一種電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置及監測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置及監測方法。
【背景技術】
[0002] 電力電纜是電力系統中傳輸和分配電能的重要設備，電力電纜作為城市供電網絡 的重要組成部分，其安全穩定的運行對供電系統有重要影響。目前，我國電力電纜的維護工 作仍然是以預防性試驗為主，但隨著電壓等級、輸送容量的提高，電力電纜使用量的增多， 這種定期檢修的試驗方式存在著一定的缺陷，不僅需要停電進行試驗，還需要消耗大量的 人力和物力，并且存在檢漏或檢修相對過于頻繁的情況。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置及監測方法，能夠有 效解決現有電力電纜接頭絕緣狀態需要人工檢查，存在漏檢的問題。
[0004] 為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：一種電纜接頭絕緣 狀態在線監測裝置，包括微電流傳感器、數據采集器、電源、GPRS通訊器和數據監視器，所述 微電流傳感器和GPRS通訊器均與數據采集器相連，所述微電流傳感器、數據采集器和GPRS 通訊器均與電源電連接，所述數據監視器包括GPRS信號接收器、數據處理器和顯示器，所 述GPRS信號接收器和顯示器均與數據處理器相連。
[0005] 優選的，所述電源為太陽能蓄電池；能夠為微電流傳感器、數據采集器和GPRS通 訊器提供足夠的電量，并且取電方便，在斷電后也可以維持儀器一定的工作時間。
[0006] 優選的，電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置還包括用以固定微電流傳感器的固定 器，所述固定器包括第一彈簧夾、連接板、高度調節裝置和第二彈簧夾，所述第一彈簧夾固 定在連接板的一端，所述高度調節裝置包括固定塊和滑動塊，所述固定塊固定在連接板上， 所述固定塊背向第一彈簧夾的側壁開有豎直的燕尾槽，滑動塊的一端面與燕尾槽相適配， 所述第二固定夾固定在滑動塊上；無需對現有的電纜接頭或者微電流傳感器進行改裝，就 可以方便的固定微電流傳感器的位置。
[0007] 優選的，所述燕尾槽的側壁上沿豎直方向開有至少一個螺紋孔，所述螺紋孔內設 有固定滑動塊的緊固螺栓；對滑動塊的位置進行鎖定，方便調節滑動塊到合適的高度。
[0008] -種采用電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置的監測方法，通過微電流傳感器采集電 纜接頭的電流數據、工頻漏電流的大小、高頻漏電流的峰值和脈沖頻次，并測量電纜接頭附 近的環境溫濕度，將這些數據通過有線的方式傳送到數據采集模塊上，數據采集模塊將進 行AD轉換，將數據通過GPRS通訊器發送出去，數據監視器通過其GPRS信號接收器接收數 據，然后將這些數據整理計算電纜絕緣狀態，并將這些數據顯示在顯示器上，同時根據數據 判斷該電纜接頭的絕緣狀態，如果絕緣狀態差，則直接在顯示器上發布預警信號，如果絕緣 狀態好，則重新開始采集數據。
[0009] 與現有技術相比，本發明的優點是：可用于對電纜接頭絕緣情況進行實時監測，通 過實時在線監測電纜接頭絕緣狀態，可實時了電纜接頭絕緣狀態的情況，為電力電纜的安 全、可靠、高效的運行都能提供良好的數據參考，以便工作人員通過監測狀態做出合理的處 理，實現電纜運行的最優化；同時，記錄的原始數據為發生故障后排查原因提供數據支持， 以實現電力電纜的快速檢修與更換。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發明一種電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置的結構框圖；
[0011] 圖2為本發明一種電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置中固定器的主視圖；
[0012] 圖3為圖2的俯視圖；
[0013] 圖4為本發明一種采用電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置的監測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0014] 參閱圖1為本發明一種電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置的實施例，一種電纜接頭 絕緣狀態在線監測裝置，包括微電流傳感器1、數據采集器2、電源3、GPRS通訊器4和數據 監視器5,所述微電流傳感器1和GPRS通訊器4均與數據采集器2相連，所述微電流傳感器 1、數據采集器2和GPRS通訊器4均與電源3電連接，所述電源3為太陽能蓄電池，所述數 據監視器5包括GPRS信號接收器6、數據處理器7和顯示器8,所述GPRS信號接收器6和 顯示器8均與數據處理器7相連。
[0015] 微電流傳感器1采用是南京博納威電子科技有限公司制造的TR0225-LSC型零磁 通穿芯小電流傳感器，由蓄電池供電，將城網電纜接頭漏電流信號經由數據采集器2的單 片機內部集成的AD轉換器進行數字化采集，在進行簡單的信號處理，數據采集器2的輸出 端與GPRS通訊器4的輸入端連接。GPRS通訊器4采用⑶906_GSM_GPRS_藍牙無線模塊，蓄 電池為現場裝置提供電源3,采用深圳市阿波萊科技有限公司的太陽能供電系統，控制器輸 出的電壓大約為3. 7V。
[0016] 如圖2、圖3所示，電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置還包括用以固定微電流傳感器 1的固定器，所述固定器包括第一彈簧夾9、連接板10、高度調節裝置和第二彈簧夾11，所述 第一彈簧夾固定在連接板10的一端，所述高度調節裝置包括固定塊12和滑動塊13,所述固 定塊12固定在連接板10上，所述固定塊12背向第一彈簧夾的側壁開有豎直的燕尾槽14， 滑動塊13的一端面與燕尾槽14相適配，所述第二固定夾固定在滑動塊13上，所述燕尾槽 14的側壁上沿豎直方向開有至少一個螺紋孔15,所述螺紋孔15內設有固定滑動塊13的緊 固螺栓16。
[0017] 第一彈簧夾9夾住電纜接頭的后部，第二彈簧夾11夾住微電流傳感器1，固定塊 12和滑動塊13的相對高度，以使微電流傳感器1位于恰當的高度，然后擰緊緊固螺栓16， 將滑動塊13鎖死，從而將微電流傳感器1固定住，采用固定器不需要對現有的電纜接頭進 行改裝，就可以固定住電流傳感器，而且采用彈簧夾對電纜接頭和電流傳感器的適應性都 大大增加，可以使用在多種不同型號或者不同廠家的產品上。
[0018] 如圖4所示，一種采用電纜接頭絕緣狀態在線監測裝置的監測方法，通過微電流 傳感器1采集電纜接頭的電流數據、工頻漏電流的大小、高頻漏電流的峰值和脈沖頻次一 分鐘多少個脈沖，并測量電纜接頭附近的環境溫濕度，將這些數據通過有線的方式傳送到 數據采集模塊上，數據采集模塊將進行AD轉換，將數據通過GPRS通訊器4發送出去，數據 監視器5通過其GPRS信號接收器6接收數據，然后將這些數據整理計算電纜絕緣狀態，并 將這些數據顯示在顯示器8上，同時根據數據判斷該電纜接頭的絕緣狀態，如果絕緣狀態 差，則直接在顯示器8上發布預警信號，如果絕緣狀態好，則重新開始采集數據。
[0019] 對于電纜接頭絕緣狀態的判斷核心算法，包括以下步驟：
[0020] a)、使用數據采集模塊采集電力電纜的工頻漏電流的大小，高頻漏電流的峰值，脈 沖頻次一分鐘多少個脈沖和環境溫濕度等信號；