10kV单芯电缆零序电流测试仪

摘要

本发明公开了10kV单芯电缆零序电流测试仪，包括三相零序电流测试钳、三相单芯电缆屏蔽层和零序电流互感器，所述三相零序电流测试钳上设置有三相单芯电缆屏蔽层，所述三相单芯电缆屏蔽层首端串接零序电流互感器。本发明中，通过通过将A、B、C三相零序电流测试钳挂接在相对应的出线侧，观测显示屏中零序电流示数，可以检测三相电缆出线的零序电流数值，有效地预防和监控三相负荷的平衡及接地故障情况，具有一定的推广价值和应用前景。

说明书

技术领域

本发明涉及电缆零序电流测试设备领域，具体为10kV单芯电缆零序电流测试仪。

背景技术

当前，随着我国城市化进程的加快以及城市规模的不断扩大，电力需求呈高速增长的趋势。为了满足城市电力传输的可靠性、安全性需求，同时考虑到城市空间和规划的限制，电力电缆在城市电网中被广泛使用。

针对三相电缆出线的台区，采取传统的零序电流测试仪具有一定的限制，当发生三相负荷不平衡及接地故障时，传统的零序电流测试仪由于只有一个钳形测量装置，不能有效地预防和监控三相负荷的平衡及接地故障情况，而负荷不平衡及接地故障导致的问题会直接影响电力系统的运行。

发明内容

本发明的目的在于提供了10kV单芯电缆零序电流测试仪，以解决传统的零序电流测试仪由于只有一个钳形测量装置很难检测故障情况，而负荷不平衡及接地故障导致的问题会直接影响电力系统的运行的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

kV单芯电缆零序电流测试仪，包括三相零序电流测试钳、三相单芯电缆屏蔽层和零序电流互感器，所述三相零序电流测试钳上设置有三相单芯电缆屏蔽层，所述三相单芯电缆屏蔽层首端串接零序电流互感器,所述三相零序电流测试钳钳头采用电磁式电流互感器，通过一定匝数比的线圈，交流电可以在钳头线圈中产生电磁感应，获得一个与交流电成比例的电流，通过电流转换电路使得模拟信息转换电路将电信号转化为数字信号传递给显示屏。

进一步的，所述三相单芯电缆屏蔽层通过零序电流互感器接地，用于采集三相单芯电缆单相接地故障时的电容电流。

进一步的，所述三相单芯电缆屏蔽层的远端设置有电压限制器。

进一步的，所述三相零序电流测试钳挂接在相对应的出线侧，所述显示屏中显示零序电流示数，用于检测三相电缆出线的零序电流数值。

进一步的，所述零序电流互感器额定电压和变比可根据保护需求选取。

进一步的，所述三相电流的向量和等于零：即Ia+Ib+Ic＝0。

进一步的，所述三相电流的向量和不等于零：即Ia+Ib+Ic＝1，且方三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过将A、B、C三相零序电流测试钳挂接在相对应的出线侧，观测显示屏中零序电流示数，可以很好的检测三相电缆出线的零序电流数值，有效地预防和监控三相负荷的平衡及接地故障情况，具有一定的推广价值和应用前景。

附图说明

图1为本发明整体主视结构示意图；

图2为本发明整体俯视结构示意图。

图中：11、三相零序电流测试钳；12、三相单芯电缆屏蔽层；13、零序电流互感器；14、电流转换电路；15、模拟信息转换电路；16、显示屏；17、电压限制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供技术方案：

10kV单芯电缆零序电流测试仪，包括三相零序电流测试钳11、三相单芯电缆屏蔽层12和零序电流互感器13，三相零序电流测试钳11上设置有三相单芯电缆屏蔽层12，三相单芯电缆屏蔽层12首端串接零序电流互感器13。

实施例1：在三相单芯电缆屏蔽层12首端串接零序电流互感器13，三相单芯电缆屏蔽层12通过零序电流互感器13接地，并通过零序电流互感器13 采集三相单芯电缆单相接地故障时的电容电流，零序电流互感器13额定电压和变比，可根据保护需求选取，并且零序电流互感器13电流不受一次负荷电流影响，有效地提高了保护的灵敏度，三相单芯电缆屏蔽层12的远端设置有电压限制器17，当三相单芯电缆屏蔽层12的电压升高到限值时，电压限制器 17呈现低阻抗，将电流导入大地。

使用时，通过将A、B、C三相零序电流测试钳11挂接在相对应的出线侧，观测显示屏16中零序电流示数，可以很好的检测三相电缆出线的零序电流数值，有效地预防和监控三相负荷的平衡及接地故障情况。

此外，三相零序电流测试钳11钳头采用电磁式电流互感器，通过一定匝数比的线圈，交流电可以在钳头线圈中产生电磁感应，获得一个与交流电成比例的电流，通过电流转换电路14使得模拟信息转换电路15将电信号转化为数字信号传递给显示屏16。

其中，三相单芯电缆屏蔽层12通过零序电流互感器13接地，用于采集三相单芯电缆单相接地故障时的电容电流。

其中，三相单芯电缆屏蔽层12的远端设置有电压限制器17。

实施例2：为了避免屏蔽层感应电压过高，损坏屏蔽层和零序电流互感器 13，在屏蔽层装设电压限制器17，电压限制器17与避雷器原理相同，当屏蔽层电压升高到限值时，电压限制器17呈现低阻抗，将电流导入大地，降低屏蔽层电压。

其中，三相零序电流测试钳11挂接在相对应的出线侧，显示屏16中显示零序电流示数，用于检测三相电缆出线的零序电流数值。

其中，零序电流互感器13额定电压和变比可根据保护需求选取。

此外，三相电流的向量和等于零：即Ia+Ib+Ic＝0，三相电流的向量和不等于零：即Ia+Ib+Ic＝1，且方三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。

实施例3：在三相四线制电路中，三相电流的向量和等于零，即 Ia+Ib+Ic＝0。如果在三相三线制中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时，回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流向量和不等零，其相量和为：Ia+Ib+Ic＝I(漏电电流，即零序电流)。这里所接的互感器称为零序电流互感器13，三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。当三相电流不对称时，根据对称分量法，可以将不对称三相量分解成正序、负序和零序电流。而正序和负序电流三相对称，相量和为零。零序电流大小相等，相位相同，相量和为三倍的零序电流。据此，只要将三相的电流互感器的二次侧串联起来，就能得到零序电流。

工作原理：在三相单芯电缆屏蔽层12首端串接零序电流互感器13，三相单芯电缆屏蔽层12通过零序电流互感器13接地，并通过零序电流互感器13 采集三相单芯电缆单相接地故障时的电容电流，零序电流互感器13额定电压和变比，可根据保护需求选取，并且零序电流互感器13电流不受一次负荷电流影响，有效地提高了保护的灵敏度，三相单芯电缆屏蔽层12的远端设置有电压限制器17，当三相单芯电缆屏蔽层12的电压升高到限值时，电压限制器 17呈现低阻抗，将电流导入大地。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。