一種110kV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】一種110kV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置，它包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控主機(jī)，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端包括護(hù)層接地電流互感器、運(yùn)行電流互感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器和GPRS模塊，所述護(hù)層接地電流互感器設(shè)置在金屬護(hù)層的接地線上，所述運(yùn)行電流互感器設(shè)置在電纜上，所述溫度傳感器緊貼在電纜上，所述的護(hù)層接地電流互感器、運(yùn)行電流互感器和溫度傳感器分別與數(shù)據(jù)采集器連接，所述數(shù)據(jù)采集器通過GPRS模塊與GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)另一端的監(jiān)控主機(jī)相連接。本實(shí)用新型不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電纜的運(yùn)行狀態(tài),確保高壓電纜線路的可靠穩(wěn)定的運(yùn)行，而且大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
【專利說(shuō)明】—種110kV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種IlOkV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓電纜均為帶金屬套的單芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，電纜金屬護(hù)層接地方式有兩種，一種是單芯電纜金屬護(hù)層一端保護(hù)接地，另一端直接接地，此時(shí)金屬護(hù)層產(chǎn)生電流小于IA左右；另一種采用交叉互聯(lián)的方式進(jìn)行接地，此時(shí)電纜金屬護(hù)層產(chǎn)生的感應(yīng)電流按規(guī)程一般要求小于運(yùn)行電流的10%。
[0003]當(dāng)電纜的外護(hù)套因可能產(chǎn)生的機(jī)械損傷以及運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的化學(xué)腐蝕、鼠害使電纜外護(hù)套多點(diǎn)損壞，導(dǎo)致金屬護(hù)層多點(diǎn)接地，與大地形成環(huán)流，護(hù)層環(huán)流的增大會(huì)引起電纜發(fā)熱，損耗劇增，從而影響電纜的載流能力，嚴(yán)重時(shí)可能威脅電力系統(tǒng)網(wǎng)的運(yùn)行安全。相反，如果電纜接地系統(tǒng)由于某種原因未能有效接地，金屬護(hù)層上的感應(yīng)電壓就會(huì)升高。電纜的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電纜地負(fù)載電流越大則感應(yīng)電壓越高，最高感應(yīng)電壓可以達(dá)到上萬(wàn)伏特，嚴(yán)重威脅運(yùn)行檢修人員的人身安全，過高的感應(yīng)電壓也會(huì)擊穿護(hù)層的絕緣層并在擊穿點(diǎn)持續(xù)放電可能會(huì)引起火災(zāi)發(fā)生，造成電網(wǎng)停電事故。
[0004]因此，只有對(duì)110KV及以上電纜的金屬護(hù)層電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)才能及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)電纜接地系統(tǒng)缺陷，確保高壓電纜線路的可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種IlOkV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置，其通過對(duì)110KV電纜的金屬護(hù)層電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)電纜接地系統(tǒng)缺陷，確保高壓電纜線路的可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種IlOkV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控主機(jī)，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端通過GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在變電站控制室內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)相連接，其特征是:所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端包括護(hù)層接地電流互感器、運(yùn)行電流互感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器和GPRS模塊，所述護(hù)層接地電流互感器設(shè)置在金屬護(hù)層的接地線上，用以采集金屬護(hù)層的接地電流信號(hào)，所述運(yùn)行電流互感器設(shè)置在電纜上，用以感應(yīng)取電為數(shù)據(jù)采集器提供工作電壓，所述溫度傳感器緊貼在電纜上，用以采集電纜溫度信號(hào)，所述的護(hù)層接地電流互感器、運(yùn)行電流互感器和溫度傳感器分別與數(shù)據(jù)采集器連接，所述數(shù)據(jù)采集器通過GPRS模塊與GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)另一端的監(jiān)控主機(jī)相連接。
[0007]所述的護(hù)層接地電流互感器和運(yùn)行電流互感器均為磁光晶體結(jié)構(gòu)的電流互感器。
[0008]所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端包括至少3個(gè)護(hù)層接地電流互感器、至少3個(gè)溫度傳感器和至少I個(gè)運(yùn)行電流互感器。
[0009]所述數(shù)據(jù)采集器包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、RS232接口和感應(yīng)電源模塊，所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端與護(hù)層接地電流互感器連接，輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端還與溫度傳感器連接，AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端與單片機(jī)連接，所述單片機(jī)通過RS232接口與GPRS模塊連接，所述感應(yīng)電源模塊與運(yùn)行電流互感器連接，用以為數(shù)據(jù)采集器提供工作電壓。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過對(duì)110KV電纜的金屬護(hù)層電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)電纜接地系統(tǒng)的缺陷，即可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜的運(yùn)行狀態(tài)，防止電纜絕緣事故的發(fā)生，確保高壓電纜線路的可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。另外，本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集器將采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)，大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0015]圖中:1護(hù)層接地電流互感器、2運(yùn)行電流互感器、3溫度傳感器、4數(shù)據(jù)采集器、5GPRS模塊、6 GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、7監(jiān)控主機(jī)、8金屬護(hù)層接地線、9電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本實(shí)用新型省略了對(duì)公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本實(shí)用新型。
[0017]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型的一種IlOkV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)6和監(jiān)控主機(jī)7，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端通過GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)6與設(shè)置在變電站控制室內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)7相連接。所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端包括護(hù)層接地電流互感器1、運(yùn)行電流互感器2、溫度傳感器3、數(shù)據(jù)采集器4和GPRS模塊5，所述的護(hù)層接地電流互感器1、運(yùn)行電流互感器2和溫度傳感器3分別與數(shù)據(jù)采集器4連接，所述護(hù)層接地電流互感器I設(shè)置在金屬護(hù)層接地線8上，用以采集金屬護(hù)層的接地電流信號(hào)，所述運(yùn)行電流互感器2設(shè)置在電纜9上，用以感應(yīng)取電為數(shù)據(jù)采集器提供工作電壓，所述溫度傳感器3緊貼在電纜9上，用以采集電纜溫度信號(hào)，所述數(shù)據(jù)采集器4通過GPRS模塊5與GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)6另一端的監(jiān)控主機(jī)7相連接，用以將采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)。
[0018]所述的護(hù)層接地電流互感器I和運(yùn)行電流互感器2均采用磁光晶體結(jié)構(gòu)的電流互感器。
[0019]所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端包括至少3個(gè)護(hù)層接地電流互感器1、至少3個(gè)溫度傳感器3和至少I個(gè)運(yùn)行電流互感器2，所述的至少3個(gè)護(hù)層接地電流互感器I和至少3個(gè)溫度傳感器3用以對(duì)每條電纜的金屬護(hù)層進(jìn)行接地監(jiān)測(cè)，所述運(yùn)行電流互感器2可以采用一個(gè)或并聯(lián)的多個(gè)，進(jìn)行用于為數(shù)據(jù)采集器感應(yīng)取電。
[0020]如圖2所示，本實(shí)用新型所述數(shù)據(jù)采集器4包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、RS232接口和感應(yīng)電源模塊，所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端與護(hù)層接地電流互感器I的二次端連接，輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端還與溫度傳感器3連接，AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端與單片機(jī)連接，所述單片機(jī)通過RS232接口與GPRS模塊連接，所述感應(yīng)電源模塊與運(yùn)行電流互感器2的二次端連接，運(yùn)行電流互感器2取電后經(jīng)所述感應(yīng)電源模塊處理后用以為數(shù)據(jù)采集器提供工作電壓。
[0021]本實(shí)用新型中，AD轉(zhuǎn)換電路選用AD7894AR — 10模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，AD7894AR — 10是一款低功耗、低成本、高性能的快速14位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，采用5V單電源供電，內(nèi)置I個(gè)逐次逼近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、I個(gè)片內(nèi)采樣保持放大器、I個(gè)片內(nèi)時(shí)鐘和I個(gè)高速串行接口。單片機(jī)選用DSPTMS320F2812芯片，RS232接口選用MAX232芯片。如圖3所示，電流電壓轉(zhuǎn)換電路由五個(gè)電阻、一個(gè)電容和電壓比較器UA741構(gòu)成。
[0022]本實(shí)用新型的電源供給可采用兩種方式，當(dāng)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)能提供AC220V或DC24V時(shí)，可直接利用現(xiàn)場(chǎng)提供的電源進(jìn)行供電。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)不能提供電源時(shí)，本系統(tǒng)采用從運(yùn)行電纜外加取能CT (運(yùn)行電流互感器)的方法進(jìn)行取電。取能CT采用可開合卡式結(jié)構(gòu)電流互感器，可直接套裝在電纜上，不僅可以直接從運(yùn)行電纜上感應(yīng)取電，而且對(duì)運(yùn)行電纜沒有任何損壞和影響。
[0023]以上所述只是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種IlOkV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控主機(jī)，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端通過GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在變電站控制室內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)相連接，其特征是:所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端包括護(hù)層接地電流互感器、運(yùn)行電流互感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器和GPRS模塊，所述護(hù)層接地電流互感器設(shè)置在金屬護(hù)層的接地線上，所述運(yùn)行電流互感器設(shè)置在電纜上，所述溫度傳感器緊貼在電纜上，所述的護(hù)層接地電流互感器、運(yùn)行電流互感器和溫度傳感器分別與數(shù)據(jù)采集器連接，所述數(shù)據(jù)采集器通過GPRS模塊與GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)另一端的監(jiān)控主機(jī)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IlOkV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置，其特征是:所述的護(hù)層接地電流互感器和運(yùn)行電流互感器均為磁光晶體結(jié)構(gòu)的電流互感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IlOkV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置，其特征是:所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端包括至少3個(gè)護(hù)層接地電流互感器、至少3個(gè)溫度傳感器和至少I個(gè)運(yùn)行電流互感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種IlOkV及以上電纜金屬護(hù)層接地監(jiān)測(cè)裝置，其特征是:所述數(shù)據(jù)采集器包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、RS232接口和感應(yīng)電源模塊，所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端與護(hù)層接地電流互感器連接，輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端還與溫度傳感器連接，AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端與單片機(jī)連接，所述單片機(jī)通過RS232接口與GPRS模塊連接，所述感應(yīng)電源模塊與運(yùn)行電流互感器連接，用以為數(shù)據(jù)采集器提供工作電壓。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK203811740SQ201420230661
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】郭建豪, 孫維連, 艾福超, 張小龍, 李洪才 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司