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1、·28·Jul.2002HIGHVOLTAGEENGINEERINGVol.28No.7环流法监测XLPE电缆金属护套多点接地TheCirculatingCurrentMethodfortheOn-lineMonitoringoftheMulitpointEarthingontheMetalSheathoftheSingle-coreXLPECable陈创庭,张国胜,周志成,张丹丹,陈俊武,何俊佳,王燕,李正瀛(华中科技大学电气与电子工程学院,武汉430074)摘要为实现单芯XLPE电缆金属护套多点接地故障的1金属护套多点接地的环流计算在线监测,作者提出了一种新方法——环流
2、法。介绍了电缆金属护套多点接地时的环流计算方法和实验方法。实验结果1.1三相电缆金属护套同时两端接地表明环流法可在线检测电缆金属护套多点接地。单芯电缆直线平行敷设时,其金属护套的正常AbstractTorealizetheon-linemonitoringofthesingle-coreXLPEcablemetalsheathwhichhasfaultsofmultipoint接地方式见图1,图中R0为保护接地电阻;R1为金earthingandenhanceitsreliability,thispaperputsforward属护套接地故障点的对地电阻;R2直接接地。其等
3、anewmethod,namelythecirculatingcurrentmethod.It值电路见图2。detailsthemethodsofthecirculatingcurrentandcarriesoutmanyexperimentswhenthesingle-coreXLPEmetalsheathhasfaultsofmultipointearthing.Theresultsoftheexperimentsprovethatthecirculatingcurrentmethodisfeasible.Itwillbringmuchvaluetotheon-line
4、monitoringofthesingle-coreXLPEcable.关键词XLPE电缆故障在线监测环流法KeywordsXLPEcablefaultson-linemonitoring图1护套接地方式图2等值电路thecirculatingcurrentmethod图2中E1、E2、E3分别为三相电缆线芯电流在中图分类号TM935文献标识码A各自金属护套上产生的感应电势;E1′、E2′、E3′分别0引言为三相电缆金属护套上的环流Is1、Is2、Is3在各自护套上产生的感应电势;R0、R2为电缆金属护套的接XLPE电缆金属护套接地是电缆安全运行的重地电阻;Re为大地的漏电
5、阻;R为电缆金属护套的电要保护措施。35kV以上的电力电缆为单芯电缆,缆阻;X为电缆金属护套的自感抗。芯通过交流电流产生的磁力线与金属护套铰链使其设电缆的长度为l,则图2回路电压方程组为:两端出现感应电压,若两端接地则会出现很大环流Is1(R+jX)+(Is1+Is2+Is3)(R1+R2+Re)+(其值可达缆芯电流的50%～95%)损耗。故单芯电Is2jX1l+Is3jX2l=Es1l,缆短线路通常采用金属护套一端直接接地、另一端Is2(R+jX)+(Is1+Is2+Is3)(R1+R2+Re)+经间隙或者保护电阻接地的方式;长线路金属护套Is1jX1l+Is3j
6、X2l=Es2l,采用三相分段交叉互联两端接地的方式以使环流减Is3(R+jX)+(Is1+Is2+Is3)(R1+R2+Re)+到最小。单芯XLPE电缆金属护套在运行中须一点可Is1jX1l+Is2jX2l=Es3l。靠接地,但因电缆金属屏蔽层的外绝缘在铺设时机其中,R=Rsn,Rs为单位长度电缆金属护套的电械损伤或运行时间长后遭化学腐蚀、老鼠和蚁虫的阻;Re=Rgn,Rg为单位长度的大地的漏电阻;X咬坏等造成金属护套多点接地,导致其环流迅速增=2nln(2De/Ds),De为金属护套以大地为回路时大以致威胁人身安全、损害电缆绝缘、缩短电缆寿命回路等值深度,Ds为金
7、属护套的直径;X1=及降低电缆输电能力。电缆金属护套多点接地故障2ln(De/S)为单位长度中相和边相金属护套的互的监测方法有测金属护套绝缘电阻法、离线下的脉感抗;X2=2ln(De/2S)为单位长度边相与边相金冲法、直流高压闪络法和冲击高压闪络法等,但都不属护套的互感抗;Es1、Es2、Es3分别为三相金属护很理想。环流法是通过监测电缆金属护套环流的变套上单位长度的感应电势。因电缆是平行敷设且金化判断其是否出现多点接地故障。本文介绍环流法属护套是不交叉两端接地,故有如下感应电势计算在线监测电缆金属护套多点接地
