【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电力领域，具体涉及一种高压电缆在线监测装置。
技术介绍
1、随着城市建设对电力线路设施的环境友好性要求越来越高，城市电力输送通道越来越多地采用电缆线路，将电缆线路部署在地下，以提升城市美观和安全。然而，相较于传统的架空线路，大量的地下电缆部署也带来了一系列新的挑战。
2、首先，地下电缆线路无法像架空线路那样轻松地进行日常巡视检查。架空线路的线杆和导线处于视野范围内，运维人员可以较为方便地进行巡视，及时发现潜在故障隐患。而地下电缆线路隐藏在地下，难以直接观察，因此日常巡视检查的难度增加，监测盲区较大，可能导致问题无法及时发现和处理。
3、其次，地下电缆线路的结构复杂性增加了运行的不确定性。相比较简单的架空线路，电缆线路通常涉及多种类型的电缆和配套设备，线路之间交错布置，形成错综复杂的电缆网。这样的结构使得电缆线路运行的可靠性较架空线路要低，可能增加潜在故障发生的概率。
4、综上所述，城市电力地下电缆线路的大规模部署虽然提升了城市美观和环境友好性，但也带来了线路巡视和运行可靠性的难题。怎样方便快捷地对错综复杂的城市地下电缆网开展日常巡视检查，成了配网运维人员亟需解决的问题。为解决这一问题，高压电缆在线监测装置的研发和应用成为一种新的探索方向，该装置通过安装在电缆沟内的传感器，实时监测电缆沟内的温度、烟雾、有毒气体、可燃气体、氧气浓度和水位等参数，并配备智能化的预警机制，能够全方位监测电缆线路的运行状态，及时发现潜在故障隐患，提高线路运行的安全性和稳定性。这样的在线监测装置，能够为城市地下
技术实现思路
1、本技术针对现有技术中存在的问题，提出一种高压电缆在线监测装置，其结构和功能经过优化和改进，能够更加高效、准确地监测电缆沟内的状态，为电力系统的安全运行提供可靠的保障。该装置通过合理的传感器布置、高效的数据传输和处理以及智能化的预警机制，能够实现对电缆沟内各项参数的全方位监测，并能及时预警可能出现的安全隐患，提高了电缆系统的运行安全性和稳定性。
2、本技术是通过以下技术方案实现的：
3、本技术的一种高压电缆在线监测装置，其目的是实时监测高压电缆的状态，确保运行安全。该装置包括主机和传感器组，其中传感器组与主机电连接。传感器组包括多个传感器，包括烟雾传感器、温度传感器、有毒气体传感器、可燃气体传感器、氧气传感器和水浸传感器，它们分别与主机电连接。为了保证有效的监测，烟雾传感器、温度传感器、有毒气体传感器、可燃气体传感器和氧气传感器被固定连接在电缆沟的沟顶上。同时，为了监测可能发生的水浸情况，水浸传感器设置若干个，呈竖直直线阵列布置，并固定连接在电缆沟的侧壁上。这样的布置可以全方位地监测电缆沟内的各种情况。
4、主机是本装置的核心部分，它接收传感器组的数据，并将数据转发至监控后台。主机包括mcu、数据接收模块、数据转发模块和存储模块。数据接收模块、数据转发模块和存储模块与mcu通信连接，数据接收模块还与传感器组通信连接。监控后台采用微型计算机，并与数据转发模块通信连接，以便实现数据的集中管理和分析。这样的设计使得整个监测系统能够高效运行，并实现数据的快速传输和处理。
5、传感器部分使用了不同类型的传感器，烟雾传感器采用光电式烟雾传感器，温度传感器采用热敏电阻温度传感器，有毒气体传感器采用电化学式有毒气体传感器，可燃气体传感器采用电化学式可燃气体传感器，氧气传感器采用电化学式氧气传感器。这样的传感器选择可以高效地检测出电缆沟内可能出现的异常情况，如烟雾、温度异常、有毒气体泄漏、可燃气体泄漏和氧气浓度异常等，及时发出预警信号。
6、为了进一步提高监测能力，监控后台还与图像采集机构通信连接。图像采集机构采用摄像装置，设置在电缆沟内，以实时采集电缆沟内的图像信息。图像采集机构包括摄像球机、支架、旋转平台和步进电机。摄像球机顶部固定连接在支架上，支架再固定连接在旋转平台上。旋转平台与步进电机的输出轴垂直固定连接，步进电机本身固定连接在电缆沟的侧壁上。步进电机的输出轴中轴线与电缆沟侧壁呈垂直布置，使得摄像装置可以实现全方位的旋转和监测。通过与监控后台的通信，可以实现对图像数据的传输和分析，从而进一步了解电缆沟内的情况。
7、为了保持电缆沟内的通风畅通，主机还与排风机构通信连接。排风机构采用风扇装置，设置在电缆沟内。该排风机构包括风扇和散热板，风扇作为排风扇配装连接在电缆沟侧壁上设置的缺口上，而散热板则设置在电缆沟的外部，与风扇的排风口正对。散热板采用铝制或铜制金属板，并在其外表面上设置有若干棱条状凸起，以增加散热效果。通过排风机构的运行，可以及时将电缆沟内产生的热量和有害气体排出，维护电缆沟的环境。
8、本技术的有益效果在于：
9、提高电缆线路的安全性：通过实时监测电缆沟内的温度、烟雾、有毒气体、可燃气体、氧气浓度和水位等参数，装置能够及时发现线路可能存在的故障隐患和异常情况。运维人员可以在故障发生前就采取措施，有效预防火灾、泄漏和水浸等安全风险，大大提高了电缆线路的安全性。
10、实现快捷的日常巡视检查：高压电缆在线监测装置配备智能化的数据接收和处理模块，运维人员可以通过监控后台对电缆沟内的数据进行实时监测和远程管理。相比传统的人工巡视方式，该装置能够实现对错综复杂的城市地下电缆网进行快捷、高效的日常巡视检查，降低了运维的工作难度和成本。
11、提升电缆线路的稳定性和可靠性：装置的持续监测和预警功能使得电缆线路的运行状态得到有效掌握和管理，及时发现潜在故障，并采取相应措施进行修复和维护，从而大幅提升电缆线路的稳定性和可靠性，减少线路故障的发生，降低了电力停供和维修成本。
12、改善线路维护效率：由于装置实现了线路状态的自动监测和数据传输，运维人员可以更精准地定位故障点和异常情况，避免不必要的维修盲目性，提高了线路维护的效率和准确性。
13、实现数据集中管理和分析：高压电缆在线监测装置与监控后台的数据通信连接，将传感器采集的数据传输至后台进行集中管理和分析。通过对数据的分析和处理，可以获取电缆线路的历史运行状态和趋势，为运维决策提供科学依据，优化线路运行管理。
14、总体而言，高压电缆在线监测装置的引入将显著提升城市电力地下电缆线路的安全性、稳定性和可靠性，同时改善运维效率，降低维护成本。这将有助于满足城市建设对电力线路设施环境友好性的要求，有效保障城市电力供应的安全稳定。
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1.一种高压电缆在线监测装置，包括主机(1)和传感器组，其特征在于：所述传感器组与主机(1)电连接；所述传感器组包括烟雾传感器(2)、温度传感器(3)、有毒气体传感器(4)、可燃气体传感器(5)、氧气传感器(6)和水浸传感器(7)，分别与主机(1)电连接；所述烟雾传感器(2)、温度传感器(3)、有毒气体传感器(4)、可燃气体传感器(5)和氧气传感器(6)固定连接在电缆沟的沟顶上；所述水浸传感器(7)设置有若干个，呈竖直直线阵列布置，固定连接在电缆沟的侧壁上；所述主机(1)接收传感器组的数据，并将数据转发至监控后台；所述主机(1)与排风机构(9)通信连接；所述排风机构(9)为风扇装置，设置在电缆沟内；所述排风机构(9)包括风扇和散热板；所述风扇为排风扇，配装连接在电缆沟侧壁上设置的缺口上；所述散热板为铝制或铜制金属板，设置在电缆沟的外部，正对风扇的排风口；所述散热板的外表面上设置有若干棱条状凸起。
2.如权利要求1所述的一种高压电缆在线监测装置，其特征在于：所述主机(1)包括MCU、数据接收模块、数据转发模块和存储模块；所述数据接收模块、数据转发模块和存储模块分别与MC
3.如权利要求1所述的一种高压电缆在线监测装置，其特征在于：所述烟雾传感器(2)为光电式烟雾传感器；所述温度传感器(3)为热敏电阻温度传感器；所述有毒气体传感器(4)为电化学式有毒气体传感器；所述可燃气体传感器(5)为电化学式可燃气体传感器；所述氧气传感器(6)为电化学式氧气传感器。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种高压电缆在线监测装置，其特征在于：所述监控后台与图像采集机构(8)通信连接；所述图像采集机构(8)为摄像装置，设置在电缆沟内。
5.如权利要求4所述的一种高压电缆在线监测装置，其特征在于：所述图像采集机构(8)包括摄像球机、支架、旋转平台和步进电机；所述摄像球机的顶部固定连接在支架上，所述支架固定连接在旋转平台上，所述旋转平台为一矩形板件，所述旋转平台与步进电机的输出轴垂直固定连接；所述步进电机固定连接在电缆沟的侧壁上；所述步进电机的输出轴中轴线与电缆沟侧壁呈垂直布置。
...【技术特征摘要】
1.一种高压电缆在线监测装置，包括主机(1)和传感器组，其特征在于：所述传感器组与主机(1)电连接；所述传感器组包括烟雾传感器(2)、温度传感器(3)、有毒气体传感器(4)、可燃气体传感器(5)、氧气传感器(6)和水浸传感器(7)，分别与主机(1)电连接；所述烟雾传感器(2)、温度传感器(3)、有毒气体传感器(4)、可燃气体传感器(5)和氧气传感器(6)固定连接在电缆沟的沟顶上；所述水浸传感器(7)设置有若干个，呈竖直直线阵列布置，固定连接在电缆沟的侧壁上；所述主机(1)接收传感器组的数据，并将数据转发至监控后台；所述主机(1)与排风机构(9)通信连接；所述排风机构(9)为风扇装置，设置在电缆沟内；所述排风机构(9)包括风扇和散热板；所述风扇为排风扇，配装连接在电缆沟侧壁上设置的缺口上；所述散热板为铝制或铜制金属板，设置在电缆沟的外部，正对风扇的排风口；所述散热板的外表面上设置有若干棱条状凸起。
2.如权利要求1所述的一种高压电缆在线监测装置，其特征在于：所述主机(1)包括mcu、数据接收模块、数据转发模块和存储模块；所述数据接收模块、...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜帅，韩世军，李真娣，郝斌斌，吴培涛，田蕾，闫敬东，叶赞，朱静，潘丽娟，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司培训中心，
类型：新型
国别省市：
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