高壓電纜中間接頭接地電流監測數據的傳輸裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電力電纜在線監測技術領域，尤其涉及高壓電纜中間接頭接地電流監測數據的傳輸裝置。
【背景技術】
[0002]保證高壓電纜線路金屬護層至少有一處良好的接地點十分重要。不論是單端接地系統還是交叉互聯接地系統，其因單芯電纜金屬護層與芯線中交流電流產生的磁力線相鉸鏈，使其兩端出現較高的感應電壓，故需采取合適的接地措施，使感應電壓處在安全電壓范圍內(通常不超過50V，有安全措施時不超過100V)。
[0003]在電纜不太長的情況下，110?220kV高壓交聯電纜的外護層通常是采取一端直接接地，另一端通過保護器保護接地，(保護器是一種帶有氧化鋅閥片的避雷器，閥片在高壓時呈低阻，低壓時呈高阻，主要是為了在金屬套產生過電壓時導通，保護護層絕緣)，如圖3所示:單芯電纜構成的交流傳輸電路，電纜導體與金屬護套間的關系可以看作是一個空心變壓器，當電纜芯線通過負荷電流時，會產生漏磁通，漏磁通與電纜金屬護層鉸鏈，金屬護層有感應電勢，電纜金屬護層只有單點接地，沒有形成閉合回路，不會形成環流(采取這樣的接地方式，既滿足國標對高壓電纜金屬護層電壓的安全要求，又能滿足護層不產生環流的運行要求)。
[0004]當電纜較長時，110?220kV單芯高壓交聯電纜的護層通常是交叉互聯接地或是兩種接地方式組合，如圖4所示:如果電纜線路三段的長度是相等的，三相負荷是平衡的，由于各段金屬護套產生的電壓幅值基本相等，相位相差120度，經過交叉互聯后兩個直接接地點之間的電位差接近于零，所以金屬護套基本沒有環流，最高感應電壓也為每段電纜的感應電壓。
[0005]但當線路單芯電纜的金屬護層出現2點或多點接地時就會在金屬護層中形成環流，環流的大小與電纜長度，導體中電流大小有關。當金屬護層中環流較大時(嚴重時可能會達到主電流的50%以上)，環流損耗會使金屬護層發熱，破壞電纜的主絕緣，威脅電纜運行安全。
[0006]所以，在高壓電纜的實際運行中，電纜芯線運行電流是否超負荷、主絕緣及護層絕緣是否存在缺陷，都可以從電纜金屬護層循環電流的變化反映出來。若能實時監測運行電纜金屬護層的循環電流等指標，對于避免電纜長期過載運行，負荷調節，安全運行維護等方面都具有重要意義。
[0007]有鑒于此，本實用新型提供一種高壓電纜中間接頭接地電流監測數據的傳輸裝置，以解決上述問題。
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的是:針對現有技術的高壓電纜中間接頭接地電流監測數據在電纜管道和隧道中缺乏有效的數據傳輸方式，從而提供一種高壓電纜中間接頭接地電流監測數據的傳輸裝置，以保證實時監測的電流數據傳輸到數據中心，保證電網在極限范圍內運行，實現電纜的經濟運行。
[0009]本實用新型所采用的技術方案是:一種高壓電纜中間接頭接地電流監測數據的傳輸裝置，其特征在于，包括數/模轉換電路、電磁取能線圈、電流互感器、GPRS無線傳輸模塊，電磁取能線圈套裝在取電所用輸電線纜上，該傳輸裝置通過電流互感器實時獲取接地線上的電流數據，經過數/模轉換電路轉換成數字信號，利用GPRS無線傳輸模塊把數字信號從地下管道中傳輸出來。
[0010]如上所述的高壓電纜中間接頭接地電流監測數據的傳輸裝置，其特征在于，取電所用輸電線纜的最低運行電流大于50A。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型的傳輸裝置可以應用于國內大部分地下管道和隧道的電纜線路實時信號的傳輸，此系統還具有良好的可擴展性能，條件成熟時，可以和其它在線監測設備進行集成，實施對電纜的運行和管理的智能化，對信號的輸送線路進行合理的優化，提出最佳輸送容量和最佳輸送線路的方案。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型高壓電纜中間接頭接地電纜監測數據傳輸裝置的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型高壓電纜中間接頭接地電纜監測數據傳輸裝置的取能原理圖。
[0014]圖3是110?220kV單芯交聯電纜外護層直接接地方式示意圖。
[0015]圖4是110?220kV單芯交聯電纜外護層交叉互聯接地方式示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了更好地理解本實用新型，下面結合實施例進一步闡明本實用新型的內容，但本實用新型的內容不僅僅局限于下面的實施例。本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權利要求書限定范圍之內。
[0017]如圖1所示，本實用新型高壓電纜中間接頭接地電纜監測數據傳輸裝置由數/模轉換電路、電磁取能線圈、電流互感器、GPRS無線傳輸裝置構成。
[0018]通過電流互感器實時獲取接地線上的電流數據，經過數/模轉換電路轉換成數字信號，利用GPRS無線傳輸裝置把數字信號從地下管道中傳輸出來。
[0019]如圖2所示，為高壓電纜中間接頭接地電纜監測數據傳輸裝置的取能原理圖。每個采集終端功耗為10W，安裝在電纜待監測的中間頭附近墻壁上，因采集信號的傳感器及信號發送單元都處于電纜線路附近，不可能采用常規電源，而且電源工作環境惡劣，需要長期免維護，因此采集器主機采用在線取能方式對采集器供電，其原理如圖2，為可靠供電，要求取電所用電纜的最低運行電流大于50A。
[0020]無線GPRS方式:安裝在現場的采集終端將數據上報給數據管理中心服務器所采取的通訊方式。
[0021]通過無線的GPRS網絡系統，電力部門可以將生產現場的設備運行數據、狀態數據等送到地、市、省級實時監控中心，以實現對電力監測設備的統一監控和分布式管理，為變電站實現無人值守提供了前提。
[0022]此方案設計的數據采集終端與數據管理中心服務器通訊中，設備雙方均有自己的IP地址，因此數據通訊可借助與TCP/IP協議或UDP協議的Socket技術，通訊鏈路安全可
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[0023]上述實施例是提供給本領域普通技術人員來實現和使用本實用新型的，本領域普通技術人員可在不脫離本實用新型的發明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本實用新型的發明范圍并不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書所提到的創新性特征的最大范圍。
【主權項】
1.一種高壓電纜中間接頭接地電流監測數據的傳輸裝置，其特征在于，包括數/模轉換電路、電磁取能線圈、電流互感器、GPRS無線傳輸模塊，電磁取能線圈套裝在取電所用輸電線纜上，該傳輸裝置通過電流互感器實時獲取接地線上的電流數據，經過數/模轉換電路轉換成數字信號，利用GPRS無線傳輸模塊把數字信號從地下管道中傳輸出來。2.根據權利要求1所述的高壓電纜中間接頭接地電流監測數據的傳輸裝置，其特征在于，取電所用輸電線纜的最低運行電流大于50A。
【專利摘要】本實用新型涉及一種高壓電纜中間接頭接地電流監測數據的傳輸裝置，其特征在于，包括數/模轉換電路、電流互感器、GPRS無線傳輸模塊，該傳輸裝置通過電流互感器實時獲取接地線上的電流數據，經過數/模轉換電路轉換成數字信號，利用GPRS無線傳輸模塊把數字信號從地下管道中傳輸出來。本實用新型的傳輸裝置可以應用于國內大部分地下管道和隧道的電纜線路實時信號的傳輸，此系統還具有良好的可擴展性能，條件成熟時，可以和其它在線監測設備進行集成，實施對電纜的運行和管理的智能化，對信號的輸送線路進行合理的優化，提出最佳輸送容量和最佳輸送線路的方案。
【IPC分類】G01R19/25
【公開號】CN205003206
【申請號】CN201520211054
【發明人】陳智勇, 許飛, 陳學敏, 于榮華, 唐捷, 李婧, 劉聰漢, 韋巍, 張靜, 彭孟
【申請人】廣西電網公司電力科學研究院, 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年4月10日