一种OPGW光缆接地监测预警方法与流程

本发明属于opgw光缆接地监测，具体涉及一种opgw光缆接地监测预警方法。

背景技术：

1、随着智能电网的发展，光纤复合架空地线(opgw)由于在保持电力输电线路原有架空地线的一切性能、功能不变的前提下加入了光纤、开辟了高性能的光传输通道、兼备避雷和通信功能，可以与输电线路架空地线同时设计安装、一次完成架设，与使用其它方式的通信光缆相比既缩短施工工期又节省施工费用，因此得到了广泛应用。但是，光纤复合架空地线(opgw)如果接地不良，容易在雷击、电离、短路等电流冲击下产生高温烧坏光纤从而导致通信故障，因此对光纤复合架空地线(opgw)的接地状况实时监测提出了很高的要求。

2、目前对光纤复合架空地线(opgw)的在线监测没有特别成熟的方案，本文利用电力架空地线的特点，提出了一种对光纤复合架空地线(opgw)的接地状况进行在线实时监测和预警的方法。该方法能实时监测光纤复合架空地线(opgw)的接地可靠性，并通过有关数据判断接地是否存在异常(开路或接地性能退化)，从而在故障尚未造成实际损失前就可以提前预警，提醒维护和检修人员及时处理，避免造成实际损失。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种opgw光缆接地监测预警方法，具有提前预警接地状况的异常变化特点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种opgw光缆接地监测预警方法，包括地面、站内构架和绝缘子，所述站内构架固定连接在地面上表面，所述绝缘子固定连接在站内构架侧面，所述绝缘子侧面设置有耐张金具，所述耐张金具内部设置有opgw引下光缆，所述opgw引下光缆表面设置有第一并沟线夹，所述第一并沟线夹内部设置有第一专用接地线，所述第一专用接地线另一端设置有第一接地端子，所述第一接地端子固定连接在站内构架侧面，所述站内构架表面设置有固定卡具，所述固定卡具共有多个，并且对称排列在站内构架表面，所述opgw引下光缆表面设置有第二并沟线夹，所述第二并沟线夹内部卡接有第二专用接地线，所述第二专用接地线的另一端固定连接有第二接地端子，所述站内构架侧面固定连接有余缆架，所述固定卡具侧面固定连接有接续盒，所述接续盒下端固定连接有导引光缆，所述导引光缆的下端设置有镀锌钢管，所述镀锌钢管的上端固定连接有堵头，所述导引光缆的另一端固定连接在堵头上端，所述镀锌钢管的另一端位于地面以下。

3、优选的，本监测预警方法是在与第一接地点g点相连的三个支路上放置电流传感器，以及第二接地点a点相连的三个支路上放置电流传感器，第一接地点g点即图2中第一并沟线夹处，第二接地点a点即图2中第二并沟线夹处。

4、优选的，其中分别监测g点上方流入g点的电流ig1、通过g点第一专用接地线上的电流ig2和通过g点后opgw光缆上的残余电流ig3；在与第二接地点a点相连的三个支路上放置电流传感器，分别监测a点上方流入a点的电流ia1、通过a点第二专用接地线上的电流ia2和通过a点后进入余缆架的opgw光缆上的残余电流ia3，(其中，第二接地点a点附近的固定处如果未能绝缘则opgw光缆上存在横向流入竖直杆塔的漏电流ia4)。

5、优选的，对于连接到第一接地点g点的支路，根据基尔霍夫电流定律，流过g点上方位置g1处的漏电流ig1等于流过位置g2处的第一专用接地线接地漏电流ig2与流过位置g3处的opgw光缆残余电流ig3之和，ig1＝ig2+ig3，当g点接地良好时，经过g2支路的接地电阻很小，而opgw光缆相对细长因而经过g3支路的电阻较大，因此漏电流ig1的大部分分量都经过连接到g点的第一专用接地线流到大地了，即接地电流ig2占了漏电流ig1的大部分，而光缆残余电流ig3占了漏电流ig1的一小部分，可以计算出的ig3/ig1的比值，此值一般较小(通常小于50％)，当g点接地状况退化甚至开路时，经过g2支路的接地电阻变大了，相应的流经g2支路的接地电流ig2变小了，而流经g3支路的残余电流ig3变大了，当ig3/ig1的比值超过安全阈值后即可判断第一接地点g点的接地不良并预警。

6、优选的，对于连接到第二接地点a点的支路，当a点与a4间的绝缘引下固定处绝缘良好时，根据基尔霍夫电流定律，流过a点上方位置a1处的漏电流ia1等于流过第二专用接地线位置a2处的接地漏电流ia2与流过位置a3处的opgw光缆残余电流ia3之和，ia1＝ia2+ia3，当a点接地良好时，经过a2支路的第二专用接地线较短因而电阻较小，而opgw光缆相对细长因而经过a3支路的电阻较大，因此漏电流ia1的大部分分量都经过连接到a点的第二专用接地线流到大地了，即接地电流ia2占了漏电流ia1的大部分，而光缆残余电流ia3占了漏电流ia1的一小部分，可以计算出的ia3/ia1的比值，此值一般较小(通常小于50％)，当a点接地状况退化甚至开路时，经过a2支路的接地电阻变大了，相应的流经a2支路的接地电流ia2变小了，而流经a3支路的残余电流ia3变大了，当ia3/ia1的比值超过安全阈值后即可判断第二接地点a点的接地不良并预警。

7、优选的，对于连接到第二接地点a点的支路，当a点至a4间的绝缘引下固定处导通时，根据基尔霍夫电流定律，流过a点上方位置a1处的漏电流ia1等于流过第二专用接地线位置a2处的接地漏电流ia2、流过位置a3处的opgw光缆残余电流ia3、与流过位置a4处的漏电流ia4之和，ia1＝ia2+ia3+ia4，当a点接地良好时，经过a2支路的第二专用接地线较短因而电阻较小，而接入余缆架的opgw光缆相对细长因而经过a3支路的电阻较大，因此接地电流ia2大于残余电流ia3，ia2>ia3，更有接地电流(ia2+ia4)>ia3，ia1的大部分分量都经过第二专用接地线流到大地了，即接地电流(ia2+ia4)占了漏电流ia1的大部分，而光缆残余电流ia3占了漏电流ia1的一小部分，可以计算出的ia3/ia1的比值，此值一般较小(通常小于50％)，当a点接地状况退化甚至开路时，经过a2支路的接地电阻变大了，相应的流经a2支路的接地电流ia2变小了，而流经a3支路的残余电流ia3变大了，当ia3/ia1的比值超过安全阈值后即可判断第二接地点a点的接地不良并预警，提醒维护和检修人员及时处理，在实际现场，站内构架(2)中的竖直杆塔有的是水泥杆，有的是金属杆，对于水泥杆，流过位置a4处的漏电流ia4几乎可以忽略不计，完全适用前述分析方法和安全阈值，对于金属杆，同样适用前述分析方法，但是安全阈值不同，因为金属杆的接地电阻非常小，通常比经过a2支路的第二专用接地线的接地电阻还小，从而流过位置a4处的漏电流ia4比流过位置a2处的漏电流ia2还大，而光缆残余电流ia3小于漏电流ia2，ia3<ia2<ia4，ia3＝ia1-ia2-ia4，正常情况下计算出的ia3/ia1的比值更小(通常小于25％)，需要设置较低的安全阈值。

8、优选的，opgw光缆从g点引下到a点的路径上，有较长一段与竖直杆塔平行，竖直杆塔上沿杆塔竖直方向的接地电流会通过空间耦合在opgw光缆上感应电流，不过该感应电流通常很小，可以忽略，另外，opgw光缆从g点引下到a点的部分会分段固定，当各固定处绝缘性良好时，漏电流ig3与漏电流ia1基本相同；但当各固定处绝缘性降低而竖直杆塔为金属杆塔接地良好时，各固定处opgw光缆上的漏电流会有一部分分流横向流入杆塔，导致ia1小于ig3，还有一种少见的异常情况，就是金属杆塔的接地出现不良，这时金属杆塔上有部分漏电流会横向流入opgw光缆，导致ia1大于ig3，这些情况会导致opgw光缆上的漏电流ig3与ia1不再相同，通过计算ia1/ig3的比值可以判断opgw光缆固定处的绝缘状况和金属杆塔的接地状况。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

10、1、本发明，利用了opgw光缆上感应的接地漏电流，通过实时监测各支路的漏电流来判断第一接地点和第二接地点的接地状况是否可靠，提高了测试准确性，可以有效提前预警接地状况的异常变化。

11、2、本发明，通过监测电流而不是电阻或电压参数实现了一种对opgw光缆接地状态的监测和预警的方法。