CN206556774U - 远距离地埋式电缆接头故障实时定位*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，包括控制器、根据控制器发送的指令进行故障电缆接头具***置的展现并发出报警信息的展示装置以及若干设置在各电缆接头处的温度检测装置，所述温度检测装置通过GPRS无线网络与控制器进行数据传输，控制器的输出端连接展示装置的受控端。本实用新型能够对电缆接头的温度进行实时监测，可在电缆接头温度骤升且超过设置的报警值时发出声光报警和语音报警，并对故障电缆头的具***置进行定位，以便作业人员及时发现电缆接头故障前期预警并进行处理，避免了故障发生，提高了发电效率，确保了风机稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电场运行监控技术领域，特别是一种用于对电缆接头故障点进行定位的装置。
背景技术
目前，各风电场地埋式电缆头因过载、老化、松动引起长期过热而导致的接头烧毁现象时有发生；并且因地埋电缆线路一般都在几公里到几十公里，一旦电缆接头发生故障，故障电缆接头的准确定位变得相当困难。长期以来，地埋式电缆接头故障无法实时定位，故障定位只能通过人员巡查的方式解决，费时费力；如果故障发生在大风天气、雨雪天气等，不能及时进行作业，一天下来就会对整条线路发电量造成几十万度的超大损失。
中国专利CN103941148公开了一种基于GPS定位***的电缆接头故障定位装置，其是通过在电缆接头位置安装GPS***，由于GPS***是通过感应线圈获得电能，如果电缆损坏则GPS***则无法发出信号，于是便可根据GPS***是否向计算机上传定位位置信号来确定是否有故障发生。此种故障定位装置只能在电缆故障后才能发现，无法提前发现，避免故障发生。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种适应用于风电场中对地埋式电缆进行故障定位的装置，以保证能够在电缆接头故障前对其进行准确定位，及时采取措施，避免较大事故发生。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，包括设置在监控室内的控制器、用于进行故障预警并定位的展示装置以及若干设置在各电缆接头处的温度检测装置，所述温度检测装置通过GPRS无线网络与控制器进行数据传输，控制器的输出端连接展示装置的受控端；所述温度检测装置用于实时监测电缆接头的温度值，并将其转换GPRS无线数据发送给控制器；控制器接收多个与之关联的多个具有自身ID的温度检测装置发送的数据，分析判断各个电缆接头的温度变化状态，并根据分析结果将预警信号发送至展示装置；所述展示装置根据控制器发送的指令进行故障电缆接头具***置的展现并发出报警信息。
上述远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，所述温度检测装置包括依次连接的温度传感器、光电隔离电路、主控MCU以及GPRS模块，GPRS模块与控制之间通过GPRS无线网络进行数据通信。
上述远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，所述展示装置包括基板，基板上设置有展示监测区域所有电缆接头位置布置状态的数字地图，数字地图上对应每个电缆接头的位置分别设置一指示灯；所述展示装置还包括用于接受控制器控制指令并启动指示灯点亮的驱动电路。
上述远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，所述展示装置还包括与驱动电路输出端连接的声光报警器。
上述远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，所述展示装置还包括与驱动电路输出端连接的语音报警模块。
由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
本实用新型利用电缆接头故障前温度会升高的原理，通过在每个电缆接头位置设置温度检测装置来对电缆接头的温度进行实时监测，并通过GPRS模块将采集的数据发送给主控室的控制器，保证了信号的稳定传输，从而实现各个分散式电缆接头温度值的实时在线监测。当电缆接头温度骤升且超过设置的报警值时，展示装置便可在控制器的触发下进行声光报警和语音报警，同时在展示装置上数字地图的相应位置通过灯光闪烁来标定故障电缆头的具***置，以便作业人员及时发现电缆接头故障前期预警并进行处理，避免了故障发生，提高了发电效率，确保了风机稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
一种远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，其结构如图1所示，包括控制器、展示装置以及若干温度检测装置，温度检测装置通过GPRS无线网络与控制器进行数据传输，控制器的输出端连接展示装置的受控端。
本实用新型中，一个控制器可连接多个温度检测装置，每个温度检测装置均有代表自身位置信息的唯一ID，以方便控制器通过温度检测装置对每个电缆接头进行准确、直观地在线监测。
温度检测装置分散设置在风电场电缆接头处，用于实时监测电缆接头的温度值，并将其转换GPRS无线数据发送给控制器。温度检测装置包括依次连接的温度传感器、光电隔离电路、主控MCU以及GPRS模块，GPRS模块与控制之间通过GPRS无线网络进行数据通信。
其中，温度传感器采用DS18B20数字温度传感器，其适应电压范围为3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电；具有独特的单线接口方式，DS18B20在与主控MCU连接时仅需要一条口线即可，实现微处理器与DS18B20的双向通讯；DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温；DS18B20在使用中不需要任何***元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内；温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃；可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温，还可在短时间内把温度值转换为数字信号，速度更快，测量结果直接输出数字温度信号，以一线总线串行传送给主控MCU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。
光电隔离电路用于实现信号的单向传输，并能够使输入端与输出端实现电气隔离，抗干扰能力强，工作稳定，传输效率较高。
主控MCU用于实现数据信息的初步判断、存储与转换，本实施例中可采用带片内存储器的89C51单片机。本实用新型中，主控MCU每15秒检测一次温度数据并与上一次的数据做对比，当两次相邻的温度差大于3度时，主控MCU立即唤醒GPRS模块并将温度数据发送至监控中心；如果相邻两次数据差不大于3度，主控MCU每隔一小时唤醒一次GPRS模块将温度数据发送至监控中心。
GPRS模块与控制器通过GPRS无线网络进行数据通信。
控制器设置在监控室内，接收多个与之关联的多个具有自身ID的温度检测装置发送的数据，分析判断各个电缆接头的温度变化状态，并根据分析结果将预警信号发送至展示装置。
展示装置设置在监控室内，用于根据控制器发送的指令进行故障电缆接头具***置的展现并发出报警信息。展示装置包括基板、驱动电路、声光报警器和语音报警模块，基板上设置有展示监测区域所有电缆接头位置布置状态的数字地图，数字地图上对应每个电缆接头的位置分别设置一指示灯，用于在控制器的指令下通过驱动电路驱动点亮；驱动电路的输入端连接控制器的输出端，用于接受控制器控制指令并启动声光报警、语音报警以及与故障电缆接头相应的指示灯点亮。
声光报警器和语音报警模块的设置，用于发出声光和语音报警，以确保值守人员在第一时间内发现故障点并及时处理，避免测点烧毁甚至发生火灾等事故，提高发电效率，确保风机安全稳定运行。
当然，展示装置还可以设置显示器，显示器与控制器的输出端连接，用于对故障电缆接头的温度值进行直观显示。
Claims (5)
1.远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，其特征在于：包括设置在监控室内的控制器、用于进行故障预警并定位的展示装置以及若干设置在各电缆接头处的温度检测装置，所述温度检测装置通过GPRS无线网络与控制器进行数据传输，控制器的输出端连接展示装置的受控端；
所述温度检测装置用于实时监测电缆接头的温度值，并将其转换GPRS无线数据发送给控制器；
控制器接收多个与之关联的多个具有自身ID的温度检测装置发送的数据，分析判断各个电缆接头的温度变化状态，并根据分析结果将预警信号发送至展示装置；
所述展示装置根据控制器发送的指令进行故障电缆接头具***置的展现并发出报警信息。
2.根据权利要求1所述的远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，其特征在于：所述温度检测装置包括依次连接的温度传感器、光电隔离电路、主控MCU以及GPRS模块，GPRS模块与控制器之间通过GPRS无线网络进行数据通信。
3.根据权利要求1所述的远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，其特征在于：所述展示装置包括基板，基板上设置有展示监测区域所有电缆接头位置布置状态的数字地图，数字地图上对应每个电缆接头的位置分别设置一指示灯；所述展示装置还包括用于接受控制器控制指令并启动指示灯点亮的驱动电路。
4.根据权利要求3所述的远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，其特征在于：所述展示装置还包括与驱动电路输出端连接的声光报警器。
5.根据权利要求3所述的远距离地埋式电缆接头故障实时定位***，其特征在于：所述展示装置还包括与驱动电路输出端连接的语音报警模块。
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