论配电电缆接地电流在线监测的意义朱国协

朱国协

（桐乡市电力工程有限责任公司浙江嘉兴314500）

摘要：配电电缆线在当前的电力系统建设工程当中有着重要的应用。文章分析了配电电缆接地电流在实践工作当中具体应用，同时对接地电流的设计关键点、传统工作当中存在的误区以及整改的对策等都进行了深入的论述，旨在不断的促进电力系统建设的水准，加强对于系统的电流监测，促进工作稳步的开展。本文主要分析探讨了配电电缆接地电流在线监测的意义，以供参阅。

关键词：配电电缆；接地电流；在线监测；意义

引言

随着经济建设的工业化高速发展时期，经济发展对电力的需求及可靠性要求不断提高，与架空线路相比电力电缆在厂区电网改造工作中有不可替代的优势，电力电缆的应用越来越广泛。由于电力电缆应用成本的下降，以及电力电缆自身所具有的供电可靠性高、安全隐蔽耐用等特点，因而获得了越来越广泛的应用。然而，与架空输电线路相比，虽然电力电缆具有上述优点却为后期电缆的维护工作特别是故障测距与定位带来了较大的难度，尤其是电缆长度相对较短、线路故障不可观测性等特点都决定了电缆线路要求有更精确的故障测距方法。因此，如何准确、迅速、经济的巡查电缆故障是十分必要的。

1传统认识的误区

1.1铠装可以代替接地线

铠装电缆的钢铠，本身有两种作用。一是增加了机械强度。保护电缆不受外力冲击损坏和鼠咬，是地埋电缆的首选；二是钢铠可以做接地保护（但不可以接零，这是因为内部的电缆有专用的接零导线），可以有效地防止钢铠外皮的感应电压顺利导入大地。所以很多研究者和使用者认为铠装可以代替接地线。实际上，铠装电缆不可能做成专用的接地电缆，因为专用的接地线需要一定的接地面积，况且还要铺设木炭和咸盐，其作用就是降低大地的接触电阻和增加导电的能力。而且，成盐会对铁类制品有严重的腐蚀作用，所以铠装电缆的外皮不可以做专用的接地使用，只能在专用的接地上接入铠装电缆的外皮而已。

1.2铠装接地电流为0

35kv及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式，这是因为这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，也就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。配电电力缆线中传送的一般是三相交流电，三相交流电源就是由三个频率和振幅相同，而在相位上相差1／3周期，波形为正弦波的电源组成。三股导线在正常情况下任何切面都是一个品字形，其互感电动势矢量之和为0，因此电流也为0，这就是人们判断其接地电流为0的理论基础。实际上，现有的绞线技术不可能保证每一个纵切面都是120°的品字排列，任何一条线的松动或者改变都使电动势的矢量和不为0，其作用到钢铠上就会产生接地电流。

1.3铠装接地电流监测意义不大

铠装接地电流一般在正常情况下，多为几十毫安，对生产和人身并无多大影响，很多人便认为铠装接地电流监测的意义不大，浪费人力、物力、财力去做这件事情不值，在线监测更是没有必要。实际上，配电网中钢铠接地电流的监测非常有意义，其可以有效地反应电缆负载的情况，如果三股导线负载差距较大或者发生某一根或者某两根出现事故时，都能有效地反应到接地电流上，其电流值在正常情况下会保持在一个小范围、小数值的变动范围，如果突然剧烈波动或者增大意味着事故的发生或者输电负荷的波动。电缆绝缘性能的好坏对供电系统连续运行具有重要意义。

2配电电流接地电流在线监测的实现

根据上文针对当前工作当中存在的传统误区和缺陷进行细致的分析，同时论述了接地电流在线监测的根本意义和根本的作用，可以对实践工作需要整改的部位有所明确。下文将针对我国城市配电网络工作之中接地电流在线监测工作的加强途径进行综合性的论述，旨在不断的增强城市配电网络的建设与发展水准，为新时期的电力工作不断进步奠定基础条件。1）需要提供相应的技术需求，当前的电力系统主要的检查方式是人工巡检的形式，这样的形式可以及时的发现问题并且加以处理。但是对于一些无人值守的地区或者是变电所，在一些极端恶劣的气候状况之下，或者是在封闭性、密闭性比较强的电柜之中，传统的人工巡检方式难以实现对接地电流的在线监测，所以应当针对这一点加以整改。2）还需要明确的是基本的技术框架，为在线监测系统的建设提供基础，当前国际上针对接地电流的在线监测普遍使用的是温度传感技术、无线射频技术以及计算机网络技术等相互结合的系统设计形式，同时通过数据库系统的使用，增强技术的操作性，真正意义上实现对接地电流的在线监测和预警。上述系统的设计在实践之中可以很好的解决强弱磁场以及高密闭、高电压状态之下的在线监测，解决了传统工作当中的难题。通过对电力系统的接地电流运行状态进行实时的分析，同时对设备的工作状况进行探讨，在全面的保障电缆设备的安全等基础之上，对实时在线监测系统进行设计，管理系统是整个接地电流监测系统的监控中心，通过总线的传输，分别的连接至每一个电缆线之上，并且通过采集中继器的使用，实现对设备的无线监测和控制管理。上述接地电流在线监测系统项目的实现，可以非常有效的对电力系统当中的护套接地电流、护套感应电流等进行实时的、准确的控制和管理，同时通过对数据进行中远距离的传输，还可以实现对数据的分析和模型建立。另外通过对电缆环流的相关数据参数进行准确的统计和分析，还可以建立起整个系统工作的报表和电流趋势曲线，对异常的状况进行处理，并且提出相应的警告，避免安全事故的发生。

结束语

总而言之，本文详细介绍了高压直流接地极接触电阻、跨步电位差和电位分布、接触电位差、馈电电缆导流系数等试验的具体方法，上述试验方法是在研究了相关标准、导则、文献和已投运换流站的接地极试验资料后，结合现场试验研究提出的，符合相关技术要求，而且经过多次现场实际应用，准确度较好。需要注意的是接地极杆塔和接地极具有各自独立的接地装置，试验前应确认接线位置是否正确。试验过程中，试验人员必须穿着绝缘靴，戴绝缘手套，并派专人监护，而且不应在施工后或雨后立即测量接地电阻。试验中一般使用铁钎作为测试电极，考虑到电极与土壤的接触电阻和电极极化可能产生的影响，如有条件可使用较先进的无极化材料制作的专用测试电极。

参考文献：

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[2]张凯.配电电缆接地电流在线监测的意义[J].硅谷.2014（06）

[3]李题印，崔金栋，杜昆儒.论配电电缆接地电流在线监测的意义[J].技术与市场.2012（11）