CN106199314A - 电缆故障在线监测*** - Google Patents

电缆故障在线监测*** Download PDF

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张鑫
张城
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections

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Abstract

本发明涉及一种电缆故障在线监测***，包括：采集电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号的故障指示器；及，与故障指示器耦合的通信终端，通信终端接收电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并发送给主站***或移动设备；主站***接收电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并存储；移动设备接收电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并显示。本装置通过简单、成本低廉的通信手段将故障指示器所采集到的故障信息、负荷电流及温度上传到自动化主站***，从而实现故障区段的自动定位和线路负荷电流及温度的实时监控。

Description

电缆故障在线监测***
【技术领域】
本发明涉及电力设备领域，尤其涉及一种电缆故障在线监测***。
【背景技术】
经济的发展与人民生活品质的提高对配电网建设提出了更高的要求，配网自动化则是提高配电网管理水平和提高供电可靠性的最重要手段之一。我国配电网错综复杂，容易发生故障；尤其是接地故障，由于其隐性特性，很难查找。有时不得不通过拉分段开关并试送电确定故障所在区域，对线路、设备运行的安全性极为不利。使用传统的故障指示器实现线路故障分段定位，故障信息不能远传，不具备故障自动定位功能，需要人工巡线，增加了故障查找难度和时间；利用高集成度的配电终端实现配网的故障识别、故障隔离、网络重构及配网的无功/电压控制和优化运行等功能，这种方案当然是配网自动化一个重要选择，但安装运营比较复杂，在有些地点难以推广。
【发明内容】
为解决前述问题，本发明提出一种结构更为简单的电缆故障在线监测***。
为达到前述目的，本发明采用如下技术方案：电缆故障在线监测***，其特征在于，包括：
采集电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号的故障指示器；
及，与所述故障指示器耦合的通信终端，所述通信终端接收所述电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并发送给主站***或移动设备；
所述主站***接收所述电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并存储；
所述移动设备接收所述电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并显示。
可选的：所述故障指示器包括：
用于采集电线短路故障信号的短路故障检测器、用于采集电线接地故障信号的接地故障检测器及用于采集电线温度信号的温度检测器；
以及，接收所述电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号的面板主机；
以及，与所述面板主机连接的数据输出接接口，所述面板主机通过所述数据输出接口向所述通信终端发送所述电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号。
可选的：所述通信终端通过无线通道与所述信号处理终端连接，所述信号处理终端通过无线通道与所述主站***及移动设备连接。
可选的：所述故障指示器及通信终端设于密闭的外壳内，所述外壳由塑料制成,所述塑料外壳的底壁设有多个条状凸起，所述条状凸起的侧壁设有导水筋，所述导水筋从所述底壁向外延伸且宽度逐渐变小，所述条状凸起的顶部设有多个滴水尖端。前述方案在使用过程中，电线杆顶部及横担上的露水或雨水会流到故障指示器及通信终端。采用本方案，可以同时解决故障指示器及通信终端的散热问题及表面排水问题，且采用前述结构，排水效果好且具有一定的防盗功能。
可选的：所述短路故障检测器包括A相短路故障检测器、B相短路故障检测器及C相短路故障检测器。
可选的：所述无线通道为2G、3G、4G或5G信号通道。
可选的：所述数据输出接口包括RS232或RS485芯片。
可选的：还包括与向所述故障指示器及通信终端供电的电流感应电源。
本发明具备如下技术效果：通过简单、成本低廉的通信手段将故障指示器所采集到的故障信息、负荷电流及温度上传到自动化主站***，从而实现故障区段的自动定位和线路负荷电流及温度的实时监控。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例1的电缆故障在线监测***的模块图。
图2为本发明实施例1的故障指示器的模块图。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1。
参看图1及图2，电缆故障在线监测***，包括：采集电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号的故障指示器；及，与故障指示器耦合的通信终端，通信终端接收电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并发送给主站***或移动设备；主站***接收电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并存储；移动设备接收电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并显示。
故障指示器包括：用于采集电线短路故障信号的短路故障检测器、用于采集电线接地故障信号的接地故障检测器及用于采集电线温度信号的温度检测器；以及，接收电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号的面板主机；以及，与面板主机连接的数据输出接接口，面板主机通过数据输出接口向通信终端发送电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号。
通信终端通过无线通道与信号处理终端连接，信号处理终端通过无线通道与主站***及移动设备连接。信号处理终端与通信终端通信并进行协议转换，提取通信终端发来的信息或向通信终端转发后台的信息；与后台进行通信，将信息转发给通信终端或向后台转发通信终端发来的信息；在主站完成故障判断需要将电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号通过短信告警时，信号处理终端通过移动通信网络将信息发送到设定的手机上，便于相关工作人员对线路故障进行及时处理。
故障指示器及通信终端设于密闭的外壳内，外壳由塑料制成,塑料外壳的底壁设有多个条状凸起，条状凸起的侧壁设有导水筋，导水筋从底壁向外延伸且宽度逐渐变小，条状凸起的顶部设有多个滴水尖端。前述方案在使用过程中，电线杆顶部及横担上的露水或雨水会流到故障指示器及通信终端。采用本方案，可以同时解决故障指示器及通信终端的散热问题及表面排水问题，且采用前述结构，排水效果好且具有一定的防盗功能。
短路故障检测器包括A相短路故障检测器、B相短路故障检测器及C相短路故障检测器。分别设于A相电源线、B电源线、C相电源线上。无线通道为2G、3G、4G或5G信号通道。数据输出接口包括RS232或RS485芯片。
电缆故障在线监测***还包括与向故障指示器及通信终端供电的电流感应电源。该电流感应电源包括超级电容取电CT和电源模块。取电CT采用双线圈并联结构。取电CT套取一次线路的电能；控制电路将取电线圈次级的电流，变换为稳定的电压输出(24V)，给电源模块供电。电源模块负责电源输入、输出和超级电容充放电管理。超级电容负责储存能量，供一次电流小于15A或大于600A(取电线圈深度饱和)无法取电时使用，在完全失电的条件下，超级电容可维持3W(远传装置功率)的负载工作30分钟。
另一种情况下，短路故障检测器安装在单相电缆上，接地电流的温度检测器安装在三相总线上。面板主机安装在柜体外壳上。当线路发生接地或短路故障时，各检测器将电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号通过光纤传输到面板主机，并通过各相指示灯的指示提醒工作人员线路发生故障；同时面板主机将电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号通过光纤传输到通信终端，通信终端再将电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号适时通过GPRS传输到主站***。通信终端采用CT供电或AC220为主供电源，主电源断电或供电不足的情况下，可通过装置内部的超级电容供电。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.电缆故障在线监测***，其特征在于，包括：
采集电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号的故障指示器；
及，与所述故障指示器耦合的通信终端，所述通信终端接收所述电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并发送给主站***或移动设备；
所述主站***接收所述电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并存储；
所述移动设备接收所述电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号并显示。
2.根据权利要求1所述电缆故障在线监测***，其特征在于，所述故障指示器包括：
用于采集电线短路故障信号的短路故障检测器、用于采集电线接地故障信号的接地故障检测器及用于采集电线温度信号的温度检测器；
以及，接收所述电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号的面板主机；
以及，与所述面板主机连接的数据输出接接口，所述面板主机通过所述数据输出接口向所述通信终端发送所述电线短路故障信号、电线接地故障信号及电线温度信号。
3.根据权利要求1所述电缆故障在线监测***，其特征在于，所述通信终端通过无线通道与所述信号处理终端连接，所述信号处理终端通过无线通道与所述主站***及移动设备连接。
4.根据权利要求1所述电缆故障在线监测***，其特征在于，所述故障指示器及通信终端设于密闭的外壳内，所述外壳由塑料制成,所述塑料外壳的底壁设有多个条状凸起，所述条状凸起的侧壁设有导水筋，所述导水筋从所述底壁向外延伸且宽度逐渐变小，所述条状凸起的顶部设有多个滴水尖端。
5.根据权利要求2所述电缆故障在线监测***，其特征在于，所述短路故障检测器包括A相短路故障检测器、B相短路故障检测器及C相短路故障检测器。
6.根据权利要求3所述电缆故障在线监测***，其特征在于，所述无线通道为2G、3G、4G或5G信号通道。
7.根据权利要求2所述电缆故障在线监测***，其特征在于，所述数据输出接口包括RS232或RS485芯片。
8.根据权利要求1所述电缆故障在线监测***，其特征在于，还包括与向所述故障指示器及通信终端供电的电流感应电源。
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