武汉智能接地箱接地电流监测在线监测

对于单芯电缆，接地方式有单端接地、两端接地、交叉互联接地等。对于两端接地的单芯电缆，其接地电流以感应电流为主。单端接地的电缆，以电容电流为主。绝缘良好的运行电缆，其泄漏电流极小，正常运行时可忽略不计。三芯电缆因三相电流的对称性及大小几近相等，在接地护层中的合成感应电势接近于0。因此，三芯电缆采用两端接地的方式。流过电缆主绝缘的电容电流，在电缆老化过程中的变化比较明显，呈增加趋势。对单芯、三芯电缆来说，电容的变化都会使接地线电流增大。因此，通过在线监测单相电力电缆的接地电容电流或三相电力电缆的接地不平衡电流，就可实时监测电缆的运行状态，防止电缆绝缘事故的发生。单相电缆导体与金属屏蔽层间的等效电路见图1。当电缆整体老化或受潮，电缆局部故障或端部电缆头脏污受潮时，分布参数C将均匀增大，R将均匀减小。对于同一电缆，接地线电容电流增加幅度对C的变化非常敏感。电流监测又名护层环流，可以有效监测接地电流的接地运行状态。武汉智能接地箱接地电流监测在线监测

护层环流在线监测装置就是其中之一。电力电缆在线监测及诊断的任务是了解电缆绝缘状态，并对状态进行显示和记录，对异常状态发出报警，以便运行人员及时处理，并为设备的绝1系统监测原理电缆在运行中的许多因素都可能使电缆护套绝缘损坏或接地箱进水，造成金属护层多点接地。若与大地形成回路后，环流***增加，严重时可达主电流的90%以上。因此，需要对电缆进行在线监测。监测原理：采集和测量接地线电流及主缆电流有效值，并通过GPRS或光纤的方式，以一定的时间间隔将数据远程传输到计算机后台服务程序，后台服务程序收集数据后建立历史数据文件，并将这些数据绘制成各种曲线，电缆运行维护人员可根据这些曲线提供的信息来了解整条电缆的长期运行状态⁤^{[5-12]}。⁤贵阳接地箱接地护层环流厂家护层环流监测系统互感器精密开合电流互感器，磁芯采用坡莫合金，可以适应不同场合不同精度要求的电流测量。

监测装置由各个采集模块、数据传输模块以及主控制器组成。本文首先通过需求分析,确定以电缆的金属护层接地环流、主缆的运行电流、温度,接头的振动量、温度为监测目标;其次,为保证监测装置的精确性、稳定性以及低功耗,围绕微控制器、电流采集、温度采集、振动数据采集、数据通信等模块,进行了硬件电路的设计;然后,为了增强监测装置的可扩展性和可靠性,降低各个采集模块之间的代码耦合,软件以FreeRTOS为**,设计了针对各个监测目标的采集任务,同时,借助乒乓缓冲存储结构和STM32的浮点运算集,对采集到的电流数据进行了有效值的计算,从实时电流数据中提取出电流数据的有效值,缓解了数据传输带宽的压力;***,进行了与监测主机之间的通信报文的设计,利用通信报文对监测目标的采集信息进行封装,确保了数据信息的准确稳定传输。经过实际测试,本装置能够对各个对象进行监测,并且精度误差控制在l.14%,同时,随着待测电流的增大,误差逐渐低于0.5%并趋于稳定。

所述综合监控主机通过光纤网络或无线网络与所述电流采集处理器进行通信。13.一种隧道电缆护层接地环流在线监测方法，包括：电流采集处理器采集至少一个***电流互感器传送的电缆护层的接地环流；对所述电缆护层的接地环流进行信号调理、滤波及模数转换处理得到电缆护层的数字接地环流；采集至少一个第二电流互感器传送的电缆线芯电流；基于所述电缆护层的数字接地环流和所述电缆线芯电流，进行故障判定及告警；与综合监控主机进行通信，传送所述电缆护层的接地环流、所述电缆线芯电流、故障信息、告警信息的至少一种上海嘉禾通电子科技有限公司生产的护层环流监测产品采用高速采样电路，保证电流精确到。

虽然市场有较多的电缆在线监测装置，如光纤分布式感温监测系统、电缆综合在线监测系统，然而根据多年工程实践统计并收集相关应用资料得知：电力系统内部及用户在设备运行过程中，有关110kV及110kV以下的电缆运行维护，还是采取人工定期巡检制度，以获取电缆接地电流的相关信息;存在在线监测装置使用一段时间后舍弃不用的现象。原因可能有2点：(1)目前电缆在线检测装置产品的市场适应性还不够强；(2)电缆运行主体对运行电缆接地电流在线监测的意义认识还不够充分。本文旨在通过对运行中电缆接地电流特点的分析，总结比较电缆在线监测系统的应用，为专业人员在接地电流在线检测系统更加深入的研究、开发、推广和应用方面提供相关资料分析；使运行人员对运行中电缆接地电流动态监测重要性有更深入的认识。对接地电流在线监测特点的分析，对节省在线监测系统经济成本及安装维护成本，推进市场应用，都有着实际意义。嘉禾通电子科技有限公司生产的接地电流监测产品已经应用到多种领域。沈阳接地箱接地护层环流在线监测

护层环流由上海嘉禾通电子科技有限公司生产，可做防水防爆。武汉智能接地箱接地电流监测在线监测

接地电流在线监测与其他监测方法的比较温度在线监测、局放在线监测、介损在线监测等方法的实现，都是基于对运行电缆中电流变化发展为基础的监测。电缆劣化，导致电缆整体或局部有损电流增加；有损电流增加，导致电缆整体或局部发热，绝缘介质介损增大。运行中的局部缺陷，在**初阶段为非贯穿性放电现象，但**终发展为贯穿性放电，引起接地电流异常。从经济角度分析，目前的温度、局放在线监测系统技术要求高，经济投入高，施工维护成本高。对于固体材料，其劣化损坏过程是一个不可逆转的变化过程。电缆主绝缘在运行过程中流过电容电流，在劣化过程中其电容量呈增加趋势，导致接地线电流增大。加速劣化试验证明此种变化是明显的，同时交流击穿电压与接地线电流增量有较强的相关性。在线接地电流监测的研究可排除掉与劣化信息关联微弱的信号干扰，从接地线电流中提取出蕴含电缆绝缘劣化的容性电流变化、泄漏电流变化、局部放电信号等信息的参量，以此综合评估绝缘的劣化状况。由此得知，接地电流在线监测的研究和应用具有重大的现实意义。武汉智能接地箱接地电流监测在线监测

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