本實用新型屬電力行業(yè)，高壓電纜接地系統(tǒng)教學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)單芯電纜線芯通過電流時就會有磁力線交鏈金屬屏蔽層，產(chǎn)生感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓的大小與電纜長度和流過電纜的電流成正比。當(dāng)電纜很長時，感應(yīng)電壓疊加可達到危及人身安全的程度；當(dāng)線路遭遇操作過電壓時(或雷擊時)，護套上將形成很高的感應(yīng)電壓，甚至可將金屬護套絕緣擊穿。此時，如果將金屬屏蔽層兩端三相互聯(lián)接地，必然會在波紋鋁護套產(chǎn)生感應(yīng)電流，其值可達電纜導(dǎo)體負(fù)荷電流值的50％～95％，形成損耗，同時增高電纜運行溫度，直接影響電纜線路的輸送容量和電纜的老化程度。因此，對于單芯電纜線路的接地，不能簡單地將電纜波紋鋁護套兩端直接接地，其接地方式，必須使電纜線路在正常負(fù)荷電流運行下，波紋鋁護套上沒有感應(yīng)電流通過。

目前，交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜在電網(wǎng)中獲得了廣泛應(yīng)用,國內(nèi)110kV及以上單芯電纜的金屬護層一般采用交叉互聯(lián)、兩端接地或一端接地的運行方式。在目前通常采用的電纜線芯直通金屬護套交叉互聯(lián)換位的接線方式下，金屬護套上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過三相電纜護套的換位基本抵消，在護套中產(chǎn)生的環(huán)流很小，不會給電纜的運行產(chǎn)生不利影響。

交叉互聯(lián)接地系統(tǒng)，是高壓電纜的重要組成部分。在高壓電纜運維工作中，需通過判斷交叉互聯(lián)系統(tǒng)的情況，來判斷電纜的健康狀況。一旦接線錯誤，將會造成嚴(yán)重的后果。二由于交叉互聯(lián)系統(tǒng)接線較復(fù)雜，是電纜學(xué)習(xí)的一個難點，新人很難通過書本了解系統(tǒng)情況。因此，需一種高壓電纜交叉互聯(lián)接地系統(tǒng)模擬裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

設(shè)計一種可拆裝、操作簡易、使用便捷、可模擬交叉互聯(lián)實際接線、故障的教學(xué)裝置。

一種高壓電纜交叉互聯(lián)接地系統(tǒng)模擬裝置，整體的主板結(jié)構(gòu)包括：由保護接地箱模擬裝置引出三組導(dǎo)線，模擬實際環(huán)境中A、B、C三相電纜鋁護套結(jié)構(gòu)，在分別經(jīng)過四組可插拔端子排，后接入直接接地箱模擬裝置，在三組導(dǎo)線中間兩組可插拔端子排處分別引出兩條電線各自接入對應(yīng)的兩個交叉互聯(lián)箱模擬裝置中，模擬實現(xiàn)三相電纜鋁護套電流交叉換位，整體的主板結(jié)構(gòu)在環(huán)氧樹脂板上搭建；其中：

直接接地箱模擬裝置內(nèi)部接線：如圖2所示，采用三組電線分別接入避雷器端口d1、d2、d3，然后d1連接d2、d2連接d3后接地；

交叉互聯(lián)箱模擬裝置內(nèi)部接線：如圖3所示，以保護接地箱模擬裝置引出的三組電線作為入線側(cè)，分別接入a1、b1、c1端子，以直接接地箱模擬裝置側(cè)引出的電線為出線側(cè)，分別接入a2、b2、c2三個端子，然后a1端子連接c2端子，b1端子連接a2端子，c1端子連接b2端子實現(xiàn)三相電纜鋁護套電流的交叉換位；然后a2端子連接a3避雷器端子，b2端子連接b3避雷器端子，c2端子連接c3避雷器端子，然后由a3、b3、c3三相引出接地；

保護接地箱模擬裝置內(nèi)部接線：如圖4所示，三相電線(6)分別接入g1,f1,e1三個端子，分別直接連通g1g2g3端子，f1f2f3端子，e1e2e3端子，然后三相電線(6)引出接地。

附圖說明

圖1為同軸電纜內(nèi)外芯短路故障測試；

圖2為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-保護接地箱模擬裝置、2-交叉互聯(lián)箱模擬裝置、4-直接接地箱模擬裝置、5-環(huán)氧樹脂板、6-電線、7-可插拔端子排；

圖3為直接接地箱模擬裝置接線示意圖；圖中：d1、d2、d3—避雷器端子、3—接地裝置；

圖4為交叉互聯(lián)箱模擬裝置接線示意圖；圖中：a1、a2、b1、b2、c1、c2—端子、a3、b3、c3—避雷器端子、3—接地裝置；

圖5為保護接地箱模擬裝置接線示意圖；圖中g(shù)1、g2、g3、f1、f2、f3、e1、e2、e3—端子。

具體實施方式

見圖1，一種高壓電纜交叉互聯(lián)接地系統(tǒng)模擬裝置，其特征在于：

整體的主板結(jié)構(gòu)：由保護接地箱模擬裝置1引出三組導(dǎo)線，模擬實際環(huán)境中A、B、C三相電纜鋁護套結(jié)構(gòu)，在分別經(jīng)過四組可插拔端子排7，后接入直接接地箱模擬裝置4，在三組導(dǎo)線中間兩組可插拔端子排7處分別引出兩條電線分別接入對應(yīng)的兩個交叉互聯(lián)箱模擬裝置2中，模擬實現(xiàn)三相電纜鋁護套電流交叉換位，整體結(jié)構(gòu)在環(huán)氧樹脂板5上搭建，對應(yīng)的直接接地箱模擬裝置4、交叉互聯(lián)箱模擬裝置2、保護接地箱模擬裝置1的內(nèi)部接線原理詳見如下：

直接接地箱模擬裝置4內(nèi)部接線：如,2所示，三組電線6分別接入避雷器端口d1、d2、d3，然后d1連接d2連接d3后接地。

交叉互聯(lián)箱模擬裝置2內(nèi)部接線：如圖3所示，以保護接地箱模擬裝置1引出的三組電線6作為入線側(cè)，分別接入a1、b1、c1端子，以直接接地箱模擬裝置4側(cè)引出的電線為出線側(cè)，分別接入a2、b2、c2三個端子，然后a1端子連接c2端子，b1端子連接a2端子，c1端子連接b2端子實現(xiàn)三相電纜鋁護套電流的交叉換位。然后a2端子連接a3避雷器端子，b2端子連接b3避雷器端子，c2端子連接c3避雷器端子，然后由a3、b3、c3三相引出接地。

保護接地箱模擬裝置1內(nèi)部接線：如圖4所示，三相電線6分別接入g1,f1,e1三個端子，分別直接連通g1g2g3端子，f1f2f3端子，e1e2e3端子，然后三相電線6引出接地。

本實用新型具體結(jié)構(gòu)設(shè)置與工作原理

我們在環(huán)氧樹脂板材上搭建該套模擬裝置，利用電線模擬高壓電纜護層結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)高壓電纜同軸電纜，利用端子作為過渡，仿照真實電纜設(shè)施中直接接地箱、交叉互聯(lián)箱、保護接地箱的真實結(jié)構(gòu)完成內(nèi)部接線，實現(xiàn)電纜交叉互聯(lián)功能的真實模擬。

本實用新型使用方法

此處羅列兩種平臺的使用方法：

1)交叉互聯(lián)、單端接地系統(tǒng)模擬接線

可模擬高壓電纜交叉互聯(lián)、單端接地系統(tǒng)實際接地系統(tǒng)，操作人員可動手進行接線，可開展交叉護線系統(tǒng)接線的培訓(xùn)、考核，讓操作人員實際了解交叉互聯(lián)系統(tǒng)的接線方式。

2)電纜預(yù)防性試驗?zāi)M操作

見圖5，電纜預(yù)防性試驗一般在線路投產(chǎn)后5年內(nèi)開展，是判斷運行電纜健康狀況的重要依據(jù)，是電纜運行單位的一項重要工作。試驗時，使用絕緣電阻表，對電纜外護套進行測試，測量絕緣電阻值是否滿足0.5MΩ/km。

使用絕緣電阻表，測試同軸電纜內(nèi)外芯的絕緣電阻值，黑色表筆碰觸一芯，紅色表筆碰觸一芯。如絕緣電阻值為為0，則同軸電纜內(nèi)外芯短路。