CN113884751A - 一种10kV电缆头泄露电流监测装置及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种10kV电缆头泄露电流监测装置及其监测方法，包括接地泄露电流传感器，接地泄露电流传感器安装在电缆头接地引线上，接地泄露电流传感器连接到显示终端，显示终端连接有预警装置。本发明满足10kV配电线路相关要求，通过接地泄漏电流传感器采集泄漏电流传输给显示终端，巡视人员在显示终端上查看，从而得知电缆头是否正常运行，并决定是否需要停电检查，减少故障损失，同时增加了电缆头运行监测的一种手段，对提高供电可靠性及客户满意度有着重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种10kV电缆头泄露电流监测装置及其监测方法，属于电缆头电流泄露监测设备技术领域。
背景技术
近年来，随着10kV配电线路电缆化率持续提升，10kV配电线路使用的开关箱、对接箱等箱式设备越来越多，同时电缆头施工也越来越多，但是在实际电缆头运行过程中，配网运维人员仅能通过测温仪对开关箱进行测温，但是部分开关箱需要停电才能看到电缆头，这样测温就失去了意义。
当电缆头发生放电导致接地或者短路故障前，配电运维人员没有一种有效的手段对运行的电缆头进行监测，无法得知电缆头运行的相应数据做好提前风险管控，当电缆头发生故障后，恢复时间较长且经济损失大，同时造成供电可靠性降低和客户满意度受影响。
因此没有有效监测手段，会存在以下不足之处：
1）没有有效监测电缆头运行的技术手段，无法提前对有隐患的电缆头进行检修更换；
2）现有的红外测温与电缆头距离存在一定的安全风险；
3）影响供电可靠性及客户满意度；
4）故障发生后，停电时间长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种10kV电缆头泄露电流监测装置及其监测方法，以解决上述现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：一种10kV电缆头泄露电流监测装置，包括接地泄露电流传感器，接地泄露电流传感器安装在电缆头接地引线上，接地泄露电流传感器连接到显示终端，显示终端连接有预警装置。
优选的，上述显示终端包括控制器、电流信号处理电路和显示屏，电流信号处理电路和显示屏连接到控制器，电流信号处理电路还连接到接地泄露电流传感器。
优选的，上述预警装置采用声光报警模块。
优选的，上述接地泄露电流传感器底部设置有安装卡槽，安装卡槽卡接到电箱的导轨上。
优选的，上述接地泄露电流传感器与电缆头保持安全距离。
优选的，上述接地泄露电流传感器通过隔磁的RS485通讯4芯线连接到显示终端。
优选的，上述显示终端通过无线模块连接到远程终端。
一种10kV电缆头泄露电流监测装置的监测方法，该方法为：电缆头接地引线穿过接地泄漏电流传感器接地，接地泄漏电流传感器采集泄漏电流传输给显示终端，巡视人员在显示终端上查看电缆头泄露电流的监测值得知电缆头是否正常运行，通过数据分析得到电缆头是否需要停电检查。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明满足10kV配电线路相关要求，通过接地泄漏电流传感器采集泄漏电流传输给显示终端，巡视人员在显示终端上查看，从而得知电缆头是否正常运行，并决定是否需要停电检查，减少故障损失，同时增加了电缆头运行监测的一种手段，提前对隐患进行检修排除，安全性更高，减少停电时间对提高供电可靠性及客户满意度有着重要的意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为磁调制式直流电流传感器的工作原理图；
图3为新型零磁通电流传感器原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：如图1所示，一种10kV电缆头泄露电流监测装置，包括接地泄露电流传感器，接地泄露电流传感器安装在电缆头接地引线上，接地泄露电流传感器连接到显示终端，显示终端连接有预警装置。接地泄露电流传感器采用新型零磁通电流传感器，新型零磁通电流传感器结合了磁平衡原理和磁调制技术，使两者有机地融合在一起，产品有了极好的综合性能。磁调制电流传感器是在交变对称电压或电流源激磁的铁心中，若同时存在直流恒定磁场，铁心中交变磁通的对称性就被破坏，磁通波形的正负半波相位将发生变化，相应地，检测绕组输出电压中的正负半波将发生相对位移。正负半波相位变化量的大小和方向可以反映该直流偏置电流的大小和方向，这就是相位差磁调制式直流电流传感器的工作原理，如图2所示。在新型零磁通电流传感器中在磁调制测量基础上增加了一个交流测量线圈，图3中最下面一个线圈就是用于交流电流的测量线圈，该线圈是通过等安匝原理，将初级线圈电流变换成后，输入后级电路进行调理或放大等处理，再得到所需的信号。新型零磁通电流传感器中的磁平衡工作机理是将通过磁调制获得的直流信号或通过交流测量线圈获得的信号进行放大后驱动补偿电路，使补偿电路输出的电流抵消母线电流产生的磁场。这样通过等安匝原理就可以得到母线电流的大小。同磁平衡霍尔电流传感器一样，加了反馈绕组后，由于初次级电流产生的磁场互相抵消了，铁芯的工作点就固定在零磁通点，避免了铁芯非线性对输出信号的影响，可以显著提高产品输出信号的线性度。更重要的是这种原理的电流传感器不用霍尔元件，铁芯是闭合的，同磁平衡霍尔电流传感器相比，没有气隙，避免气隙处产生漏磁，也大大削弱了母线位置和地磁场的影响，大大地提高了产品的精度。磁平衡磁调制电流传感器达到了百万分之一等级极高的精度、极好的稳定性、极高的灵敏度、极好的分辨率，很广的测量范围。
新型零磁通电流传感器采用封闭的铁芯及线圈绕组的方法来采集初级线圈的电流信号，放弃了霍尔元件采集信号时必须把霍尔元件嵌入铁芯气隙的方案，保证了磁路的对称性，减少了外界干扰和漏磁场对产品性能的不利影响，这种电流传感器从原理上解决了霍尔电流传感器精度低和稳定性差的问题。
新型零磁通电流传感器的综合精度达到了1ppm级别，零点失调、时间和温度漂移性能都有大幅度的提高，两者相比，综合性能比霍尔电流传感器提高了3个数量级，成本也在可接受的范围内，是霍尔电流传感器的理想升级替代产品。
优选的，上述显示终端包括控制器、电流信号处理电路和显示屏，电流信号处理电路和显示屏连接到控制器，电流信号处理电路还连接到接地泄露电流传感器。
优选的，上述预警装置采用声光报警模块。
优选的，上述接地泄露电流传感器底部设置有安装卡槽，安装卡槽卡接到电箱的导轨上。
优选的，上述接地泄露电流传感器与电缆头保持安全距离。
优选的，上述接地泄露电流传感器通过隔磁的RS485通讯4芯线连接到显示终端。
优选的，上述显示终端通过无线模块连接到远程终端。
本发明采用新型互感器电磁隔离原理，用于测量交流泄露电流，各种微小交流电流以及交流高压测量，具有最佳性价比、高稳定性、体积小、重量轻、安装简便、无插入损耗等优点。
其工作原理：电缆头接地引线穿过接地泄漏电流传感器后接地；接地泄漏电流传感器采用新型零磁通电流传感器采集电缆头接地引线的对地泄漏电流，并通过RS485总线通讯传输给显示器；巡视人员在显示器上查看电缆头泄露电流的监测值，从而得知电缆头是否正常运行。
实施例2：一种10kV电缆头泄露电流监测装置的监测方法，该方法为：电缆头接地引线穿过接地泄漏电流传感器接地，接地泄漏电流传感器采集泄漏电流传输给显示终端，巡视人员在显示终端上查看电缆头泄露电流的监测值得知电缆头是否正常运行，通过数据分析得到电缆头是否需要停电检查。
数据分析方法：接地电流传感器穿过电缆终端头铜屏蔽（在电缆终端头A、B、C三项铜屏蔽引线上分别按装接地电流传感器），工作原理：先给显示器接入一个220V交流电源，在通过显示器交直流转换装置转换成12V直流电源，通过接地电流传感器V、G两个端口给接地电流传感器供电实现检测铜屏蔽泄流电流功能，在通过A、B两个端口进行数据分析处理回传到显示器上进行显示。
分析判断：理想情况下铜屏蔽不应出现泄漏电流，如设置成电流值越低,会造成精度不佳导致检测电缆头泄漏电流会出现误判断情况，在正常运行环境下，因电缆敷设环境及电缆运行年限，其次目前线路均已混合线路为主如其它点有轻微波动都会传递电缆头接地电流传感器装置，造成信息报错），综合考虑，并进行实际检测目前传感器上设置值为10mA较为理想，出现电流则说明有泄露。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种10kV电缆头泄露电流监测装置，其特征在于：包括接地泄露电流传感器，接地泄露电流传感器安装在电缆头接地引线上，接地泄露电流传感器连接到显示终端，显示终端连接有预警装置。
2.根据权利要求1所述的一种10kV电缆头泄露电流监测装置，其特征在于：显示终端包括控制器、电流信号处理电路和显示屏，电流信号处理电路和显示屏连接到控制器，电流信号处理电路还连接到接地泄露电流传感器。
3.根据权利要求1所述的一种10kV电缆头泄露电流监测装置，其特征在于：预警装置采用声光报警模块。
4.根据权利要求1所述的一种10kV电缆头泄露电流监测装置，其特征在于：接地泄露电流传感器底部设置有安装卡槽，安装卡槽卡接到电箱的导轨上。
5.根据权利要求1所述的一种10kV电缆头泄露电流监测装置，其特征在于：接地泄露电流传感器与电缆头保持安全距离。
6.根据权利要求1所述的一种10kV电缆头泄露电流监测装置，其特征在于：接地泄露电流传感器通过隔磁的RS485通讯4芯线连接到显示终端。
7.根据权利要求1所述的一种10kV电缆头泄露电流监测装置，其特征在于：显示终端通过无线模块连接到远程终端。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种10kV电缆头泄露电流监测装置的监测方法，其特征在于：该方法为：电缆头接地引线穿过接地泄漏电流传感器接地，接地泄漏电流传感器采集泄漏电流传输给显示终端，巡视人员在显示终端上查看电缆头泄露电流的监测值得知电缆头是否正常运行，通过数据分析得到电缆头是否需要停电检查。
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| CN203870158U (zh) * | 2014-04-15 | 2014-10-08 | 国家电网公司 | 一种10kv开关柜内电缆头在线监控装置 |
| CN214473723U (zh) * | 2021-01-23 | 2021-10-22 | 合肥海川电气设备有限公司 | 一种电缆头防爆装置 |
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