电力电缆温度与载流量在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电力电缆温度与载流量在线监测系统，包括数据采集器主机、电流检测装置、温度传感器、T型连接器和数据管理服务器终端；所述电流检测装置包括护层循环电流检测器和运行电流检测器；所述电流检测装置和T型连接器均与所述数据采集器主机相连接，每个T型连接器上连接有多个温度传感器；所述数据采集器主机通过通信网络与所述数据管理服务器终端相连接。本实用新型专利技术的电力电缆温度与载流量在线监测系统，具有可对电力电缆的温度和电流进行实时监控、实时地确定高压电缆的运行状态、提高电力电缆的工作可靠性等优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电力电缆温度与载流量在线监测系统
本技术涉及一种电力电缆温度与载流量在线监测系统。
技术介绍
随着现代化的城市建设对电力输送提出了更高的要求，高压电缆的使用量急剧上升，确保高压电缆安全运行就变得极为重要。通过电缆在线监测系统对电缆线路进行维护管理，对于供电部门生产、建设、经营管理具有重要的指导意义。与架空线路不同，由于电缆线路运行条件严格、所处环境复杂(如敷设方式、环境温度等)，这给电缆运行维护带来了不少困难。通常对于高压电缆线路要做以下运行维护和检修试验工作:1)定期或不定期巡检，以便发现电缆及其附属设施的异常和隐患，并及时处理；2)每季度对电缆终端、中间接头和附属设施进行一次红外热成像测试；3)每季度测量一次电缆护层循环电流；4)在新电缆投运一年后进行一次预防性试验，此后每6年进行一次预防性试验。主要项目是测试主绝缘电阻、护层绝缘电阻和主绝缘做交流耐压试验。电缆绝缘的好坏是影响电缆安全可靠运行的关键因素。为了保证电缆安全稳定的运行，就需要对电缆绝缘进行及时有效地在线监测和诊断，以便及时发现电缆绝缘的缺陷和老化，做到及早发现及早应对。现在的定期预防性试验有诸多弊端:第一，必须停电进行试验，对提高供电可靠性水平构成了障碍；第二，过多的试验加速了电缆绝缘性能的劣化。因此，用对电缆护套、本体、中间接头与终端进行绝缘在线监测是非常必要的。因此，需要安装一种在线监测系统，对电缆运行进行掌控，掌握第一手资料。该在线监测系统在交联聚乙烯电缆运行状态下，连续或随机检测电力电缆的温度情况、护层绝缘状况及电力电缆故障点位置的相应参数，同时监测电缆工井井盖开启状态及工井内水位状态，将所有监测信息集中上报至中心主站，对电缆进行全面有效预控，运行状态正确评估，以便于早期发现问题和鉴定绝缘老化状况，提高电缆线路安全运行系数，确保供电系统的安全运行。
技术实现思路
本技术是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种电力电缆温度与载流量在线监测系统，以便于电力电缆进行实时监控、提高电力电缆的工作可靠性。本技术为解决技术问题采用以下技术方案。电力电缆温度与载流量在线监测系统，其结构特点是，包括数据采集器主机、电流检测装置、温度传感器、T型连接器和数据管理服务器终端；所述电流检测装置包括护层循环电流检测器和运行电流检测器；所述电流检测装置和T型连接器均与所述数据采集器主机相连接，每个T型连接器上连接有多个温度传感器；所述数据采集器主机通过通信网络与所述数据管理服务器终端相连接。本技术的电力电缆温度与载流量在线监测系统的结构特点也在于:所述温度传感器为数字式温度传感器DS18B20。[0011 ] 所述数据采集器主机通过GPRS或者CDMA无线通信网络与所述数据管理服务器终端相通信。所述T型连接器与所述数据采集器之间通过RS485总线相连接。与已有技术相比，本技术有益效果体现在:本技术的电力电缆温度与载流量在线监测系统，用于实现电缆运行整体状态无线传输方式的在线监测。采用感应方式从运行高压电缆上获取现场装置工作所需电能，无需外部敷设供电线缆。在线监测高压电缆的中间接头部位护层循环接地电流，利用高压电缆护层绝缘状况的独特判据可以判断电缆的护层绝缘状况。把点式测温传感器安放在高压电缆接头处或恶劣环境处，并在其它高压电缆关键部位安放，监测高压电缆运行时重要部位温度的变化情况。现场装置通过无线GPRS方式将所有监测数据上传给监测中心主站服务器，由专业的数据处理软件的对各种数据进行分析、判断并保存，高压电缆维护人员在局域网内通过WEB的方式浏览、查询各种监测数据及其曲线等，分析、确定高压电缆的运行状态。采用专业SQL数据库保存所有监测数据及分析结果。系统运行初期，专业人员采用实地监测方式来校验该系统参数的准确性，确保该在线监测系统对电缆运行状况做出可靠评估。解决现场装置的环境适应性问题，采取相应的防水措施。本技术的电力电缆温度与载流量在线监测系统，具有可对电力电缆的温度和电流进行实时监控、实时地确定高压电缆的运行状态、提高电力电缆的工作可靠性等优点。【附图说明】图1为本技术的电力电缆温度与载流量在线监测系统的结构框图。以下通过【具体实施方式】，并结合附图对本技术作进一步说明。【具体实施方式】参见图1，电力电缆温度与载流量在线监测系统，其包括数据采集器主机、电流检测装置、温度传感器、T型连接器和数据管理服务器终端；所述电流检测装置包括护层循环电流检测器和运行电流检测器；所述电流检测装置和T型连接器均与所述数据采集器主机相连接，每个T型连接器上连接有多个温度传感器；所述数据采集器主机通过通信网络与所述数据管理服务器终端相连接。由护层循环电流检测器、运行电流检测器和温度传感器实时采集电缆护层循环电流、运行电流和电缆表面温度等电缆运行参数值，集中传输给数据采集器主机。监测系统还同时监测电缆接头工井的水位超限和井盖开启状态，并通过GPRS通信方式发送给数据管理服务器终端。在高压电缆接头处或恶劣环境处和在其它高压电缆关键部位安放温度传感器，采集各个监测参数的传感器。T型连接器主要用于连接多段系统总线及传感器节点。数据管理服务器终端内安装系统的监测软件，采用SQL数据库，接收数据采集器发送的测量数据，并对其进行保存、分析等操作处理。所述温度传感器为数字式温度传感器DS18B20。采用数字式温度传感器DS18B20，此类传感器为数字式传感器，而且仅需要一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以去除去A/D模块，降低硬件成本，简化系统电路，测量温度精度高。所述数据采集器主机通过GPRS或者CDMA无线通信网络与所述数据管理服务器终端相通信。通过GPRS/CDMA无线传输方式，安装快捷，不受电缆敷设方式的影响，尤其是可以克服有线传输方式需随电缆同步敷设的限制，可以在运行状态下进行敷设和调试。所述T型连接器与所述数据采集器之间通过RS485总线相连接。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。具体实施时，根据设计图纸资料、施工记录、竣工验收资料和电缆运行环境现状，统计出接头类型、接头数量、接头具体位置、交叉互联接地线情况、PVC管路段和沟井路段位置及线路状况等，并对勘测资料正确分析。结合高压电缆现状进行勘测并采集数据分析，确定高压电缆在线监测系统的合理方案，现场勘察，确定现场采集装置安装位置及监测参数。开发高压电力电缆在线监测系统即:电缆绝缘接头、中间接头、终端头温度及异常过热在线监测；接地电流、线芯电流在线监测；电缆工井水位及井盖开启状态在线监测。使三个在线监测项目集成一体。安装使用高压电缆在线监测系统数据采集装置，采集各种传感器接现场实时监测数据，并将数据进行处理、打包，发送给监测中心上位机。监测中心上位机对各种监测数据进行分析、判断，将结果存储到SQL专业数据库中，从而建立起一体化的、集成的高压电缆运行状态监测及维护的可靠评估平台。温度传本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力电缆温度与载流量在线监测系统，其特征是，包括数据采集器主机、电流检测装置、温度传感器、T型连接器和数据管理服务器终端；所述电流检测装置包括护层循环电流检测器和运行电流检测器；所述电流检测装置和T型连接器均与所述数据采集器主机相连接，每个T型连接器上连接有多个温度传感器；所述数据采集器主机通过通信网络与所述数据管理服务器终端相连接。

【技术特征摘要】
1.电力电缆温度与载流量在线监测系统，其特征是，包括数据采集器主机、电流检测装置、温度传感器、T型连接器和数据管理服务器终端；所述电流检测装置包括护层循环电流检测器和运行电流检测器；所述电流检测装置和T型连接器均与所述数据采集器主机相连接，每个T型连接器上连接有多个温度传感器；所述数据采集器主机通过通信网络与所述数据管理服务器终端相连接。2.根据权利要求1所述的电力...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯凤岭，张谢，夏磊，关少卿，何飞，刘登兵，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网安徽省电力公司合肥供电公司，
类型：实用新型
国别省市：