一、系统简介

    目前国内外10kV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。

    GZHL-01接地环流在线监测系统采用了环流法原理，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、可靠的运行。

    GZHL-01接地环流在线监测系统适用于10kV以上单芯电缆的多点接地故障监测，可有效监测到电缆的运行情况，对保证电力电缆的安全稳定运行有重要意义。

    接地环流在线监测系统一般包括数据服务器、通讯子系统、护层电流采集装置、供电系统。采用低功耗工业级微处理器芯片技术、光纤(3G)网络通信技术、集中控制技术、总线传输技术、数字化传感技术、多媒体技术和数据分析技术等，在全方位信息采集基础上利用网络进行数据传输，通过软件平台完成对信息的综合处理和集成控制，在统一的信息化平台上实现数据共享、存储、分析、展示等，为管理人员提供一套方便有效的分析、管理工具，真正地实现了电缆设备自动巡视和状态检修，有效的提高了电力电缆防灾减灾能力。

    二、系统结构

    接地环流在线监测系统通过安装在电缆接头接地引出线或交叉互连线上工频电流互感器，来获取接地线上电流的大小；每相接头需安装1只护层电流互感器，该传感器采用坡莫合金作为传感器的磁芯材料，精度高，耐饱和电流能力强。传感器输出的电压信号通过屏蔽电缆接入护层电流采集终端。每个护层电流采集终端可接入4路护层电流互感器信号，护层电流采集终端安放于每组接头旁的现场采集箱内，对4路护层电流互感器的信号进行实时采集分析，并将数据结果通过通讯总线发送至中心数据服务器。

    系统主要由以下几部分组成：

    接地环流采集箱:安装于电缆接头附近，该采集箱采用防水、防尘、防潮设计；其内部包含以下设备：接地环流采集终端、通讯控制器、电源模块等。

    电流互感器：该互感器采用钳形结构，安装在电缆接头的接地线上，耦合该接地线的电流信号，每个接头需用1只。

    系统服务器：该服务器采用工控机，安装在站内标准屏柜里面，用于系统数据存储，分析，展示，及通讯控制等。

    电源及通讯总线：该总线采用多芯屏蔽铠装电缆，用于将控制柜的电源及通讯信号，输送至每个现场采集箱，一条总线即可将控现场采集箱串联衔接成一体，本系统亦可用光纤/3G进行数据通信。

    三、项目成果：

    该项目取得软件著作权2项。该项目目前已进入小批量生产试用阶段。