一、概述

本产品用于高压单芯电缆护层接地电流的在线监测。

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，使感应电压处在电压范围内（通常不超过50V，有安保措施时不超过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需要的，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。

电缆护层综合在线监测装置采用了环流法原理，即：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，从而及时的发现接地故障，从根本上避免电缆事故发生，可靠的运行。

电缆护层综合在线监测装置采用GSM或RS485作为通信方式。适用于35kV以上单芯电缆的多点接地故障监测。

二、环流产生的原理

由电缆结构了解到，其外部是金属护层，当传导电能时，在线芯中的电流，会与外层金属护层产生切割现象的电磁感应。由于电磁感应会在金属护层上形成电动势，称为感应电压。其强弱与电流有关。当电流增大时，电压也增大，是一种递增关系。过大的电压会对护层造成影响，甚至造成电缆击穿。因此，电缆每隔一段距离都要接一条接地线，目的就是释放护层上积累的感应电压，这样金属护层就与大地形成一条通路，在感应电压的影响下形成回路电流，将这个电流称为电缆护层环流。

三、系统构成

监测装置由监测主机和电流互感器、温度及防盗割传感器等组成实现。开口式电流互感器安装于电缆护层接地线及主缆上，经转换为二次信号后引入监测装置。温度传感器用于对电缆温度进行监测，防盗割传感器对环流接地线进行防盗割监测。

以上所有监测接口可根据客户需求增减。

电缆护层综合在线监测系统组成如下图：

四、监测传感器安装位置示意图

五、功能特点

（1）实时监测三相电缆的护层接地电流、总接地电流及任意相主缆运行电流；

（2）实时监测三相电缆接头温度；

（3）实时对电缆护层接地线防盗割监测；

（4）监测时间间隔可设置；

（5）报警参数及是否允许相应监测参数产生报警可设置；

（6）统计设置时间段内的大值、小值、平均值；

（7）实时监测统计周期内单相接地电流大值小值比，并进行报警处理；

（8）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；

（9）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；

（10）所有监测数据均有时间标签；

（11）所有监测传感器可根据用户要求进行增减配置；

（12）多种数据传输接口：RS485接口、GPRS、GSM短信，可同时使用一种或多种数据传输模式；

（13）支持远程维护和升级；

（14）采用低功耗设计，支持多种电源供电方式：CT感应取电、AC-DC电源、直流电供电及电池供电；

（15）全部采用工业级元件，具有良好的可靠性、稳定性；

（16）单元式全封闭结构设计，易于安装，所有部件均采取紧锁措施，抗振性能好，并且更换拆卸方便；

（17）全封灌结构：环氧树脂封灌、无外露元件、不进水，支持IP68防护等级。

（18）可靠性高、免维护。