馬駿　周鵬

摘要：單芯電纜在國內(nèi)電廠及電站都有大規(guī)模應(yīng)用，在應(yīng)用過程中其鐵鎧兩端往往會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢，當(dāng)兩端形成閉合回路時(shí)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流對(duì)電纜的安全運(yùn)行有潛在的風(fēng)險(xiǎn)，怎樣對(duì)電流進(jìn)行有效監(jiān)測，從而保護(hù)電纜安全運(yùn)行成為亟待解決的問題。

關(guān)鍵詞：電纜；鎧裝；電流；預(yù)警

電廠、電站以及用電企業(yè)，都存在大規(guī)模使用電纜的情況，電纜多分為3芯電纜和單芯電纜，這兩種類型的電纜根據(jù)現(xiàn)場情況，都在大規(guī)模使用。為了使電纜更加堅(jiān)固，多采用無磁材料鎧裝，對(duì)于長距離輸電的電力電纜，由于存在電纜端點(diǎn)的電位差和電纜之間的電磁互感現(xiàn)象，往往在電纜的鐵鎧層會(huì)存在一定的電流。3芯電纜出廠時(shí)A、B和C三相以“品”字形排列、三相外面再裹一層鐵鎧，這樣三相之間的電磁感應(yīng)相互作用后對(duì)電纜鐵鎧影響較小，電纜鐵鎧上幾乎沒有電流流過，單芯電纜每芯電纜外面都有單獨(dú)的鐵鎧，并且在鋪設(shè)時(shí)往往未按照“品”字形鋪設(shè)，所以電磁感應(yīng)對(duì)鐵鎧的影響較大，有時(shí)會(huì)有一定的電流流過。

電纜鐵鎧層存在的電流對(duì)于現(xiàn)場用電環(huán)境及用電安全很不利，如果對(duì)鐵鎧層上的電流實(shí)時(shí)監(jiān)測可以預(yù)防事故的發(fā)生，并能從側(cè)面反映送電是否安全。

一、監(jiān)測系統(tǒng)組成

對(duì)所有出線電纜鐵鎧層的監(jiān)測一定要做到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確。對(duì)于監(jiān)測設(shè)備要把鐵鎧層的電流值由采集設(shè)備采集，經(jīng)轉(zhuǎn)換模塊將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，整理記錄程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理。模擬量由鐵鎧層對(duì)地添加專用電流互感器采集。

該互感器要具備一次過載能力強(qiáng)、準(zhǔn)確度高且容量大的特點(diǎn)。

模數(shù)轉(zhuǎn)換可以應(yīng)用CPU內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。一般DSP芯片內(nèi)置8個(gè)通道的A/D轉(zhuǎn)換器。一般的現(xiàn)場電纜的條數(shù)都在幾十以上，這樣A-D資源就比較緊張。如果A-D通道循環(huán)使用，電纜較多時(shí)，分配給每條電纜的時(shí)間相對(duì)就會(huì)較少，一些短暫的漏電流變化就會(huì)被漏采，使得監(jiān)測的實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，為解決該問題特設(shè)計(jì)出以下方案。

該方案打破了傳統(tǒng)循環(huán)采樣的模式，充分發(fā)揮各個(gè)處理單元的內(nèi)置A-D模塊，使得采樣真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)性，仿照大型計(jì)算服務(wù)器多個(gè)單元協(xié)同工作的模式，各個(gè)單元對(duì)各自的數(shù)據(jù)分別處理，加強(qiáng)了數(shù)據(jù)處理能力，如圖1所示。

漏電流裝置采集的電流數(shù)據(jù)可以上傳至后臺(tái)自動(dòng)化系統(tǒng)，以便于值班人員的觀察，也省去了巡檢人員定時(shí)下到電纜溝測量。

二、采集系統(tǒng)介紹

該系統(tǒng)是集多年的電力自動(dòng)化系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、工程經(jīng)驗(yàn)和目前國際上最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，推出的配置靈活的新一代分布式電力自動(dòng)化系統(tǒng)。

系統(tǒng)所選用的操作系統(tǒng)平臺(tái)遵守POSIX接口標(biāo)準(zhǔn)，建立在基于Windows系列操作系統(tǒng)之上，圖形界面符合X-Windows標(biāo)準(zhǔn)。界面全部采用圖形化，操作簡單，一目了然。系統(tǒng)采用自己開發(fā)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，為了更好地處理歷史數(shù)據(jù)，采用了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)相結(jié)合的方式。系統(tǒng)建立在標(biāo)準(zhǔn)的商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫上，具有真正意義上的開放性，同時(shí)該系統(tǒng)建立基于商用數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，充分滿足實(shí)時(shí)性要求。系統(tǒng)在局域網(wǎng)上以O(shè)SI和TCP/IP為通信接口標(biāo)準(zhǔn)，廣域網(wǎng)上以X.25為通信標(biāo)準(zhǔn)?？梢苑奖愕嘏c其他系統(tǒng)進(jìn)行互連。系統(tǒng)建立在全漢化的操作系統(tǒng)之上，從功能軟件到幫助全部漢化，做到語言無障礙。在系統(tǒng)中任一部件或子系統(tǒng)更換時(shí)，應(yīng)用軟件也不受影響，最大限度地節(jié)省了用戶以后升級(jí)的時(shí)間和費(fèi)用。

三、結(jié)束語

對(duì)電纜漏電流的監(jiān)測總體是由采集、轉(zhuǎn)換、整理和分析4個(gè)部分組成，最終把現(xiàn)場電纜的漏電流形成歷史數(shù)據(jù)可查詢，瞬間故障可報(bào)警的智能監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以有效地對(duì)漏電流引起的電纜故障起到預(yù)警的作用，從而保證系統(tǒng)可靠、良好的運(yùn)行。