CN113759279A - 一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法及装置 - Google Patents

一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法及装置 Download PDF

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CN113759279A CN202110994452.6A CN202110994452A CN113759279A CN 113759279 A CN113759279 A CN 113759279A CN 202110994452 A CN202110994452 A CN 202110994452A CN 113759279 A CN113759279 A CN 113759279A
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杨景刚
刘建军
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Abstract

本发明公开了一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法及装置，利用交流源通过限流装置过对电缆三相接地系统两两相施加两次不同且区别工频或现场干扰频率的交流稳定电流，运用电压、电流测试装置，测试注入频率下的交流电压、电流值，运用欧姆定律、阻抗与电阻、电感的关系，联立方程求出各相接地系统的电阻与电感，当电缆单相电阻大于1Ω，任两相比值超过2，判断电缆接地系统连接缺陷，可带电检测电缆金属护套电气连接状态，操作简单、方便，效率高。

Description

一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法及 装置
技术领域
本发明属于输变电设备技术领域，具体涉及一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法及装置。
背景技术
目前，当高压电缆单端接地系统接地连接失效后，极易引起电缆金属护套放电或电缆附件内部金属悬浮放电，进而引发电缆故障。由于电缆金属护套长度长，并与附件尾管和接地箱铜排连接，电气连接复杂，传统的检测方法仅能在线路停役时开展测试，时效差且存在局限性。
发明内容
发明目的：为了克服现有检测方法中存在的时效差、存在局限性等问题，本发明提供了一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法及装置，可带电检测电缆金属护套的电气连接状态，具有操作简单、方便，效率高等优点。
技术方案：一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法，包括以下步骤：
步骤1：对电缆三相接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线施加两次不同频率的激励交流电流、对电缆三相接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线施加两次不同频率的激励交流电流、对电缆三相接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线施加两次不同频率的激励交流电流；
步骤2：获取激励交流电流下单端接地系统保护接地侧相间对应的交流电压值和交流电流值；
步骤3：基于步骤2得到的电压电流值，组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，求解得到A相B相回路在施加频率下的阻抗、A相C相回路在施加频率下的阻抗、B相C相回路在施加频率下的阻抗；
步骤4：根据阻抗与电阻、电感及频率的关系，得到各相接地系统电阻和电感；
步骤5：判断单相接地系统电阻是否大于1Ω，若大于，则说明该单端接地系统接地连接存在缺陷，否则说明单端接地系统接地连接无缺陷；或者判断各相之间的比值是否大于2，若大于2，则说明单端接地系统接地连接存在缺陷，否则说明单端接地系统接地连接无缺陷。
进一步的，步骤3中，所述的组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，具体为：
ZAB12＝(UAB1/IAB1)2＝(RA+RB)2+(2π×F1)2×(LA+LB)2 (1)
ZAB22＝(UAB2/IAB2)2＝(RA+RB)2+(2π×F2)2×(LA+LB)2 (2)
ZAC12＝(UAC1/IAC1)2＝(RA+RC)2+(2π×F1)2×(LA+LC)2 (3)
ZAC22＝(UAC2/IAC2)2＝(RA+RC)2+(2π×F2)2×(LA+LC)2 (4)
ZBC12＝(UBC1/IBC1)2＝(RB+RC)2+(2π×F1)2×(LB+LC)2 (5)
ZBC22＝(UBC2/IBC2)2＝(RB+RC)2+(2π×F2)2×(LB+LC)2 (6)
RA≥0，RB≥0，RC≥0，LA≥0，LB≥0，LC≥0；
其中，UAB1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IAB1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值，UAB2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IAB2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值，UAC1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IAC1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值，UAC2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IAC2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值，UBC1为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IBC1为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值；UBC2为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IBC2为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值；
ZAB1为A相、B相回路在频率F1下的阻抗，ZAB2为A相、B相回路在频率F2下的阻抗，ZAC1为A相、C相回路在频率F1下的阻抗，ZAC2为A相、C相回路在频率F2下的阻抗，ZBC1为B相、C相回路在频率F1下的阻抗，ZBC2为B相、C相回路在频率F2下的阻抗；ZA1为A相在F1频率下的阻抗、ZB1为B相在F1频率下的阻抗，ZA2为A相在F2频率下的阻抗，ZB2为B相在F2频率下的阻抗，ZC1为C相在F1频率下的阻抗，ZC2为C相在F1频率下的阻抗；RA为A相接地系统电阻值，LA为A相接地系统电感值；RB为B相接地系统电阻值，LB为B相接地系统电感值；RC为C相接地系统电阻值，LC为C相接地系统电感值；
联立(1)(2)，得：RA+RB、LA+LB；
联立(3)(4)，得：RA+RC、LA+LC；
联立(5)(6)，得：RB+RC、LB+LC。
进一步的，步骤4中，各相接地系统电阻和电感表示为：
Figure BDA0003233382700000031
Figure BDA0003233382700000032
对式(7)和式(8)进行求解，得到RA、LA，RB、LB，RC、LC。
进一步的，步骤1中的激励交流电流为区别于工频或现场干扰频率的交流电流。
本发明还公开了一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试装置，包括：
测试引线，用于通过夹具连接电缆三相接地系统保护接地侧的任两相铜排上；
稳定交流电源，用于向电缆三相接地系统保护接地侧两两相施加两次不同频率的激励稳定电流；
电压测量装备，用于测量激励交流电流下单端接地系统保护接地侧相间对应的交流电压值；
电流测试装备，用于采集测试位置两侧的对应激励交流电流下通过铜排的电流值；
阻抗计算模块，用于通过组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，求解得到A相B相回路在施加频率下的阻抗、A相C相回路在施加频率下的阻抗、B相C相回路在施加频率下的阻抗；
各相接地系统电阻和电感计算模块，用于根据阻抗与电阻、电感及频率的关系，得到各相接地系统电阻和电感；
缺陷判断模块，用于判断单相接地系统电阻是否大于1Ω，若大于，则说明该单端接地系统接地连接存在缺陷，否则说明单端接地系统接地连接无缺陷；或者判断各相之间的比值是否大于2，若大于2，则说明单端接地系统接地连接存在缺陷，否则说明单端接地系统接地连接无缺陷。
进一步的，所述激励交流电流为区别于工频或现场干扰频率的交流电流。
进一步的，所述的组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，具体为：
ZAB12＝(UAB1/IAB1)2＝(RA+RB)2+(2π×F1)2×(LA+LB)2 (1)
ZAB22＝(UAB2/IAB2)2＝(RA+RB)2+(2π×F2)2×(LA+LB)2 (2)
ZAC12＝(UAC1/IAC1)2＝(RA+RC)2+(2π×F1)2×(LA+LC)2 (3)
ZAC22＝(UAC2/IAC2)2＝(RA+RC)2+(2π×F2)2×(LA+LC)2 (4)
ZBC12＝(UBC1/IBCl)2＝(RB+RC)2+(2π×F1)2×(LB+LC)2 (5)
ZBC22＝(UBC2/IBC2)2＝(RB+RC)2+(2π×F2)2×(LB+LC)2 (6)
RA≥0，RB≥0，RC≥0，LA≥0，LB≥0，LC≥0；
其中，UAB1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IAB1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值，UAB2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IAB2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值，UAC1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IAC1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值，UAC2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IAC2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值，UBC1为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IBC1为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值；UBC2为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IBC2为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值；
ZAB1为A相、B相回路在频率F1下的阻抗，ZAB2为A相、B相回路在频率F2下的阻抗，ZAC1为A相、C相回路在频率F1下的阻抗，ZAC2为A相、C相回路在频率F2下的阻抗，ZBC1为B相、C相回路在频率F1下的阻抗，ZBC2为B相、C相回路在频率F2下的阻抗；ZA1为A相在F1频率下的阻抗、ZB1为B相在F1频率下的阻抗，ZA2为A相在F2频率下的阻抗，ZB2为B相在F2频率下的阻抗，ZC1为C相在F1频率下的阻抗，ZC2为C相在F1频率下的阻抗；RA为A相接地系统电阻值，LA为A相接地系统电感值；RB为B相接地系统电阻值，LB为B相接地系统电感值；RC为C相接地系统电阻值，LC为C相接地系统电感值；
联立(1)(2)，得：RA+RB、LA+LB；
联立(3)(4)，得：RA+RC、LA+LC；
联立(5)(6)，得：RB+RC、LB+LC。
进一步的，各相接地系统电阻和电感表示为：
Figure BDA0003233382700000041
Figure BDA0003233382700000051
对式(7)和式(8)进行求解，得到RA、LA，RB、LB，RC、LC。
有益效果：本发明对电缆三相接地系统两两相施加两次不同且区别于工频或现场干扰频率的交流稳定电流，运用电压、电流测试装置，测试注入频率下的交流电压、电流值，运用欧姆定律、阻抗与电阻、电感的关系，联立方程求出各相接地系统的电阻与电感，当电缆单相电阻大于1Ω，任两相比值超过2，判断电缆接地系统连接缺陷，可带电检测电缆金属护套电气连接状态，操作简单、方便，效率高。
附图说明
图1为电缆线路接地系统示意图；
图2为电缆线路接地系统等效电路图；
图3为测试装置结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
图1示出了电缆线路接地系统示意图，图2示出了电缆线路接地系统等效电路图，为判断电缆接地系统连接是否存在缺陷，现采用以下方法步骤对图1和图2所示的电缆线路接地系统进行缺陷测试，具体步骤为：
步骤1：采用测试引线1和夹具分别连接电缆保护接地侧的任两相铜排2或尾管3，利用交流源对电缆单端接地系统保护接地侧的铜排2或终端尾管两两相铜排注入任两种区别工频或现场干扰频率的稳定电流信号，在本实施例中，交流源需通过限流装置，而后接入电缆保护接地侧的任两相铜排2或尾管3，限流装置用于限制电缆金属护套感应电压对于测试装备的影响；具体为：对电缆三相接地系统的A相接地引线和B相接地引线施加两次不同频率的激励交流电流，对A相接地引线和C相接地引线施加两次不同频率的激励交流电流，对B相接地引线和C相接地引线施加两次激励交流电流。
步骤2：采用电压测量装置测量激励交流电流下单端接地系统保护接地箱侧的铜排或尾管相间对应的交流电压值，采用电流测试装置采集测试位置两侧的对应激励交流电流下通过铜排的电流值，得到电缆三相接地系统的A相、B相回路注入频率F1下的交流电压有效值UAB1和交流电流有效值IAB1；对电缆三相接地系统的A相、B相回路注入频率F2下的交流电压有效值UAB2和交流电流有效值IAB2；对电缆三相接地系统的A相、C相回路注入频率F1下的交流电压有效值UAC1和交流电流有效值IAC1；对电缆三相接地系统的A相、C相回路注入频率F2下的交流电压有效值UAC2和交流电流有效值IAC2；对电缆三相接地系统的B相、C相回路注入频率F1下的交流电压有效值UBC1和交流电流有效值IBC1；对电缆三相接地系统的B相、C相回路注入频率F2下的交流电压有效值UBC2和交流电流有效值IBC2。
步骤3：基于欧姆定律，组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，具体为：
ZAB12＝(UAB1/IAB1)2＝(RA+RB)2+(2π×F1)2×(LA+LB)2 (1)
ZAB22＝(UAB2/IAB2)2＝(RA+RB)2+(2π×F2)2×(LA+LB)2 (2)
ZAC12＝(UAC1/IAC1)2＝(RA+RC)2+(2π×F1)2×(LA+LC)2 (3)
ZAC22＝(UAC2/IAC2)2＝(RA+RC)2+(2π×F2)2×(LA+LC)2 (4)
ZBC12＝(UBC1/IBCl)2＝(RB+RC)2+(2π×F1)2×(LB+LC)2 (5)
ZBC22＝(UBC2/IBC2)2＝(RB+RC)2+(2π×F2)2×(LB+LC)2 (6)
RA≥0，RB≥0，RC≥0，LA≥0，LB≥0，LC≥0。
其中，ZAB1为A相、B相回路在频率F1下的阻抗，ZAB2为A相、B相回路在频率F2下的阻抗，ZAC1为A相、C相回路在频率F1下的阻抗，ZAC2为A相、C相回路在频率F2下的阻抗，ZBC1为B相、C相回路在频率F1下的阻抗，ZBC2为B相、C相回路在频率F2下的阻抗。ZA1为A相在F1频率下的阻抗、ZB1为B相在F1频率下的阻抗，ZA2为A相在F2频率下的阻抗，ZB2为B相在F2频率下的阻抗，ZCl为C相在F1频率下的阻抗，ZC2为C相在F1频率下的阻抗。RA为接地系统A相的电阻值，LA为接地系统A相的电感值；RB为接地系统B相的电阻值，LB为接地系统B相的电感值；RC为接地系统C相的电阻值，LC为接地系统C相的电感值。
联立(1)(2)，得：RA+RB、LA+LB。
联立(3)(4)，得：RA+RC、LA+LC。
联立(5)(6)，得：RB+RC、LB+LC。
步骤4：根据接地系统电阻、电感与阻抗的关系，联立方程，求出各相接地系统电阻、电感，具体为：
Figure BDA0003233382700000061
Figure BDA0003233382700000062
解方程得出RA、LA，RB、LB，RC、LC。
步骤5：当存在接地系统的电阻大于1Ω或各相之间的比值大于2时，即可判断得到高压电缆单端接地系统接地连接存在缺陷。
图3示出了一种高压电缆单端接地系统接地连接带电测试装置，其包括交流电源、限流装置、电压测量装备、电流测试装备、测试引线及夹具；
测试引线，用于通过夹具连接电缆三相接地系统保护接地侧的任两相铜排上；
交流电源，为交流变频电源，用于向电缆三相接地系统保护接地侧两两相施加两次不同频率的激励稳定电流，具体为：对电缆单端接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入任两种区别工频或现场干扰频率的稳定电流信号；用于对电缆单端接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入任两种区别工频或现场干扰频率的稳定电流信号；用于对电缆单端接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入任两种区别工频或现场干扰频率的稳定电流信号；
限流装置，用于限制电缆金属护套感应电压对于接地系统的影响；限流装置在49Hz-51Hz频率范围内电流信号输入阻抗大于10Ω；
电压测量装置，用于测量激励交流电流下接地系统保护接地侧的接地引线相间对应的交流电压值；该电压测量装置的测试分辨率小于1V；
电流测试装置，用于采集测试位置两侧的对应激励交流电流下通过铜排的交流电流值；电流测试装置的测试分辨率小于1A；
阻抗计算模块，用于通过组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，求解得到A相B相回路在施加频率下的阻抗、A相C相回路在施加频率下的阻抗、B相C相回路在施加频率下的阻抗；
各相接地系统电阻和电感计算模块，用于根据阻抗与电阻、电感及频率的关系，得到各相接地系统电阻和电感；
缺陷判断模块，用于判断单相接地系统电阻是否大于1Ω，若大于，则说明该单端接地系统接地连接存在缺陷，否则说明单端接地系统接地连接无缺陷；或者判断各相之间的比值是否大于2，若大于2，则说明单端接地系统接地连接存在缺陷，否则说明单端接地系统接地连接无缺陷。
实施例：
将测试引线分别连接电缆保护接地侧的任两相接地引线，利用交流源通过限流装置过对电缆三相接地系统两两相分别施加70Hz、100Hz交流稳定电流；运用电压测量装置、电流测试装备测试电缆接地系统保护接地箱侧的接地引线，两两相注入频率下交流电压、电流值如下：
UAB1＝6V
IAB1＝4.731A
UAB2＝6V
IAB2＝4.653A
UAC1＝6V
IAC1＝4.731A
UAC2＝6V
IAC2＝4.653A
UBC1＝0.5V
IBC1＝3.775A
UBC2＝0.5V
IBC2＝2.929A
用欧姆定律组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，解出两两相接地系统的不同频率下的电阻、电感值，具体为：
RA+RB＝1.24Ω
LA+LB＝2.8×10-4H
RA+RC＝1.24Ω
LA+LC＝2.8×10-4H
RB+RC＝0.8Ω
LB+LC＝2.4×10-4H
根据接地系统电阻、电感与阻抗的关系，联立方程，求出各相接地系统电阻、电感，具体为：
Figure BDA0003233382700000081
Figure BDA0003233382700000082
经分析，A相接地系统电阻大于1Ω，RA/RB或RA/RC＝30＞2，判断A相高压电缆单端接地系统接地连接缺陷。

Claims (8)

1.一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：对电缆三相接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线施加两次不同频率的激励交流电流、对电缆三相接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线施加两次不同频率的激励交流电流、对电缆三相接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线施加两次不同频率的激励交流电流；
步骤2：获取激励交流电流下单端接地系统保护接地侧相间对应的交流电压值和交流电流值；
步骤3：基于步骤2得到的电压电流值，组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，求解得到A相B相回路在施加频率下的阻抗、A相C相回路在施加频率下的阻抗、B相C相回路在施加频率下的阻抗；
步骤4：根据阻抗与电阻、电感及频率的关系，得到各相接地系统电阻和电感；
步骤5：判断单相接地系统电阻是否大于1Ω，若大于，则说明该单端接地系统接地连接存在缺陷，否则说明单端接地系统接地连接无缺陷；或者判断各相之间的比值是否大于2，若大于2，则说明单端接地系统接地连接存在缺陷，否则说明单端接地系统接地连接无缺陷。
2.根据权利要求1所述的一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法，其特征在于：步骤3中，所述的组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，具体为：
ZAB12＝(UAB1/IAB1)2＝(RA+RB)2+(2π×F1)2×(LA+LB)2 (1)
ZAB22＝(UAB2/IAB2)2＝(RA+RB)2+(2π×F2)2×(LA+LB)2 (2)
ZAC12＝(UAC1/IAC1)2＝(RA+RC)2+(2π×F1)2×(LA+LC)2 (3)
ZAC22＝(UAC2/IAC2)2＝(RA+RC)2+(2π×F2)2×(LA+LC)2 (4)
ZBC12＝(UBC1/IBC1)2＝(RB+RC)2+(2π×F1)2×(LB+LC)2 (5)
ZBC22＝(UBC2/IBC2)2＝(RB+RC)2+(2π×F2)2×(LB+LC)2 (6)
RA≥0，RB≥0，RC≥0，LA≥0，LB≥0，LC≥0；
其中，UAB1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IAB1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值，UAB2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IAB2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值，UAC1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IAC1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值，UAC2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IAC2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值，UBC1为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IBC1为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值；UBC2为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IBC2为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值；
ZAB1为A相、B相回路在频率F1下的阻抗，ZAB2为A相、B相回路在频率F2下的阻抗，ZAC1为A相、C相回路在频率F1下的阻抗，ZAC2为A相、C相回路在频率F2下的阻抗，ZBC1为B相、C相回路在频率F1下的阻抗，ZBC2为B相、C相回路在频率F2下的阻抗；ZA1为A相在F1频率下的阻抗、ZB1为B相在F1频率下的阻抗，ZA2为A相在F2频率下的阻抗，ZB2为B相在F2频率下的阻抗，ZC1为C相在F1频率下的阻抗，ZC2为C相在F1频率下的阻抗；RA为A相接地系统电阻值，LA为A相接地系统电感值；RB为B相接地系统电阻值，LB为B相接地系统电感值；RC为C相接地系统电阻值，LC为C相接地系统电感值；
联立(1)(2)，得：RA+RB、LA+LB；
联立(3)(4)，得：RA+RC、LA+LC；
联立(5)(6)，得：RB+RC、LB+LC。
3.根据权利要求2所述的一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法，其特征在于：步骤4中，各相接地系统电阻和电感表示为：
Figure FDA0003233382690000021
Figure FDA0003233382690000022
对式(7)和式(8)进行求解，得到RA、LA，RB、LB，RC、LC。
4.根据权利要求1所述的一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试方法，其特征在于：步骤1中的激励交流电流为区别于工频或现场干扰频率的交流电流。
5.一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试装置，其特征在于：包括：
测试引线，用于通过夹具连接电缆三相接地系统保护接地侧的任两相铜排上；
稳定交流电源，用于向电缆三相接地系统保护接地侧两两相施加两次不同频率的激励稳定电流；
电压测量装备，用于测量激励交流电流下单端接地系统保护接地侧相间对应的交流电压值；
电流测试装备，用于采集测试位置两侧的对应激励交流电流下通过铜排的电流值；
阻抗计算模块，用于通过组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，求解得到A相B相回路在施加频率下的阻抗、A相C相回路在施加频率下的阻抗、B相C相回路在施加频率下的阻抗；
各相接地系统电阻和电感计算模块，用于根据阻抗与电阻、电感及频率的关系，得到各相接地系统电阻和电感；
缺陷判断模块，用于判断单相接地系统电阻是否大于1Ω，若大于，则说明该单端接地系统接地连接存在缺陷，否则说明单端接地系统接地连接无缺陷；或者判断各相之间的比值是否大于2，若大于2，则说明单端接地系统接地连接存在缺陷，否则说明单端接地系统接地连接无缺陷。
6.根据权利要求5所述的一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试装置，其特征在于：所述激励交流电流为区别于工频或现场干扰频率的交流电流。
7.根据权利要求5所述的一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试装置，其特征在于：所述的组建三相两两回路下不同频率的阻抗方程，具体为：
ZAB12＝(UAB1/IAB1)2＝(RA+RB)2+(2π×F1)2×(LA+LB)2 (1)
ZAB22＝(UAB2/IAB2)2＝(RA+RB)2+(2π×F2)2×(LA+LB)2 (2)
ZAC12＝(UAC1/IAC1)2＝(RA+RC)2+(2π×F1)2×(LA+LC)2 (3)
ZAC22＝(UAC2/IAC2)2＝(RA+RC)2+(2π×F2)2×(LA+LC)2 (4)
ZBC12＝(UBC1/IBC1)2＝(RB+RC)2+(2π×F1)2×(LB+LC)2 (5)
ZBC22＝(UBC2/IBC2)2＝(RB+RC)2+(2π×F2)2×(LB+LC)2 (6)
RA≥0，RB≥0，RC≥0，LA≥0，LB≥0，LC≥0；
其中，UAB1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IAB1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值，UAB2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IAB2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和B相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值，UAC1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IAC1为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值，UAC2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IAC2为对接地系统保护接地侧的A相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值，UBC1为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电压有效值，IBC1为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F1下的交流电流有效值；UBC2为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电压有效值，IBC2为对接地系统保护接地侧的B相接地引线和C相接地引线注入频率F2下的交流电流有效值；
ZAB1为A相、B相回路在频率F1下的阻抗，ZAB2为A相、B相回路在频率F2下的阻抗，ZAC1为A相、C相回路在频率F1下的阻抗，ZAC2为A相、C相回路在频率F2下的阻抗，ZBC1为B相、C相回路在频率F1下的阻抗，ZBC2为B相、C相回路在频率F2下的阻抗；ZA1为A相在F1频率下的阻抗、ZB1为B相在F1频率下的阻抗，ZA2为A相在F2频率下的阻抗，ZB2为B相在F2频率下的阻抗，ZC1为C相在F1频率下的阻抗，ZC2为C相在F1频率下的阻抗；RA为A相接地系统电阻值，LA为A相接地系统电感值；RB为B相接地系统电阻值，LB为B相接地系统电感值；RC为C相接地系统电阻值，LC为C相接地系统电感值；
联立(1)(2)，得：RA+RB、LA+LB；
联立(3)(4)，得：RA+RC、LA+LC；
联立(5)(6)，得：RB+RC、LB+LC。
8.根据权利要求7所述的一种高压电缆单端接地系统接地连接缺陷带电测试装置，其特征在于：各相接地系统电阻和电感表示为：
Figure FDA0003233382690000041
Figure FDA0003233382690000042
对式(7)和式(8)进行求解，得到RA、LA，RB、LB，RC、LC。
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