[发明专利]基于护层电流差幅频特性的护层保护器故障在线诊断方法

说明书

本发明提供基于护层电流差幅频特性的护层保护器故障在线诊断方法，所述方法包括以下步骤：判断电缆末端与首端的电流差是否等于电缆内部各分段电缆流入的泄漏电流之和，若等于则电缆回路中未发生接地短路故障；反之则判断异常电流差是否含有谐波，若不含有则电缆回路中未发生其它类型的接地短路故障；若含有则电缆回路中发生接地短路故障。本发明给出了工频下电流差以及故障护层保护器泄漏电流的计算方法并建立了护层保护器故障后谐波分量的等效电路模型，设计了以电缆护层电流差的幅频特性为依据的护层保护器故障诊断方法，提高了现阶段护层保护器检修的效率。

技术领域

本发明涉及高压电缆线路的技术领域，更具体地，涉及一种基于护层电流差幅频特性的护层保护器故障在线诊断方法。

背景技术

目前已有的护层保护器故障监测方法主要依靠人工巡检，并且护层保护器故障和电缆外护套破损等故障引起的工频护层电流变化相近，依靠护层电流幅值、护层电流相对值和护层电流与护层电流差相角等方法难以区分两者。针对护层保护器内部氧化锌阀片的非线性电阻特性，本发明以护层电流差的幅频特性提高护层保护器故障诊断的准确性。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，给出了工频下电流差以及故障护层保护器泄漏电流的计算方法并建立了护层保护器故障后谐波分量的等效电路模型，设计了以电缆护层电流差的幅频特性为依据的护层保护器故障诊断方法，提高了现阶段护层保护器检修的效率。

本发明提供了基于护层电流差幅频特性的护层保护器故障在线诊断方法，包括：

获取电缆末端与首端的电流差，判断电流差是否等于电缆内部各分段电缆流入的泄漏电流之和，若等于则电缆回路中未发生接地短路故障；反之则线路发生接地短路故障。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

优选地，所述线路发生接地短路故障之后还包括：判断电流差是否含有谐波，若不含有则电缆回路中未发生其它类型的接地短路故障；若含有则根据预设判据和诊断结果进行护层保护器故障诊断和定位。

优选地，所述根据预设判据和诊断结果进行护层保护器故障诊断和定位包括，通过建立的工频下护层保护器故障后护层电路的电流差和护层保护器故障后谐波分量的等效电路模型，依据护层保护器故障引起护层电流的幅频特性制定故障诊断判据，并判断护层保护器故障所在的回路。

优选地，依据护层保护器故障引起护层电流的幅频特性制定故障诊断判据包括：将故障护层保护器中泄漏电流各次分量等效为谐波源，由故障护层保护器位置注入金属护层回路中，经电缆护层的滤波作用，电缆首末两端的护层电流中的谐波含量因护层保护器故障位置发生改变，并以此制定故障护层保护器中泄漏电流各次谐波含量图作为故障诊断判据。

优选地，所述获取电缆末端与首端的电流差包括以下步骤：

将6个工频电流互感器安装于交叉互联高压电缆线路两端的接地箱中，同步获取电缆两端护层电流信号；

将所采集护层电流信号按护层回路分组，分别计算相应分组护层电流差；

对护层电流差波形做傅里叶变换，得出泄露电流中谐波的含量。

优选地，所述判断电流差是否等于电缆内部各分段电缆流入的泄漏电流之和包括：

获取护层保护器等效阻抗；

分别建立容性耦合分量和感性耦合分量的等效电路，根据等效电路得到护层故障保护器故障引起的护层电流相量差；

根据护层电流相量差计算故障护层保护器含谐波分量的泄漏电流，根据泄漏电流得到基波电流差相角含谐波分量的电流差。

优选地，所述获取护层保护器等效阻抗，包括以下步骤：

获取护层保护器的并联等效电阻和并联等效电容；