[发明专利]基于感生参数的抽水蓄能电站电缆护层故障分级保护方法

说明书

本发明公开了一种基于感生参数的抽水蓄能电站电缆护层故障分级保护方法。该方法包括：根据实测的感应参数数据，计算各相电缆护层的阻抗，并根据阻抗矩阵计算各相电缆护层的感应过电压水平；根据各相电缆护层的感应过电压确定各电缆护层的护层保护器的安装位置；电缆护层的护层保护器包括高阈值保护器和低阈值保护器；对高阈值保护器和低阈值保护器配置参数。本发明在满足标准的基础上，将其中一相电缆护层的保护器设置较低阈值，另外两相设置较高阈值。在发生过电压情况较低的场合，只有低阈值相先导通，与大地成为能量泄放通道，保障电缆护层绝缘安全。本方法延长了高阈值保护器所在相电缆护层绝缘与保护器的寿命。

技术领域

本发明涉及电缆防护技术领域，尤其涉及一种基于感生参数的抽水蓄能电站电缆护层故障分级保护方法。

背景技术

500kV抽水蓄能电站地下厂房，主变电缆出线后普遍以单端接地敷设于高压电缆洞内。发生接地故障或雷电波入侵时，将在电缆护层不接地端感应出过电压，危害电缆护套绝缘。因此，需要在电缆各相金属护层末端添加一个无间隙氧化锌的电压限制器，称之为护层保护器，在正常工作时呈高阻状态，在过电压发生时呈低阻状态，限制护层电压。

《GB50217-2018电力工程电缆设计标准》规定了护层保护器所需满足的基本条件。目前，保护器的取值多是通过单相电缆计算，在满足标准的指标后，选择三个相同型号，采用三个相同的护层保护器，当过电压超过保护器的动作电压，三个保护器都会动作，造成保护器寿命同时降低。

发明内容

本发明提供了一种基于感生参数的抽水蓄能电站电缆护层故障分级保护方法，以实现在过电压较低的情况下只需要低阈值保护器导通，延长了保护器的使用寿命。

根据本发明的一方面，提供了一种基于感生参数的抽水蓄能电站电缆护层故障分级保护方法，包括：根据实测的感应参数数据，计算各相电缆护层的阻抗，并根据阻抗矩阵计算各相电缆护层的感应过电压水平；其中，所述实测的感应参数包括电缆接地电阻、各相电缆护层感应电压、和回流线感应环流；

根据所述各相电缆护层的感应过电压确定各电缆护层的护层保护器的安装位置；其中，所述电缆护层的护层保护器包括高阈值保护器和低阈值保护器；

对所述高阈值保护器和所述低阈值保护器配置参数。

可选地，根据实测的感应参数数据，计算各相电缆护层的阻抗，并根据阻抗矩阵计算各相电缆护层的感应过电压水平包括：

测量所述电缆护层的接地电阻、三相护层感应电压、三相负荷电流和回流线感应环流；

根据所述接地电阻、所述三相护层感应电压、所述三相负荷电流和所述回流线感应环流得到电缆护层的感抗矩阵；

根据电缆护层的感抗矩阵计算出各相电缆护层的感应过电压。

可选地，根据电缆护层的感抗矩阵计算出各相电缆护层的感应过电压包括：

获取短路电流全电流和预设短路电流；

根据电缆护层的接地电阻、短路电流全电流、预设短路电流以及电缆护层的感抗矩阵，计算出各相电缆护层的感应过电压。

可选地，根据各相电缆护层的感应过电压确定各电缆护层的护层保护器的安装位置包括：

根据感应过电压的大小进行排序，并根据排序依次进行优先级赋值；

根据优先级赋值分别计算各相电缆护层的综合安装优先级；

选择综合安装优先级最高的一相电缆作为低阈值保护器的安装相。

可选地，在根据感应过电压的大小进行排序，并根据排序依次进行优先级赋值之前，还包括：

定义护层安装优先级；

定义安装优先级数组。