110kV及以上高壓電纜主要采用單芯電纜,其金屬護套一般采用一端互聯直接接地,另一端經護層保護器接地的方式。這些互聯接線、護層保護器等組裝在一個箱體里,即電纜接地箱。
接地箱分成直接接地箱、交叉互聯接地箱和保護接地箱等三種,已經獲得了廣泛的應用。
接地箱在使用過程中存在以下問題:
缺少環流檢測、感應電壓監測功能。采用人力巡檢周期長,不能及時發現問題,錯過搶修最佳時機。
接地線被盜割事件較多。一旦接地線被破壞或者被盜,金屬護層電壓將變成懸浮電壓,其值可能超過電纜外護套的工頻耐壓導致擊穿。接地箱被盜短時間很難被發現。
缺乏電纜接頭溫度無法預知。由于電纜護層被破壞等原因導致電纜溫度過高,影響線路安全。
電纜溝環境復雜,缺少真實的環境數據。電纜溝中的垃圾通過微生物分解容易產生甲烷等可燃氣體,給高壓電纜運行帶來很大隱患;電纜溝容易積水,電纜在水浸狀態下運行,會嚴重影響電纜絕緣和使用壽命。
根據《電纜線路用接地箱技術標準》以及現場運行要求,完成了電纜護層智能接地箱的設計。整個系統由以下幾個部分組成:
電纜護層智能接地箱
? 太陽能板及儲能電池
? 護層保護器
? 電壓、電流、溫度傳感器
? 聲光報警器
? 外接傳感器(選配)
? 氣體傳感器:氧氣、甲烷等
? 門禁、水浸、人體感應
管理平臺
? 人員管理、設備管理
? 數據采集、數據