CN103149421A - 高压电缆金属护套接地电流在线监测*** - Google Patents

高压电缆金属护套接地电流在线监测*** Download PDF

Info

Publication number
CN103149421A
CN103149421A CN2012103445421A CN201210344542A CN103149421A CN 103149421 A CN103149421 A CN 103149421A CN 2012103445421 A CN2012103445421 A CN 2012103445421A CN 201210344542 A CN201210344542 A CN 201210344542A CN 103149421 A CN103149421 A CN 103149421A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
cable
data
metal sheath
high voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012103445421A
Other languages
English (en)
Inventor
杜伯学
李忠磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TIANJIN XUEZI POWER EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
TIANJIN XUEZI POWER EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TIANJIN XUEZI POWER EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical TIANJIN XUEZI POWER EQUIPMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2012103445421A priority Critical patent/CN103149421A/zh
Publication of CN103149421A publication Critical patent/CN103149421A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

本发明专利涉及一种高压电缆接地电流在线监测***，他包括1-电流互感器、2-接地电流采集模块、3-GPRS DTU、4-监控主机。通过1-电流互感器感应出电缆接地线上的电流，利用2-接地电流采集模块实时采集电流数据，并通过3-GPRS DTU发送到某个具有固定IP地址的4-监控主机上，从而实现高压电缆接地电流的实时在线监测。

Description

高压电缆金属护套接地电流在线监测***
技术领域：本发明涉及一种电缆在线监测方式，更确切地说利用单片机获得高压电缆外护层接地箱内的接地电流数据，通过GPRS数据通信网络将数据传输到电缆监控中心，为高压电缆的运行监测提供参考数据，以降低电缆网事故风险，提供城市电网运行的安全可靠性，属于电力设备在线监测领域。 
背景技术：高压单芯电力电缆相对于普通的三芯电缆具有输送功率大、可靠性高、主绝缘故障率低的优点。因此随着城市的发展，35kV及以上电压等级的高压单芯电缆应用数量急剧增加，特别是在用电量较大的城市供电***中使用较为广泛。 
大量单芯电缆的运行所带来的电缆金属护套感应电流问题越来越受到人们的关注。高压单芯电缆的线芯与金属屏蔽层的关系，可看作一个变压器的初级绕组中线圈与铁芯的关系。从电磁学原理上，当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。根据GB50217《电力工程电缆设计规范》规定：交流单芯电力电缆的金属层上任一点非直接接地处的正常感应电势最大值应满足下列规定：未采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时，不得大于50V；除上述情况外，不得大于300V。 
因此，为了限制电缆护套上的感应电压，使之不会过大，工程中要将电缆护套分段接地，以限制感应电压的大小。但是，如果接地方式不当，此感应电压会在金属护套上形成较大的感应电流，从而造成金属护套发热，这将对电缆 输电线路带来两个主要的危害：其一是大大降低电缆输送电力的能力(约三分之一左右)，其二是引起金属护套发热使主绝缘降低，缩短电缆的正常运行寿命，严重影响电缆线路的正常运行。 
当电缆发生外护层破裂或接地破坏等故障时，电缆护层的接地电流会发生突然的变化，偏离正常工作情况下的电缆金属护层接地电流值。因此，电缆金属护层的接地电流大小可以反映高压电缆的运行状态。 
目前，国内对高压电缆金属护层接地电流的在线监测还十分缺乏。许多地区只是利用人工对接地电流进行定时测量，不仅浪费人力物力资源，并且无法对接地电流值进行实时监控。并且随着坚强智能电网的建设，对高压电缆金属护套接地电流进行实时在线监测是非常有必要的。 
发明内容：为了对高压电缆金属护层接地电流进行实时监测，本专利提供一种基于GPRS无线数据传输的，接地电流在线监测***，即通过单片机对电缆护层接地箱内的接地电流进行测量，并通过GPRS DTU将数据实时发送到监控主机。通过分析接地电流的大小和变化趋势，从而为电缆的运行状态提供参考数据，及时发现电缆线路的故障隐患，以降低电缆网事故风险，提供城市电网运行的安全可靠性。 
高压电缆金属护套接地电流在线监测装置，其特征在于它是由高精度电流互感器、真有效值转换芯片、单片机、GPRS DTU和监控主机构成。通过高精度电流互感器将接地线上的电流取出，并将采集到的信号转换成电压信号；通过真有效值转换芯片实现交直流转换和A/D转换；单片机对数字信号进行定时采集，并将数据通过RS232实时发送给GPRS DTU；最后数据通过GPRS网络发送到监控主机；监控主机通过接收到的接地电流值分析该段电缆线路的运行状态， 并在存在故障隐患时发出报警，从而实现接地电流在线监测和发现故障隐患的目的。 
其优点有以下几点：①就地采用太阳能电池供电***为设备供电，不仅能永久提供电能，而且供电稳定性高，不用频繁更换电池，低碳环保；②采用GPRS无线数据传输方式实现数据的实时发送，数据传输速度快，且安全可靠；③具有故障隐患的监测和定位功能，通过对比接地电流的测量值和计算值，及时发现故障隐患并对所对应的电缆线路段发出报警；④监控主机上对各条电缆线路接地电流实现完全数字化显示，同时显示全天24h的电流值曲线，同时后台数据库保存各条线路的历史数据。 
附图说明：
图1为接地电流在线监测***图，各数字所代表的部位名称及其作用列于下表。 
  标号   名称   作用
  1   电流互感器   用于感应出电缆接地线上的电流。
  2   接地电流采集模块   实时采集接地电流数据。
  3   GPRS DTU   用于将电流数据通过GPRS网络发送出去。
  4   网络服务器   GPRS——Internet数据中转站。
  5   监控主机   用于接收接地电流数据，实时监控。
图2为接地电流采集模块工作原理示意图。 
图3为接地电流监控主机上接地电流的监控界面，图4为某条电缆线路实时数据显示界面。用以显示接地电流的实时数据大小与当天24小时的电流变化曲线，当实时电流数据超过预警值时发出报警；同时，具有历史数据查询功能，可用于数据查询和汇总。 
具体实施方式：如图1所示，本发明专利主要目的在于实现高压电缆金属护套接地电流在线监测功能，实现对高压电缆线路的实时监控，并能及时 发现电缆故障隐患和发出报警。本发明专利的目的可以通过以下措施来实现：高压电缆金属护套接地电流在线监测***，其主要包括有电流互感器、电流采集模块、GPRS无线通信设备和一台连入公网的监控主机构成。通过1-电流互感器获取接地电流，为保证电流测量的准确性，应选取高精确度的电流互感器；然后通过电流采集模块中的高精度真有效值转换芯片，并将采集到的信号转换为电压信号发送给2-电流采集模块；在经过A/D转换成数字信号后由单片机读取；单片机把读取到的数字信号通过RS232端口实时发送给3-GPRS DTU；对GPRS DTU进行参数设置，使其将数据发送至5-某个具有固定公网工P的监控主机；监控主机通过客户端软件接收并显示各条电缆的接地电流数据，实现对各条高压电缆线路金属护套接地电流的实时在线监测；同时，当某条线路的接地电流发生异常时，监控主机发出报警提醒，从而保障电缆运行的安全可靠。 

Claims (1)

1.本发明专利涉及一种高压电缆接地电流在线监测***，他包括1-电流互感器、2-接地电流采集模块、3-GPRS DTU、4-监控主机。本发明专利的主要特征在于：接地电流的实时在线监测。
CN2012103445421A 2012-09-18 2012-09-18 高压电缆金属护套接地电流在线监测*** Pending CN103149421A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012103445421A CN103149421A (zh) 2012-09-18 2012-09-18 高压电缆金属护套接地电流在线监测***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012103445421A CN103149421A (zh) 2012-09-18 2012-09-18 高压电缆金属护套接地电流在线监测***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103149421A true CN103149421A (zh) 2013-06-12

Family

ID=48547619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012103445421A Pending CN103149421A (zh) 2012-09-18 2012-09-18 高压电缆金属护套接地电流在线监测***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103149421A (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103389437A (zh) * 2013-07-31 2013-11-13 国家电网公司 变电站二次控制电缆屏蔽电流实时监测装置及监测方法
CN103389408A (zh) * 2013-07-16 2013-11-13 国家电网公司 一种高压单芯电缆护层接地电流在线监测装置及控制方法
WO2015143885A1 (zh) * 2014-03-28 2015-10-01 江苏省电力公司常州供电公司 电力电缆智能接地箱
CN105301346A (zh) * 2015-11-30 2016-02-03 国网山东省电力公司烟台供电公司 一种高压输电电缆接地电流自动检测装置
CN105548675A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 高压电缆护套环流一体化监测终端
CN105910649A (zh) * 2016-06-08 2016-08-31 石家庄开发区中实检测设备有限公司 基于直接接地箱的高压电缆状态监测***及其实现方法
CN107202608A (zh) * 2017-05-18 2017-09-26 国网天津市电力公司 电缆智能接地箱检测***
CN109428502A (zh) * 2017-08-22 2019-03-05 许继集团有限公司 一种电缆护层接地***的取电装置及方法
CN110095698A (zh) * 2019-06-18 2019-08-06 山东钢铁股份有限公司 一种单芯电缆的金属护层接地监测***及方法
CN111735851A (zh) * 2020-07-21 2020-10-02 国网山东省电力公司潍坊市寒亭区供电公司 一种电缆绝缘层在线监测装置及其监测方法
CN113030782A (zh) * 2021-04-20 2021-06-25 广东电网有限责任公司 一种二次电缆屏蔽层接地状态监测装置及***
CN114062963A (zh) * 2021-10-19 2022-02-18 广西电网有限责任公司防城港供电局 一种可以找出具体接地点的直流***绝缘监测装置
CN116520094A (zh) * 2023-06-29 2023-08-01 广东威顺电力工程有限公司 一种电缆故障检测预警***及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464488A (zh) * 2009-01-16 2009-06-24 上海慧东电气设备有限公司 一种高压电缆在线监测***
CN202420692U (zh) * 2011-12-29 2012-09-05 李成 电缆金属护层接地电流及电缆温度监测***
CN202886446U (zh) * 2012-07-12 2013-04-17 天津市津海天源电力技术有限公司 高压电缆护层接地电流监测***

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464488A (zh) * 2009-01-16 2009-06-24 上海慧东电气设备有限公司 一种高压电缆在线监测***
CN202420692U (zh) * 2011-12-29 2012-09-05 李成 电缆金属护层接地电流及电缆温度监测***
CN202886446U (zh) * 2012-07-12 2013-04-17 天津市津海天源电力技术有限公司 高压电缆护层接地电流监测***

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103389408A (zh) * 2013-07-16 2013-11-13 国家电网公司 一种高压单芯电缆护层接地电流在线监测装置及控制方法
CN103389437A (zh) * 2013-07-31 2013-11-13 国家电网公司 变电站二次控制电缆屏蔽电流实时监测装置及监测方法
WO2015143885A1 (zh) * 2014-03-28 2015-10-01 江苏省电力公司常州供电公司 电力电缆智能接地箱
CN105301346A (zh) * 2015-11-30 2016-02-03 国网山东省电力公司烟台供电公司 一种高压输电电缆接地电流自动检测装置
CN105548675B (zh) * 2015-12-09 2019-07-09 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 高压电缆护套环流一体化监测终端
CN105548675A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 高压电缆护套环流一体化监测终端
CN105910649A (zh) * 2016-06-08 2016-08-31 石家庄开发区中实检测设备有限公司 基于直接接地箱的高压电缆状态监测***及其实现方法
CN107202608A (zh) * 2017-05-18 2017-09-26 国网天津市电力公司 电缆智能接地箱检测***
CN109428502A (zh) * 2017-08-22 2019-03-05 许继集团有限公司 一种电缆护层接地***的取电装置及方法
CN110095698A (zh) * 2019-06-18 2019-08-06 山东钢铁股份有限公司 一种单芯电缆的金属护层接地监测***及方法
CN111735851A (zh) * 2020-07-21 2020-10-02 国网山东省电力公司潍坊市寒亭区供电公司 一种电缆绝缘层在线监测装置及其监测方法
CN113030782A (zh) * 2021-04-20 2021-06-25 广东电网有限责任公司 一种二次电缆屏蔽层接地状态监测装置及***
CN114062963A (zh) * 2021-10-19 2022-02-18 广西电网有限责任公司防城港供电局 一种可以找出具体接地点的直流***绝缘监测装置
CN116520094A (zh) * 2023-06-29 2023-08-01 广东威顺电力工程有限公司 一种电缆故障检测预警***及方法
CN116520094B (zh) * 2023-06-29 2023-09-05 广东威顺电力工程有限公司 一种电缆故障检测预警***及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103149421A (zh) 高压电缆金属护套接地电流在线监测***
CN201637791U (zh) 高压并联电容器在线监测***
CN103760454B (zh) Mov避雷器漏电流检测装置、远程监控***及方法
CN102435871A (zh) 一种基于gps同步的电力避雷器数据采集在线监测***
CN203422438U (zh) 配电网架空线路实时监测及故障定位***
CN201886618U (zh) 高压电缆金属护套接地环流监测终端及***
CN202502133U (zh) 一种电缆护层接地电流在线监测装置
CN103852694A (zh) 电力电缆智能接地箱
WO2015143885A1 (zh) 电力电缆智能接地箱
CN204945307U (zh) 一种基于4g通讯的高压输电线路绝缘子闪络监测***
CN205304271U (zh) 一种基于变压器的阻抗特性的交流线路场能采集装置
CN103592580A (zh) 一种绝缘子雾霾与污闪在线监测***及方法
CN104283309A (zh) 一种110kV高压电缆在线监测技术***
CN103336221A (zh) 一种电力电缆故障检测***
CN204495898U (zh) 一种变压器过电压在线监测***
CN202275131U (zh) 开关柜温度及出线电缆故障监测装置
CN110579693A (zh) 基于无线传输的高处gis局放在线监测装置及在线监测方法
CN103293354A (zh) 一种防窃电***
CN202886446U (zh) 高压电缆护层接地电流监测***
CN100468067C (zh) 避雷器在线监测装置
CN206649115U (zh) 一种超高压电缆线路绝缘缺陷局部放电信号识别装置
CN103051057B (zh) 变电设备状态检修智能管理监控***
CN102749553A (zh) 一种输电线路接地故障自动定位装置
CN203786250U (zh) 一种电力电缆智能接地箱
CN103795052A (zh) 一种数据信号线rs-485智能防雷器及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130612