CN205880105U - 一种电力电缆综合监测平台 - Google Patents
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Abstract
一种电力电缆综合监测平台，属于电力***监测技术领域，包括电缆接头无线测温传感器、感应电流传感器、泄漏电流监测传感器、避雷器阀片温度传感器、局部放电监测传感器、3G数据远程音视频传输装置、电缆温度监测数据采集中继器、电缆接地感应电流采集中继器、电缆线路避雷器监测数据采集中继器、局部放电采集终端及局部放电监测集中器，将采集信息反馈给电力电缆综合监测平台，本实用新型提出的电力电缆监测平台实现了电力电缆的在线监测与分析，可有效的提高电缆巡视及故障隐患的应急处理效果。
Description
技术领域
本实用新型属于电力***监测技术领域，特别是涉及到一种电力电缆综合监测平台。
背景技术
电缆施工、接头质量等因素，这些都增加了电缆运行的风险。电缆接头施工质量不过关，施工人员对预制式电缆附件的施工工艺不熟悉等一系列原因，使得电缆接头在长时间、大电流(过负荷)运行条件下容易发生过热，导致事故，小则造成对用户停电，严重时可能引起电缆线路***设备的连锁反映而发生故障，甚至可能导致配电***部分或大部分瘫痪，严重影响电力***的安全可靠运行。据统计，电缆接头事故率占电缆事故的90％，电缆接头已成为供电网安全运行中的薄弱环节之一。
电力电缆的许多故障都会表现为产生接地感应环流，如金属护层绝缘损坏、电力电缆金属护层接地***缺陷或故障，当主绝缘品质发生变化时，也会反应在金属护层的感应电量变化上。因此针对接地感应环流的有效监测不仅可以监测电力电缆金属护层自身的状态，也可以监测主绝缘的品质状态的多类故障，可以有效地预防事故的发生、延长电力电缆的使用寿命，确保电力电缆安全稳定运行。显然研究电力电缆接地感应环流的在线监测具有实际意义。
电缆线路中金属氧化物避雷器是重要的过电压防护设备，其安全、稳定运行为电力***提供保障。随着避雷器投入运行时间的增长以及其产品存在的缺陷,避雷器在运行电压下的受潮、老化问题日益突出。对于避雷器,由于其故障发展速度快，传统的每年一次的预防性试验是不能完全发现其缺陷的，必须结合其他测试手段来掌握避雷器的运行状况，以确保其安全运行。
局部放电监测是分析交联聚乙烯电缆绝缘劣化程度的有效方法，这就迫切需要通过对交联聚乙烯电缆进行局部放电在线检测以实现对其的状态检修。
目前的电力电缆巡视，主要靠人工定期巡视的工作方式，主要检查线路设备的运行状况及沿线路环境变化情况，夜间巡视中检查线路接点有无发热打火，绝缘子是否放电等现象。目前的巡视工作量繁重，经常出现漏检、错检的情况，在管理上也存在较大的困难，对电缆的安全运行存在隐患。
因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术电力电缆人工监测中存在巡视工作量繁重，经常出现漏检、错检的情况，在管理上也存在较大的困难，对电缆的安全运行存在隐患等技术问题，本实用新型提出了一种电力电缆综合监测平台，实现对电力电缆的在线监测与分析，可有效的提高电缆巡视及故障隐患的应急处理效果。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种电力电缆综合监测平台，其特征是：包括电缆接头无线测温传感器、感应电流传感器、泄漏电流监测传感器、避雷器阀片温度传感器、局部放电监测传感器、3G数据远程音视频传输装置、电缆温度监测数据采集中继器、电缆接地感应电流采集中继器、电缆线路避雷器监测数据采集中继器、局部放电采集终端及局部放电监测集中器，
所述电缆接头无线测温传感器安装于电缆接头上，并通过zigbee无线通信模块与电缆温度监测数据采集中继器通信连接，该电缆温度监测数据采集中继器通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接；
所述感应电流传感器安装于电缆护套接地线上，并通过zigbee无线通信模块与电缆接地感应电流采集中继器通信连接，所述电缆接地感应电流采集中继器通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接；
所述泄漏电流监测传感器安装在避雷器接地引线上，避雷器阀片温度传感器设置在避雷器阀片上，泄漏电流监测传感器和避雷器阀片温度传感器分别通过zigbee无线通信模块与电缆线路避雷器监测数据采集中继器通信连接，该电缆线路避雷器监测数据采集中继器通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接；
所述局部放电监测传感器通过zigbee无线通信模块顺次与局部放电采集终端、局部放电监测集中器通信连接，所述局部放电监测集中器通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接；
所述3G数据远程音视频传输装置通过3G远程数据电力电缆综合监测平台连接。
所述局部放电监测传感器的数量为四个，三个高频电流变压传感器，一个工频传感器，并且高频电流变压传感器套接在电缆接地线上，工频传感器套接在电缆上。
所述3G数据远程音视频传输装置包括音频采集电路、视频输入与采集电路、音视频数据处理转换模块及收发装置,其中音频采集电路、视频输入与采集电路分别通过音视频数据处理转换模块与收发装置连接。
通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：本实用新型提出了一种电力电缆综合监测平台，实现对电力电缆的在线监测与分析，与现有的电力电缆人工定期巡视相比，智能化高，测量精度高，掌握电缆线路及设备的运行情况，及时发现线路故障隐患，可有效的提高电缆巡视及故障隐患的应急处理，保证电力电缆长期运行的稳定性。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型一种电力电缆综合监测平台的结构框图。
图中：1-电缆接头无线测温传感器1、2-感应电流传感器、3-泄漏电流监测传感器、4-避雷器阀片温度传感器、5-局部放电监测传感器、6-3G数据远程音视频传输装置、7-电缆温度监测数据采集中继器、8-电缆接地感应电流采集中继器、9-电缆线路避雷器监测数据采集中继器、10-局部放电采集终端、11-局部放电监测集中器。
具体实施方式
如图1所示，包括电缆接头无线测温传感器1、感应电流传感器2、泄漏电流监测传感器3、避雷器阀片温度传感器4、局部放电监测传感器5、3G数据远程音视频传输装置6、电缆温度监测数据采集中继器7、电缆接地感应电流采集中继器8、电缆线路避雷器监测数据采集中继器9、局部放电采集终端10及局部放电监测集中器11，
所述电缆接头无线测温传感器1安装于电缆接头上，监测各电缆接头温度，并通过zigbee无线通信方式将各电缆接头的温度传送到相应的电缆温度监测数据采集中继器7，电缆温度监测数据采集中继器7负责对各电缆接头无线测温传感器1传送上来的温度数据进行实时采集，当电缆接头温度超过警戒温度时，电缆温度监测数据采集中继器7则自动发送报警信号到电力电缆综合监测平台，可以根据需要，将报警信号通过GSM短消息方式发给相应的负责人。电力电缆综合监测平台与电缆接头无线测温传感器1进行数据交互，实时显示各路电缆接头温度数据，当温度超过警戒值时，发出报警信号以通知运行人员采取相应的处理措施。另外，电力电缆综合监测平台通过对电缆接头历史温度数据的分析来判断电缆接头的运行状态，以便更好地防止事故的发生。
电缆护套产生的环流及感应电压造成电缆发热，绝缘水平降低，导致故障隐患，因此，外护层绝缘的健康水平单芯对输电线路至关重要。所述感应电流传感器2安装于电缆护套接地线上，并通过zigbee无线通信模块与电缆接地感应电流采集中继器8通信连接，所述电缆接地感应电流采集中继器8通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接；能够及时监测电缆绝缘及外护套绝缘状态，运行维护人员通过对监测数据的分析来实现电力电缆故障定位和到现场进行相关处理，以利于城市电网的安全运行。
电缆线路中金属氧化物避雷器是重要的过电压防护设备，每个避雷器接地引线接入泄漏电流监测传感器3，避雷器阀片处安装避雷器阀片温度传感器4，泄漏电流监测传感器3和避雷器阀片温度传感器4分别通过zigbee无线通信模块与电缆线路避雷器监测数据采集中继器9通信连接，电缆线路避雷器监测数据采集中继器9接收泄漏电流和阀片温度数据并进行处理，该电缆线路避雷器监测数据采集中继器9通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接，当超过警戒参数时，其自动发送报警信号到电力电缆综合监测平台，并可自动转发送报警短消息给电缆维护人员。
所述局部放电监测传感器5的数量为四个，三个高频电流变压传感器，一个工频传感器，并且高频电流变压传感器套接在电缆接地线上，工频传感器套接在电缆上，局部放电监测传感器5通过zigbee无线通信模块顺次与局部放电采集终端10、局部放电监测集中器11通信连接，所述局部放电监测集中器11通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接；局部放电采集终端10主要完成信号的同步采样、滤波降噪(如高斯滤波、小波分析等)、峰值提取、双端峰值匹配等预处理。局部放电监测集中器11其主要完成对所有局部放电采集终端10的统一管理：参数配置、数据采集指令等，同时对局部放电采集终端10上传的数据作进一步的分析，如综合报警条件判断，并将信息反馈给电力电缆综合监测平台，由电力电缆综合监测平台其对故障进行诊断并给出报警提示，同时存储历史数据，为电缆的检修和维护提供依据。完成电缆进行局部放电在线检测以实现对电力电缆的状态检修。
3G数据远程音视频传输装置6采用移动或固定的方式位于需要进行音视频监测电缆部位附近的适当位置，并通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接，所述3G数据远程音视频传输装置6包括音频采集电路、视频输入与采集电路、音视频数据处理转换模块及收发装置,其中音频采集电路、视频输入与采集电路分别通过音视频数据处理转换模块与收发装置连接。
本实用新型提供的一种电力电缆综合监测平台，实现了电力电缆线路的运行巡视、人员定位、故障隐患的应急处理及电缆线路远方应急指挥等功能。掌握电缆线路及设备的运行情况，能够及时发现电力电缆线路故障隐患，提高供电的可靠性和运行的安全性。
Claims (3)
1.一种电力电缆综合监测平台，其特征是：包括电缆接头无线测温传感器(1)、感应电流传感器(2)、泄漏电流监测传感器(3)、避雷器阀片温度传感器(4)、局部放电监测传感器(5)、3G数据远程音视频传输装置(6)、电缆温度监测数据采集中继器(7)、电缆接地感应电流采集中继器(8)、电缆线路避雷器监测数据采集中继器(9)、局部放电采集终端(10)及局部放电监测集中器(11)，
所述电缆接头无线测温传感器(1)安装于电缆接头上，并通过zigbee无线通信模块与电缆温度监测数据采集中继器(7)通信连接，该电缆温度监测数据采集中继器(7)通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接；
所述感应电流传感器(2)安装于电缆护套接地线上，并通过zigbee无线通信模块与电缆接地感应电流采集中继器(8)通信连接，所述电缆接地感应电流采集中继器(8)通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接；
所述泄漏电流监测传感器(3)安装在避雷器接地引线上，避雷器阀片温度传感器(4)设置在避雷器阀片上，泄漏电流监测传感器(3)和避雷器阀片温度传感器(4)分别通过zigbee无线通信模块与电缆线路避雷器监测数据采集中继器(9)通信连接，该电缆线路避雷器监测数据采集中继器(9)通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接；
所述局部放电监测传感器(5)通过zigbee无线通信模块顺次与局部放电采集终端(10)、局部放电监测集中器(11)通信连接，所述局部放电监测集中器(11)通过3G远程数据与电力电缆综合监测平台连接；
所述3G数据远程音视频传输装置(6)通过3G远程数据电力电缆综合监测平台连接。
2.根据权利要求1所述的电力电缆综合监测平台，其特征是：所述局部放电监测传感器(5)的数量为四个，三个高频电流变压传感器，一个工频传感器，并且高频电流变压传感器套接在电缆接地线上，工频传感器套接在电缆上。
3.根据权利要求1所述的电力电缆综合监测平台，其特征是：所述3G数据远程音视频传输装置(6)包括音频采集电路、视频输入与采集电路、音视频数据处理转换模块及收发装置,其中音频采集电路、视频输入与采集电路分别通过音视频数据处理转换模块与收发装置连接。
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