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Finder电力电缆漏电报警装置

更新时间:2019-11-19 点击数:373

1. 当前技术现状

目前,我国城市配电网采用电力电缆供电的比例已经越来越高,电压等级由10kV35kV110kV220kV,甚至到500kV都在采用,比例持续提高。电缆因绝缘破坏而造成电缆漏电的事故也在逐年增多,因电缆绝缘破坏,造成火灾等重大事故的案例时有发生。据统计,近年来,电缆事故所占比例已占电网安全事故的50%。因此,提高电缆安全监测水平刻不容缓。当前,电缆绝缘安全检测主要依靠停电时检测,其检测参数主要是介质损耗角。停电检测不仅降低了可用电指标,还影响用户用电,也影响供电公司的经济效益,是一种不得已的检测方法。而在线监测则可随时发现安全隐患,及时将危险因素消除在萌芽状态,因此,电力电缆安全检测的重点和关键是在线检测。

造成当前电力电缆漏电在线检测难的原因在于没有找到一种有效的方法。其中的关键因素在于接地理论方面的盲区和接地技术方面的误区。具体表现就是,对接地的认识含混不清,将接地网和接地等同了起来,接地网是一种具体的装置(对单个设备)或系统(变电站、电厂、工厂),而接地是一种宽泛的说法,意指接到大地,而任何埋到土里的导体都可认为是接地,都有接地的作用。在业内,一说接地,就是指接到接地网上,就变电站来说,变压器中性点接地引下线、所有裸露的金属导体、地下金属管网、电缆的屏蔽层金属铠甲等统统接到了站内接地网上了,对电缆来说,一旦其绝缘破坏,则漏电电流将直接通过电缆屏蔽层和站内接地网回流到中性点,形成短路回路,这种金属性短路电流很大,破损点事故迅速扩大,电缆升温爆炸,酿成更大事故。

本产品基于接地体的“软地”特性,所谓“软地”是指,接地体是一个对地电阻和对地电容的并联环节,这个对地电阻比通常意义上接地电阻要大两个数量级,数值在100Ω到数千欧姆之间,接地体通过这个环节接到零电位的“大地”上,从电工学的角度,这个对地电阻是一个下拉电阻。因此,它的电位仍为零电位,是接大地的。基于这一理论,本产品采用了电缆屏蔽层和金属铠甲脱离变电站的公共接地网,以独立接地装置为接地网的方法,当发生绝缘破坏,屏蔽层有漏电流时,由于漏电流回路上的两个对地电阻(一个是变电站接地网的对地电阻,一个是独立接地桩的对地电阻)的限流作用,漏电流将大大减小,防止了重大事故的发生。

 

2. Finder电力电缆漏电检测原理

本装置采用了如下独特检测原理和方法:

(1)电缆屏蔽层采用独立接地网

2)屏蔽层漏电流在线监测

由精密互感器测量屏蔽层的容性电流。容性电流的大小为:

其中,U—相电压,R—独立接地桩的对地电阻,C—电缆的相-屏蔽层分布电容。

3)漏电流突变检测

绝缘损坏时,电容击穿,短路电流Id的大小为:

Id高于正常的容性电流Ic,因此,判断电缆绝缘损坏的判据为:

至于损坏程度,可根据Id的大小和是否有断续特征做进一步定性。

3. Finder的结构及技术指标

采用了模块化结构,垂直安装,如下图所示:

技术指标如下:

• 工作电源:24VDC      外形尺寸:102x81x31mm

• 电流输入:0~5A,AC     • 检测周期:20ms

• 报警输出:光MOS接点    • 漏电流显示报警:4xLED

• 通信接口:RS485      • 工作温度:0~70


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