一种用于计算三芯电缆中间接头压接管接触电阻的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及三芯电缆中间接头处的交流电阻计算的技术领域，尤其是指一种用于 计算三芯电缆中间接头压接管接触电阻的方法。
【背景技术】
[0002] 随着城市化以及城市电网的发展，电力电缆得到广泛应用，在我国平均年增长量 达到35%。随着电缆使用数量的增加、输电容量的提高，一旦发生故障危害严重，因此电力 电缆的运行可靠性越来越受到重视。
[0003] 近年来随着我国行业电缆制造技术进步以及监测诊断技术的提高，电力电缆故障 率有所下降。引起电力电缆故障的原因主要有本体绝缘制造缺陷、本体及附件施工安装质 量缺陷和附件制造质量缺陷等。
[0004] 对全国主要城市电力电缆运行故障率进行调研发现，在电缆初期运行的1~5年 内以及投入运行后的5~25年中，电力电缆附件的故障率一直是最高的。电力电缆附件 主要包括分支接头、终端接头、中间接头，特别是中间接头一般每隔400米左右就会出现一 个，制作要求高，存在事故隐患的可能性更大。分析中间接头发生故障的主要原因有：1)安 装过程中混入杂质，造成电场畸变，产生局部放电，引起局部过热；2)密封不严，水分渗入， 加速绝缘老化；3)导体压接不严，接触电阻过大，使中间接头处线芯产热大，导致绝缘温度 过高；4)中间接头绝缘厚、散热不良、导体运行温度高等。
[0005] 针对三芯电缆中间接头处压接管的接触电阻，其实际上是压接管内壁与电缆线芯 接触而产生的电阻，主要分为两个部分，集中电阻和膜层电阻。集中电阻是指电流通过实际 接触面时，由于电流线收缩（或称集中）显示出来的电阻，将其称为集中电阻或收缩电阻。 膜层电阻是指由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析； 表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说，也可把膜层电阻 称为界面电阻。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于计算三芯电缆中间接头压 接管接触电阻的方法，通过对包含电缆接头的三芯电缆通以大电流，实测一定长度的电缆 中间接头和电缆本体电压，以实现三芯电缆中间接头接触电阻的准确计算，一方面提高了 产品质量、现场制作工艺，另一方面也加强了监测及诊断。
[0007] 为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种用于计算三芯电缆中间接头 压接管接触电阻的方法，包括以下步骤：
[0008] 1)在IOkV三芯电缆取长度相等的两段，一段包含电缆中间接头，一段为电缆本 体；
[0009] 2)利用电钻对所取的两段三芯电缆内同一根芯线进行打孔，打孔的位置为各段电 缆两端；
[0010] 3)利用升流设备对IOkV三芯电缆加载大电流，然后利用欧姆表测量所取两段电 缆线芯两端电压，记录电流与电压数据；
[0011] 4)根据测量所取两段电缆线芯两端电压和通过电缆的电流，计算电缆中间接头处 压接管与线芯之间的接触电阻。
[0012] 在步骤1)中，在同一根IOkV三芯电缆上取长度相等的两段，标号为1段和2段， 其中1段电缆包含中间接头，2段电缆为电缆本体；
[0013] 在步骤2)中，利用电钻分别在所取的1段和2段电缆两端进行打孔，首先判断1 段电缆三根线芯的分布位置，选取其中一条线芯进行打孔；其次对于2段电缆，利用观察法 找出同1段电缆打孔所选取线芯相同的线芯进行打孔，打孔深度为钻头完全触碰电缆导体 为止；最后在所打的四个孔内放入连接电缆导体的导线并引出，同时利用环氧泥固定引出 的导线，便于对1段和2段电缆导体两段电压的测量；
[0014] 在步骤3)中，利用升流设备对IOkV三芯电缆进行大电流实验，采用的升流设备为 升流器，当三芯电缆接至升流器的两端，通过调压器调节升流器一次侧的电压，则可实现三 芯电缆电流的调节；另外，添加补偿电容器，作为补偿实验系统所消耗的无功的作用；对于 三芯电缆的接线，三芯电缆通过ABC三相线芯串联的方式接线，只需在一根电缆的两端实 现接线即可，把三相线芯首尾相接，最终把A相和C相线芯的一端接至升流器的二次侧，如 此则可保证三芯电缆三个线芯的电流是相等的；通过升流器对实验电缆施加电流I，利用 欧姆表对1段和2段两段电压进行测量，记录数据，得到1段电缆导体两段电压为U 1,2段 电缆导体电压为U2;
[0015] 在步骤4)中，设电缆中间接头压接管与线芯之间的接触电阻为R，所取两段电缆 导体交流电阻为R〇,压接管电阻为R 1，则中间接头压接管处的总电阻为R、R〇、R1的串联，因 此可得如下公式：
[0016]
【主权项】
1. 一种用于计算三芯电缆中间接头压接管接触电阻的方法，其特征在于，包括以下步 骤： 1) 在IOkV三芯电缆取长度相等的两段，一段包含电缆中间接头，一段为电缆本体； 2) 利用电钻对所取的两段三芯电缆内同一根芯线进行打孔，打孔的位置为各段电缆两 端； 3) 利用升流设备对IOkV三芯电缆加载大电流，然后利用欧姆表测量所取两段电缆线 芯两端电压，记录电流与电压数据； 4) 根据测量所取两段电缆线芯两端电压和通过电缆的电流，计算电缆中间接头处压接 管与线芯之间的接触电阻。
2. 根据权利要求1所述的一种用于计算三芯电缆中间接头压接管接触电阻的方法，其 特征在于： 在步骤1)中，在同一根IOkV三芯电缆上取长度相等的两段，标号为1段和2段，其中 1段电缆包含中间接头，2段电缆为电缆本体； 在步骤2)中，利用电钻分别在所取的1段和2段电缆两端进行打孔，首先判断1段电 缆三根线芯的分布位置，选取其中一条线芯进行打孔；其次对于2段电缆，利用观察法找 出同1段电缆打孔所选取线芯相同的线芯进行打孔，打孔深度为钻头完全触碰电缆导体为 止；最后在所打的四个孔内放入连接电缆导体的导线并引出，同时利用环氧泥固定引出的 导线，便于对1段和2段电缆导体两段电压的测量； 在步骤3)中，利用升流设备对IOkV三芯电缆进行大电流实验，采用的升流设备为升流 器，当三芯电缆接至升流器的两端，通过调压器调节升流器一次侧的电压，则可实现三芯电 缆电流的调节；另外，添加补偿电容器，作为补偿实验系统所消耗的无功的作用；对于三芯 电缆的接线，三芯电缆通过ABC三相线芯串联的方式接线，只需在一根电缆的两端实现接 线即可，把三相线芯首尾相接，最终把A相和C相线芯的一端接至升流器的二次侧，如此则 可保证三芯电缆三个线芯的电流是相等的；通过升流器对实验电缆施加电流I，利用欧姆 表对1段和2段两段电压进行测量，记录数据，得到1段电缆导体两段电压为U 1,2段电缆 导体电压为U2; 在步骤4)中，设电缆中间接头压接管与线芯之间的接触电阻为R，所取两段电缆导体 交流电阻为Rtl，压接管电阻为R1，则中间接头压接管处的总电阻为R、&、R 1的串联，因此可 得如下公式：
由上式（1)、（2)可得，压接管与电缆线芯之间的接触电阻为：
(3) 因此，根据已知的UnU2IR1，即可通过上式⑶计算出电缆中间接头处压接管与线芯 之间的接触电阻R。
【专利摘要】本发明公开了一种用于计算三芯电缆中间接头压接管接触电阻的方法，包括：1)在10kV三芯电缆取长度相等的两段，一段包含电缆中间接头，一段为电缆本体；2)利用电钻对所取的两段三芯电缆内同一根芯线进行打孔，打孔的位置为各段电缆两端；3)利用升流设备对10kV三芯电缆加载大电流，然后利用欧姆表测量所取两段电缆线芯两端电压，记录电流与电压数据；4)根据测量所取两段电缆线芯两端电压和通过电缆的电流，计算电缆中间接头处压接管与线芯之间的接触电阻。本发明方法通过与电缆自身进行对比，简单可行，易于操作，计算精确。
【IPC分类】G01R27-14
【公开号】CN104635056
【申请号】CN201510064179
【发明人】刘刚, 王鹏
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月6日