CN107894553B - 一种电力电缆监测分析装置 - Google Patents
一种电力电缆监测分析装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107894553B CN107894553B CN201711082878.4A CN201711082878A CN107894553B CN 107894553 B CN107894553 B CN 107894553B CN 201711082878 A CN201711082878 A CN 201711082878A CN 107894553 B CN107894553 B CN 107894553B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- cable
- fault type
- sensor
- temperature sensor
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- 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
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/083—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in cables, e.g. underground
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- 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
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/088—Aspects of digital computing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Locating Faults (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
本发明提供了一种电力电缆监测分析装置,其包括电流传感器、温度传感器、位移传感器、集成前端监测装置、高速数字存储示波器、服务器及信号报警模块,集成前端监测装置包括DSP高速数据采集***,服务器包括去除噪声抑制干扰模块、特征参数提取模块、模式识别模块、确定故障类型模块及查询显示模块。本发明针对典型通道条件下大截面电缆温升效应研究、热应力和热变形研究以及热变形对电缆绝缘的不利影响,提出一种对运行中电缆产生的变形、位移等参数进行测量、分析并预警的装置,及时发现由于热机械效应造成的异常状况,减少电缆因热机械效应导致的故障发生的概率,减小因高压大截面电缆故障带来的重大损失,提高电缆运行的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电缆监测技术领域,特别涉及一种电力电缆监测分析装置。
背景技术
热机械效应的问题是高压电缆线路发展应用中不可避免的,热机械效应诱发的故障已成为高压电缆的主要故障原因之一。电缆在热机械效应的作用下将反复出现弯曲变形,使电缆金属护套产生疲劳应变,造成电缆本体及其附件的损失,发生电力故障。特别是随着电缆截面的选取越来越大,电压等级越来越高,电缆所产生的热机械效应也将越来越大,如果不采取有效的应对措施,则会导致电缆起拱、位移、过分弯曲甚至损坏电缆。为了减小热机械效应对电缆的危害,降低电缆故障率,提供电缆安全稳定运行水平,研究热机械效应是十分必要的。
理论上热机械效应不可能在施工中采取措施完全消除,在运行中它始终存在,目前,国内外并没有对运行中的热机械效应进行监测的研究以及相应的装置成果。
发明内容
为了及时发现热机械效应的存在避免其造成电缆故障,本发明针对典型通道条件下大截面电缆温升效应研究、热应力和热变形研究以及热变形对电缆绝缘的不利影响,提出一种对运行中电缆产生的变形、位移等参数进行测量、分析并预警的装置,及时发现由于热机械效应造成的异常状况,采取措施减少电缆因热机械效应导致的故障发生的概率,减小因高压大截面电缆故障带来的重大损失,提高电缆运行的可靠性。
本发明具体为一种电力电缆监测分析装置,所述电力电缆监测分析装置包括电流传感器、温度传感器、位移传感器、集成前端监测装置、高速数字存储示波器、服务器及信号报警模块,所述电流传感器用于检测负荷电流,所述温度传感器用于检测外护套温度,所述位移传感器用于检测电缆的位移形变量;所述集成前端监测装置包括DSP高速数据采集***,所述电流传感器、所述温度传感器及所述位移传感器将检波信号传送至所述DSP高速数据采集***,所述DSP高速数据采集***还具有工频参考信号;所述高速数字存储示波器分别与所述电流传感器、所述温度传感器及所述位移传感器相连,对所述电流传感器、所述温度传感器及所述位移传感器的检测信号进行显示;所述DSP高速数据采集***连接到所述高速数字存储示波器,通过触发信号对所述高速数字存储示波器进行触发启动。所述服务器包括去除噪声抑制干扰模块、特征参数提取模块、模式识别模块、确定故障类型模块及查询显示模块,所述除噪声抑制干扰模块、所述特征参数提取模块、所述模式识别模块、所述确定故障类型模块及所述查询显示模块依次顺序连接;所述DSP高速数据采集***通过光缆连接到所述去除噪声抑制干扰模块,将检波信号和工频参考信号传输至所述去除噪声抑制干扰模块;所述去除噪声抑制干扰模块通过小波变换或FFT变换的方式对检波信号进行噪声去除;所述特征参数提取模块接收从所述去除噪声抑制干扰模块传来的信号,并依次进行数据统计、波形匹配和小波分析;所述模式识别模块接收从所述特征参数提取模块传来的信号,并通过ART2神经网络对信号进行识别;所述确定故障类型模块接收从所述模式识别模块传来的模式识别信息,并通过专家***进行故障类型确定;所述查询显示模块接收从所述确定故障类型模块传来的故障类型信息,并对故障类型情况进行显示,操作人员也能主动通过所述查询显示模块对电缆的故障情况进行查询;所述确定故障类型模块还连接到所述信号报警模块,将故障类型信息传送至所述信号报警模块,所述信号报警模块根据故障类型信息发出相应类型的报警信号。
进一步的,所述温度传感器为光纤光栅温度传感器。
进一步的,所述电力电缆监测分析装置用于隧道高压电缆线路的中间接头伸缩弧位置、电缆转弯处、电缆终端处及蛇形敷设处的监测和分析。
附图说明
图1为本发明一种电力电缆监测分析装置的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种电力电缆监测分析装置的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示,本发明的电力电缆监测分析装置包括电流传感器、温度传感器、位移传感器、集成前端监测装置、高速数字存储示波器、服务器及信号报警模块,所述电流传感器用于检测负荷电流,所述温度传感器用于检测外护套温度,所述位移传感器用于检测电缆的位移形变量;所述集成前端监测装置包括DSP高速数据采集***,所述电流传感器、所述温度传感器及所述位移传感器将检波信号传送至所述DSP高速数据采集***,所述DSP高速数据采集***还具有工频参考信号;所述高速数字存储示波器分别与所述电流传感器、所述温度传感器及所述位移传感器相连,对所述电流传感器、所述温度传感器及所述位移传感器的检测信号进行显示;所述DSP高速数据采集***连接到所述高速数字存储示波器,通过触发信号对所述高速数字存储示波器进行触发启动。
所述服务器包括去除噪声抑制干扰模块、特征参数提取模块、模式识别模块、确定故障类型模块及查询显示模块,所述除噪声抑制干扰模块、所述特征参数提取模块、所述模式识别模块、所述确定故障类型模块及所述查询显示模块依次顺序连接;所述DSP高速数据采集***通过光缆连接到所述去除噪声抑制干扰模块,将检波信号和工频参考信号传输至所述去除噪声抑制干扰模块;所述去除噪声抑制干扰模块通过小波变换或FFT变换的方式对检波信号进行噪声去除;所述特征参数提取模块接收从所述去除噪声抑制干扰模块传来的信号,并依次进行数据统计、波形匹配和小波分析;所述模式识别模块接收从所述特征参数提取模块传来的信号,并通过ART2神经网络对信号进行识别;所述确定故障类型模块接收从所述模式识别模块传来的模式识别信息,并通过专家***进行故障类型确定;所述查询显示模块接收从所述确定故障类型模块传来的故障类型信息,并对故障类型情况进行显示,操作人员也能主动通过所述查询显示模块对电缆的故障情况进行查询;所述确定故障类型模块还连接到所述信号报警模块,将故障类型信息传送至所述信号报警模块,所述信号报警模块根据故障类型信息发出相应类型的报警信号。
所述温度传感器为光纤光栅温度传感器。
所述电力电缆监测分析装置用于隧道高压电缆线路的中间接头伸缩弧位置、电缆转弯处、电缆终端处及蛇形敷设处的监测和分析。
最后应该说明的是,结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到,本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
Claims (3)
1.一种电力电缆监测分析装置,其特征在于,所述电力电缆监测分析装置包括电流传感器、温度传感器、位移传感器、集成前端监测装置、高速数字存储示波器、服务器及信号报警模块,所述电流传感器用于检测负荷电流,所述温度传感器用于检测外护套温度,所述位移传感器用于检测电缆的位移形变量;所述集成前端监测装置包括DSP高速数据采集***,所述电流传感器、所述温度传感器及所述位移传感器将检波信号传送至所述DSP高速数据采集***,所述DSP高速数据采集***还具有工频参考信号;所述高速数字存储示波器分别与所述电流传感器、所述温度传感器及所述位移传感器相连,对所述电流传感器、所述温度传感器及所述位移传感器的检测信号进行显示;所述DSP高速数据采集***连接到所述高速数字存储示波器,通过触发信号对所述高速数字存储示波器进行触发启动;
所述服务器包括去除噪声抑制干扰模块、特征参数提取模块、模式识别模块、确定故障类型模块及查询显示模块,所述除噪声抑制干扰模块、所述特征参数提取模块、所述模式识别模块、所述确定故障类型模块及所述查询显示模块依次顺序连接;所述DSP高速数据采集***通过光缆连接到所述去除噪声抑制干扰模块,将检波信号和工频参考信号传输至所述去除噪声抑制干扰模块;所述去除噪声抑制干扰模块通过小波变换或FFT变换的方式对检波信号进行噪声去除;所述特征参数提取模块接收从所述去除噪声抑制干扰模块传来的信号,并依次进行数据统计、波形匹配和小波分析;所述模式识别模块接收从所述特征参数提取模块传来的信号,并通过ART2神经网络对信号进行识别;所述确定故障类型模块接收从所述模式识别模块传来的模式识别信息,并通过专家***进行故障类型确定;所述查询显示模块接收从所述确定故障类型模块传来的故障类型信息,并对故障类型情况进行显示,操作人员也能主动通过所述查询显示模块对电缆的故障情况进行查询;所述确定故障类型模块还连接到所述信号报警模块,将故障类型信息传送至所述信号报警模块,所述信号报警模块根据故障类型信息发出相应类型的报警信号。
2.根据权利要求1所述的一种电力电缆监测分析装置,其特征在于,所述温度传感器为光纤光栅温度传感器。
3.根据权利要求2所述的一种电力电缆监测分析装置,其特征在于,所述电力电缆监测分析装置用于隧道高压电缆线路的中间接头伸缩弧位置、电缆转弯处、电缆终端处及蛇形敷设处的监测和分析。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711082878.4A CN107894553B (zh) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 一种电力电缆监测分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711082878.4A CN107894553B (zh) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 一种电力电缆监测分析装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107894553A CN107894553A (zh) | 2018-04-10 |
CN107894553B true CN107894553B (zh) | 2023-09-26 |
Family
ID=61804236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711082878.4A Active CN107894553B (zh) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 一种电力电缆监测分析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107894553B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109344359A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-15 | 海南大学 | 一种海水防腐蚀电缆及其生产方法、检测方法 |
CN110631682A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-31 | 华北水利水电大学 | 一种电缆隧道承重体应变安全监测方法 |
CN110631683A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-31 | 华北水利水电大学 | 一种建筑刚性件应变安全监测方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4821138A (en) * | 1986-05-23 | 1989-04-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Monitoring device for overhead power transmission system |
CN201654168U (zh) * | 2010-03-26 | 2010-11-24 | 西安工程大学 | 应用无线传感器网络的输电线路导线状态在线监测装置 |
CN102221381A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-10-19 | 国网信息通信有限公司 | 电网输电线路监测方法和*** |
CN102735966A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-17 | 燕山大学 | 一种输电线路评估诊断***和方法 |
CN103090908A (zh) * | 2011-11-05 | 2013-05-08 | 国家电网公司 | 变电站管型母线在线监测*** |
KR20140034470A (ko) * | 2012-09-12 | 2014-03-20 | 한국전력공사 | 지중 송배전관로의 안정성 평가장치 및 방법 |
CN104050793A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-09-17 | 国家电网公司 | 电缆运行工况智能在线监测预警*** |
CN105116285A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-02 | 江苏省电力公司南京供电公司 | 一种电力隧道电缆运行监测*** |
-
2017
- 2017-11-07 CN CN201711082878.4A patent/CN107894553B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4821138A (en) * | 1986-05-23 | 1989-04-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Monitoring device for overhead power transmission system |
CN201654168U (zh) * | 2010-03-26 | 2010-11-24 | 西安工程大学 | 应用无线传感器网络的输电线路导线状态在线监测装置 |
CN102221381A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-10-19 | 国网信息通信有限公司 | 电网输电线路监测方法和*** |
CN103090908A (zh) * | 2011-11-05 | 2013-05-08 | 国家电网公司 | 变电站管型母线在线监测*** |
CN102735966A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-17 | 燕山大学 | 一种输电线路评估诊断***和方法 |
KR20140034470A (ko) * | 2012-09-12 | 2014-03-20 | 한국전력공사 | 지중 송배전관로의 안정성 평가장치 및 방법 |
CN104050793A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-09-17 | 国家电网公司 | 电缆运行工况智能在线监测预警*** |
CN105116285A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-02 | 江苏省电力公司南京供电公司 | 一种电力隧道电缆运行监测*** |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Mircea Iordanescu.ANALYSIS OF TEERMDIIECEANICAL. BENDING OF SELF-CONTAINED OIL-FILLED CABLES IN WCTS.IEEE Transactions on Power Systems.1988,第3卷(第1期),343-350. * |
Zhang Kai 等.The mechanical properties of recyclable cable insulation materials based on thermo-plastic polyolefin blends.2015 IEEE 11th International Conference on the Properties and Applications of Dielectric Materials (ICPADM).2015,532-535. * |
施华 等.基于DSP的架空电导线蠕变量测试***的研究.计量与测试技术.2004,(第12期),8、9. * |
李雯 ; 周蓉桢 ; .浅析电缆运行出现热伸缩危害及应对措施.科学之友.2012,(第07期),52、53. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107894553A (zh) | 2018-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107894553B (zh) | 一种电力电缆监测分析装置 | |
CN100510765C (zh) | 气体绝缘设备的局部放电诊断方法及*** | |
WO2019172276A1 (ja) | 光ファイバケーブル監視方法および光ファイバケーブル監視システム | |
CN104931862A (zh) | 用于监测配电盘的状态的诊断*** | |
CN109073698A (zh) | 用于监控线路的方法和具有线路的测量装置 | |
CN113008127B (zh) | 液冷充电线缆的监测方法、液冷充电线缆和充电站 | |
KR102380883B1 (ko) | 온도센서와 uhf센서를 이용하여 과열 및 절연이상 상태 감시가 가능한 배전반(고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반) | |
CN104854676B (zh) | 真空劣化监视装置 | |
CN110715752B (zh) | 一种光缆接头盒检测***、方法 | |
CN207689618U (zh) | 一种电力电缆监测分析装置 | |
CN107941136B (zh) | 一种电缆位移变形量测量*** | |
KR101213163B1 (ko) | 보호계전기를 이용한 배전선로 고장진단 방법 및 시스템 | |
CN108732470A (zh) | 一种基于提升小波时间序列法的劣化绝缘子预测方法 | |
CN104614641A (zh) | 一种准分布式光纤光栅导线故障定位***与方法 | |
CN112834871A (zh) | 一种高压大长段电缆绝缘故障在线监测***与方法 | |
CN115144172A (zh) | 一种基于声音的gis断路器故障在线监测***及方法 | |
CN109342021B (zh) | 一种工业以太网交换机光纤在线监测方法 | |
CN212540605U (zh) | 变压器换位导线短路冲击影响监测装置 | |
CN210161920U (zh) | 基于光纤传感网络的无线充电异物检测*** | |
CN103412232A (zh) | 电力***高压输电导线断股、断裂用的检测装置及方法 | |
KR101462231B1 (ko) | 지능형 전자장치 및 이를 이용한 지락고장점 판단 방법 | |
CN113311286A (zh) | 一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法 | |
CN105141477A (zh) | 一种基于光纤传感的光网络信息安全监测***及监测方法 | |
CN205352467U (zh) | 一种输电线路的覆冰积雪监测*** | |
JPS6049200A (ja) | 地中埋設物異常監視システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |