)处的泄漏电流；

步骤1.3.2、第二回路的金属护层中的电流差等于第四段金属护套(B₁)、第八段金属护套(C₂)、第三段金属护套(A₃)上流入的泄漏电流：

其中，为第四电流传感器(a₂)处测得的电流，为第五电流传感器(b₂)处测得的电流，为第四段金属护套(B₁)处的泄漏电流，为第八段金属护套(C₂)处的泄漏电流，为第三段金属护套(A₃)处的泄漏电流；

步骤1.3.3、第三回路的金属护层中电流差为等于第七段金属护套(C₁)、第二段金属护套(A₂)、第六段金属护套(B₃)处的泄漏电流：

为第五电流传感器(b₂)处测得的电流，为第三电流传感器(c₁)处测得的电流，为第七侧面金属护套(C₁)处的泄漏电流，为第二段金属护套(A₂)处的泄漏电流，为第六段金属护套(B₃)处的泄漏电流。