如何实时监测金属护套环流及其变化量

1、GDCO-301X便携式电缆巡查监测仪一、概述35kV以上的电缆主要采用带有金属护层的单芯电缆。因单芯电缆金属护层与芯线中交流电流产生的磁力线相铰链，使其两端出现较高的感应电压，故需采取合适的接地措施，使感应电压处在安全电压范围内（通常不超过50V,有安全措施时不超过100V）。通常短线路单芯电缆的金属护层采用一端直接接地和另一端经间隙或保护电阻接地的方式；长线路单芯电缆金属护层则采用三相分段交叉互联两端接地的方式。不论采用哪种接地方式,良好的护层绝缘都是必要的,当电缆护层绝缘发生损伤时,将使金属护套多点接地,从而产生护层循环电流,增加护套的损耗,影响电缆的载流能力,严重时甚至使电缆严重发热而

2、烧毁。同时,保证高压电缆线路金属层护套直接接地点的接地良好也十分重要,如果接地点由于各种原因不能有效接地,那么电缆金属护套的电位就会急剧升到几千伏甚至上万伏,很容易把电缆外护套击穿并在击穿点持续放电,造成电缆外护套温度升高甚至着火燃烧。便携式电缆巡查监测仪采用了环流法原理,单芯电缆金属护套在正常情况下（即一点接地）,金属护套上环流极小,主要是容性电流,而一旦金属护套出现多点接地与大地形成回路后,环流显著增加,严重时可达主电流的90%以上。实时监测金属护套环流及其变化量,即可实现单芯电缆金属护套多点接地故障的在线监测,从而及时准确的发现接地故障,从根本上避免电缆事故的发生,保证电缆安全、可靠的运

3、行。本仪器适用于35kV以上单芯电缆的多点接地故障监测。1.1.关于本说明书GDCO-301X便携式电缆巡查监测仪 本说明书提供如何以安全的方式使用便携式电缆巡查监测仪的准确和完整的信息。说明书中详细介绍了安全、规范的操作要领，以及使用流程。请用户在使用产品前完整的阅读本说明书，以便更好的使用本产品并最大限度的延长其使用寿命。由于产品升级或其它原因，本说明书内容可能与实物不一致的地方，请以实物为准。请妥善保存本说明书以便需要时参考。1.2.产品清单产品出厂时会配置一些标准套件，以满足使用。标准产品套件包括下列物品：序号名称数量1测试仪主机1台2主缆电流柔性互感器3套3环流钳形互感器4套4温度传

4、感器3套5充电器1个6使用说明书1份7合格证1张二、标准及名词解释2.1.标准及规范本仪器严格遵循如下国家和行业标准，且部分技术性能优于标准的要求。Q/GDW11223-2014高压电缆状态检测技术规范 GDCO-301X便携式电缆巡查监测仪Q/GDW11455-2015电力电缆及通道在线监测装置技术规范2.2.名词术语解释根据Q/GDW11223-2014高压电缆状态检测技术规范国家电网公司企业标准中的5.2.3关于高压电缆线路地电流检测诊断依据，有图2.3中的规定5.2.3诊断判据对电缆金属护层接地电流测量数据的分析，要结合电缆线路的负荷情况，综合分析金属护层接地电流异常的发展变化趋势.电

5、缆金属护层接地电流检测的诊断依据见表5。表5高压电缆线路地电流检测诊断依据测试结果結果判断建徴策略满妃下面全部条件：1）接地电流绝对值50A；2）接地电流与负荷比值V20%；3）单相接地电流最大值/兹小值V3.正常按止常周期进疔満出下面任何一项条件时：1）5。九宅接地电流绝对值100A；2）2Q%W接地电涼与负荷比值50%；3）3W单相接地吐流最大值/最小值W5”注意应加强监测.适当縮短捡测周期满定下面任何一项条件时：1）接地电流绝对值100At2）接地电流与员荷比值50%；3）单相接地电流最大值/呆小值5.缺陷应停电检査图2.2高压电缆线路地电流检测诊断依据负荷比：指接地电流（环流）与相应相

6、主缆电流百分比值环流最大最小比：指某相接地电流（环流）最一个统计周期内的最大值与最小值比。三、产品介绍3.1.系统组成及测量原理便携式电缆巡查监测仪主要用来测量35kV及以上单芯电缆接头护层环流诊断。现场使用及传感器测量布置情况如图3.1。GDCO-301X便携式电缆巡查监测仪 电缆接头C相图3.1现场各测量传感器布置情况电缆接头电缆接头1J便携式电缆巡查监测仪电缆运行电流电缆接头温度电缆护层环流测量模块测量模块测量模块3.2.功能特点便携式电缆巡查监测仪主要功能如下：实时测量三相电缆的运行、护层电流、总接地电流并记录；实时测量三相电缆接头表面温度并记录；报警参数及是否允许相应监测参数产生报警

7、可设置；统计设置时间段内的最大值、最小值、平均值；实时监测统计周期内单相接地电流最大值最小值比，并进行报警处理；实时监测统计周期内接地电流与负荷比值，并进行报警处理实时监测统计周期内单相接地电流变化率，并进行报警处理所有监测数据均有时间标签，保证数据的唯一性；系统采用低功耗设计，内置电池可正常工作24小时；四、参数规格4.1.监测参量监测参量测量范围通道数结构型式准确度电缆运行电流20A2000A3路柔性开口罗氏线圈(1%+0.2A)电缆护层阻电流0.5A200A4路开口钳形互感器(1%+0.2A)电缆接头温度-40C+130C3路PT100测温探头1C4.2.常规参数参数描述主机外形尺寸(长

8、x宽x高)355mmx260mmx135mm电源内置可充电池：6200mAh外接充电器参数：输入AC110240V；输出DC24V5A显示7.0寸；分辨率：800 x480存储TF卡（内置）32GB工作环境温度：-10C+50C；湿度：95%，不凝露五、基本操作5.1.安全须知在操作本仪器之前，请仔细阅读本说明书中关于操作安全和操作规范的相关描述。否则，可能会产生意外，对使用者人身或者设备造成伤害。以下特殊信息可能贯穿出现在本手册中或粘贴在设备上，用来警示潜在的危险或对于阐释和规定操作规程的信息提请注意。A是当心触电标志，表示存在电气危险，若未遵照说明操作，会导致人身伤害。A是安全警告标志，用

9、来提醒有潜在人身安全危险，遵照此标志后的所有安全信息，避免可能引起的伤害或死亡。危险Danger此标志指示临近于危险位置，如不加以避免将导致死亡或严重伤害。警告为避免触电或引起火灾，请注意下列安全条款：使用装置及其配件之前，请先完整阅读用户使用说明书。为尽可能保障使用者人身安全，请在多人陪伴环境下使用装置。切勿在爆炸性的气体附近使用装置。只能使用装置所附带，或经本公司指示适用于本在线监测装置的连接导线。使用前，仔细检查装置连接导线、端子排等附件绝缘部分是否有损坏的情况。如有损坏，应立即更换。对于未使用的连接导线、端子排，应拆卸单独放置。接地输入端仅可作为装置接地之用，不可在该端施加任何电压。不

10、要将金属物件插入接头。5.2.装置外观及结构监测仪采用高抗冲ABS材料的防护箱封装而成，整机尺寸（长X宽X高）355mmx260mmx135mm,外观如下图：5.3.面板及接口说明装置传感器的连接采用插拔式接口，使用过程中，只需将相应的传感器插接到相应的接口位置即可，面板定义如下图：各接口信号说明如下：仪器接地端：使用过程中应保证仪器可靠接地；主缆电流传感器接口：使用过程中将对应相别的主缆柔性罗氏电流传感器插入对应相位置即可。环流电流传感器接口：使用过程中将对应相别的环流开口钳形电流传感器插入对应相位置即可。温度测量接口：使用过程中将对应相别的温度传感器插入相对应相的接口位置。开关机按键：仪器

11、关机状态时，长按此键设备开机；开机状态时，长按此键，按键变红色，设备关机。充电接口：外接充电器可对设备进行充电。USB接口：数据输出接口，可外接U盘设备。显示屏区域：7寸显示屏区域，注意此处不可重压。打印机区域：此处为小型打印机。六、软件操作说明6.1.主界面介绍便携式电缆巡查监测仪主显示屏由7寸TFT显示器组成，主界面如下:图6.1主界面主界面主要由设备名称区、电池状态区、时间显示区、数据显示区、菜单区五个区域组成。设备名称区：本产品型号名称；电池状态区：实时显示电池状态（充电，放电）及电池电量；时间显示区：实时显示系统时间；USB图标区：显示u盘接入状态。有图标显示：u盘正常接入。无图标显

12、示：u盘未接入。数据显示区：显示不同的操作数据，系统运行后，会自动显示“实时数据”界面；菜单区：展示可操作按钮区，实现对不同数据进行操作的按钮。6.2.实时数据显示图6.2实时数据显示点击菜单区的“实时数据”按钮，主界面会显示当前各测量通道的实时数据及环流通道的负荷比数据，图6.2所示。6.3.统计数据显示点击菜单区的“统计数据”按钮，主界面会显示各测量数据的统计数据界面，图6.3所示。图6.3统计数据统计数据是对一段时间内的测量数据，进行归纳整理而产生的，主要 GDCO-301X便携式电缆巡查监测仪有一段时间内测量数据的平均值、最大值、最小值及环流最大最小比值。统计周期可以在“设置”界面设置

13、。6.4.曲线图显示点击菜单区的“曲线图”按钮，主界面会显示各测量数据的各测量数据的5分钟内实时数据曲线图，按不同的测量数据进行分类显示。按主缆电流、环流、温度三个大类分三个页面显示，图6.4.1-6.4.3所示。主缆电流鬆流温度2019-09-2310:2斗:1。2019-09-2310:2弓:002019-09-2310:25:502019-09-2310:2氐402019-09-2310:2了:初2019-09-23-主缆A”r_X/、-主缆B-主缆E0.16一0.14-0.12一0.1一图6.4.1主缆电流实时数据曲线图图6.4.2环流实时数据曲线图GDCO-301X便携式电缆巡查监测

14、仪 图6.4.3温度实时数据曲线图通过选择不同的标签，可显示主缆电流、环流、温度曲线图。6.5.故障信息显示点击菜单区的“故障数据”按钮，主界面会显示系统当前运行的报警数据，图6.5所示。图6.5故障信息显示显示的故障信息有监测主缆上限报警值、环流上限报警值、环流负荷比报警值、环流最大最小报警值、温度上限报警值、和温度断线报警。选中显示的故障信息，点击“打印”按钮，可以打印故障信息。点击“清空”按钮，可清除当前所有故障信息，有新报警则继续显示。6.6.历史数据查询点击菜单区的“历史数据”按钮，主界面会历史数据查询界面，图6.6所示。200001-0100:00:00Jk.2019-09-092

15、0:14:44X按时间晋询最近一小时查询数据类型：实时数据通道类型：主缆电流A表格显示时间通道类型实时值员荷比12019=09=0920:114:54主缆电流A0.00022019=09=0920:15:02主缆电流A0.00032019090920:15:11主缆电流A0.00042019-09-0920:15:20主缆电流A0.00052019-0&-0920:15:29主缆电流A0.000B2019-09-0920:15:38主缆电流A0.00072019-09-0920:15:47丰缆电濡A0.000共：23条第|自员保存数据淸除帧清空数据暉图6.6历史数据查询系统对每种测量数据保存的

16、历史数据总计20000条，当超出时允许记录最大数据时，系统会将最先的历史记录删除。查询数据按数据类型分为实时数据、统计数据、报警数据三大类，通道类型按设备有测量通道进行分类。查询数据可按时间段查询以及按时间查询（最近一小时、最近一天、最近一周）。查询的历史记录一个页面显示最大100条记录，当要查询剩余记录，可以点击“下一页”按钮，查看后面的记录，点击“上一页”按钮可查询前100条记录。保存数据：当按照需要查询数据后，可将U盘接入到设备的USB接口，点击“保存数据”按钮，系统会将当前查询到的数据保存为CSV格式文件（可通过EXCEL打开编辑）。保存U盘数据文件名命名规则：ab_c_d_page_

17、e.csv。a:查询数据页面起始时间。b:查询数据页面结束时间。C：数据类型NormalData:正常数据SampaData:采样数据AlarmData:报警数据d:通道类型MainCable_A:主缆AMainCable_B:主缆BMainCable_C:主缆CGroundCable_A:环流AGroundCable_B:环流BGroundCable_C:环流CGroundCable_N:环流NTemp_A:温度ATemp_B:温度BTemp_C:温度Ce:查询数据的页码清除数据：点击“清除数据”按钮，可清除当前查询的数据，但不清除数据库数据。清空数据库：点击“清空数据库”按钮，可清除数据库

18、所有数据，请小心操作，此操作会删除所有历史记录，且不可恢复。6.7.系统设置点击菜单区的“设置”按钮，主界面会参数设置界面，图6.7.1-6.7.3所示。电流参数配置图6.7.1电流参数配置采样参数：设置主缆及环流电流的采样时间及统计数据产生的周期，采样时间范围5250秒，默认5秒。统计周期设置主缆及环流电流最大值、最小值、平均值产生的时间，范围1250分钟，默认1分钟。电流报警值：设置主缆及环流测量电流超限报警阀值，当测量电流实时值超过报警阀值时，系统会产生报警故障数据；当报警阀值设置为0时，则相应通道电流不做报警检测。负荷比报警参数：设置相应相环流与相应相主缆电流百分比报警阀值，默认为20%；当报警阀值设置为0时，则相应通道不做报检检测。最大最小比报警参数：设置某相环流统计时间内的最大最小比，默认为3；当报警阀值设置为0时，则相应通道不做报检检测。点击“读取”按钮，则可读取设置参数；设置参数后，点击“保存”按钮可保存设置参数，否则设置参数无效。温度参数配置图6.7.2温度参数配置采样参数：设置温度数据的采样时间及统计数据产