電力系統非屏蔽測量電纜的濾波方法

2023-04-30 17:02:11

專利名稱：電力系統非屏蔽測量電纜的濾波方法
技術領域：
本發明屬於電力系統非屏蔽測量電纜抗幹擾技術領域，尤其是一種電力系統中非 屏蔽測量電纜的濾波方法。
背景技術：
在發電廠、變電站以及其它一些使用大電流、高電壓電力設備的用戶，需要將大電 流、高電壓通過電流互感器/電壓互感器後轉換為較低的電流/電壓再進行測量。將電流 互感器/電壓互感器的輸出接到測量或保護設備的電纜就稱為測量電纜。測量電纜有屏蔽電纜和非屏蔽電纜。由於發電廠、變電站或其它存在大電流、高電 壓的場合，電磁環境很複雜，若測量電纜採用非屏蔽電纜(最外層是絕緣層，沒有屏蔽層) 則外界電磁幹擾很容易通過電纜影響到測量/保護設備。為了防止複雜電磁環境對測量信 號的幹擾，一般測量電纜應採用屏蔽電纜。屏蔽電纜存在重量重、體積大、價格高、技術要求 高、運輸和施工都較困難等諸多問題。目前仍舊有一些廠礦的自備電廠在使用非屏蔽測量電纜。運行中高頻幹擾通過測 量電纜進入測量/保護設備，影響設備的正常工作，甚至造成保護設備的誤動作。若停電更 換屏蔽電纜，需要的工期長，影響廠礦的正常生產，造成經濟損失比較大，所以需要有一種 能夠不停電對非屏蔽電纜進行抗幹擾改造的新方法。

發明內容
為能夠不停電改造非屏蔽電纜，增強其抗幹擾能力，本發明提出了一種電力系統 非屏蔽測量電纜的濾波方法。在非屏蔽測量電纜接入測量或保護設備的一端採取濾波措 施，其餘部分仍保持非屏蔽狀態。所述濾波措施是指把銅網緊密纏繞在非屏蔽電纜的外面，並可靠接地。非屏蔽電 纜的芯線和銅網是良導體。芯線和銅網之間是非屏蔽電纜的絕緣材料。根據電磁場理論， 芯線和銅網之間有等效電容。銅網可靠接地，相當於在非屏蔽電纜的芯線和大地之間有並 聯電容。根據電容的頻率特性，它能夠濾除電纜中的高頻幹擾，而對低頻測量信號基本沒有影響。銅網的纏繞寬度決定了等效電容的大小。纏繞寬度越寬，等效電容越大。發電廠 /變電站的操作，如斷路器的開合，產生的是高頻幹擾，而電纜中的測量信號頻率較低。纏 繞銅網是為了濾除高頻幹擾，而不能影響正常的測量信號。電容的濾波效果與電容值有關， 所以根據發電廠/變電站的電磁環境特點，為了保證濾波效果，銅網的纏繞寬度一般為2-3 米。本發明提出的電力系統非屏蔽測量電纜的濾波方法既能濾除非屏蔽電纜中的高 頻幹擾，達到電力系統測量/保護設備對輸入信號的要求，可以廣泛的應用於發電廠、變電 站或其它有大電流、高電壓設備的場所；又克服了目前需停電更換電纜的不足，提供了一種 能夠不停電提高非屏蔽電纜抗幹擾能力的新方法。


下面結合附圖對本發明作詳細說明圖1為本發明的原理圖；圖2為本發明的電纜接入一個設備時的連接方式原理圖。 圖3為本發明的電纜接入兩個或兩個以上設備時的連接方式原理圖。附圖標記1-非屏蔽電纜、2-銅網、3-濾波電纜。
具體實施方式
1圖1是電力系統非屏蔽測量電纜的濾波方法實施方式，對於最外層沒有屏蔽層的 非屏蔽電纜1，將其一端用銅網2緊密纏繞，並將銅網2可靠接地，以實現濾除電纜中高頻幹 擾的目的。圖2是本發明的電纜接入一個設備時的實施方式，因本發明的電纜只是對接入測 量/保護設備的一端採取濾波措施，所以接入設備時必須正確連接。本發明所提出的濾波 電纜3的沒有採取濾波措施的一端(即沒有纏繞銅網2的一端)接電流互感器/電壓互感 器的二次側。濾波電纜3的採取濾波措施的一端(即纏繞銅網2的一端)接測量/保護設 備，只有這樣正確連接，才能保證濾除可能進入測量/保護設備的高頻幹擾。
具體實施方式
2圖3是本發明的電纜接入兩個或兩個以上設備時的實施方式，例如電流互感器/ 電壓互感器輸出的信號可能串聯/並聯輸入多個設備。為了避免可能通過電纜進入每個設 備的高頻幹擾，需要在進入設備的每個埠處纏繞銅網2。
權利要求
一種電力系統非屏蔽測量電纜濾波方法，其特徵在於，在非屏蔽測量電纜接入測量/保護設備的一端緊密纏繞銅網(2)，並使銅網(2)可靠接地。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，銅網(2)纏繞的寬度一般為2 3m。
全文摘要
本發明提出了一種電力系統非屏蔽測量電纜的濾波方法，所述非屏蔽電纜在接入測量/保護設備的一端採取濾波措施。所述濾波措施是指把銅網緊密纏繞在非屏蔽電纜的外面，並可靠接地。根據發電廠/變電站的電磁環境特點，銅網的纏繞寬度一般為2-3米。本發明能濾除電纜中的高頻幹擾，達到電力系統測量/保護設備對輸入信號的要求，同時提供了一種能夠不停電改造非屏蔽電纜的新方法。
文檔編號H05K9/00GK101841997SQ20101018476
公開日2010年9月22日 申請日期2010年5月20日 優先權日2010年5月20日
發明者史仰偉, 李世瓊, 王澤忠, 王炳革 申請人:華北電力大學