專利名稱:一種通過注入高頻信號檢測運行電纜接地狀態(tài)的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于檢測運行電纜接地狀態(tài)的電路。
背景技術(shù):
地下電力電纜安全可靠且可以極大地改善城市供電線路環(huán)境,在城市配電網(wǎng)絡(luò)供電方式中,已逐漸取代了架空線路的供電方式。目前,地下電纜的使用量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了架空線路的使用量。隨著電網(wǎng)中電力電纜數(shù)量的急劇增加,電纜的故障也相應(yīng)增多。
電纜一般都敷設(shè)在地下通道中,在日常運行管理過程中,除了電纜本身故障外,人為偷盜或破壞電纜外層的現(xiàn)象也十分嚴(yán)重。特別是中壓IOkV電力電纜屏蔽層被剝現(xiàn)象時有發(fā)生,這種人為破壞的故障在很大程度上已經(jīng)給電力電網(wǎng)造成了極大人員經(jīng)濟(jì)損失。針對這種情況,目前國內(nèi)相繼出現(xiàn)了各種類型的低壓照明電纜報警系統(tǒng)、架空線纜防盜報警系統(tǒng)、停電電力電纜防盜報警系統(tǒng),但針對中壓運行電力電纜的防盜報警產(chǎn)品少之又少,普遍的電力電纜防盜裝置是將監(jiān)測裝置串入電纜的屏蔽層及鋼鎧當(dāng)中。利用電力電纜屏蔽層和地之間形成的高頻信號傳輸通道進(jìn)行電力電纜防盜,當(dāng)電力電纜屏蔽層和地之間形成的高頻信號傳輸通道遭到破壞時,表示被監(jiān)測電纜有異常同時報警。但是,因為給電力電纜屏蔽層當(dāng)中接入了其他介質(zhì),給電力電纜的運行帶來不可靠因素。同時,現(xiàn)場安裝時必須停運被監(jiān)測電力電纜,改變原有電力電纜的安裝結(jié)構(gòu),費時費力不方便安裝。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種通過注入高頻信號檢測運行電纜接地狀態(tài)的電路,能夠簡單、有效地檢測運行電纜接地狀態(tài)。本實用新型的技術(shù)方案如下:一種通過注入高頻信號檢測運行電纜接地狀態(tài)的電路,包括變頻信號源、感應(yīng)線圈和信號測量單元;所述變頻信號源通過耦合電容串接于待測電力電纜中的某相電芯中,感應(yīng)線圈耦合在整體的待測電力電纜上,信號測量單元的輸入、輸出端子分別接感應(yīng)線圈的兩端。采用上述檢測電路實時檢測運行電纜接地狀態(tài)的方法,包括以下步驟:(I)獲取電力電纜狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對于屏蔽層完好的電力電纜,變頻信號源注入高頻信號,通過信號測量單元測量高靈敏線圈上的感應(yīng)電流,從而得到電力電纜部分確定位置的電流大小,通過建立等效模型算法繪制出相應(yīng)的曲線并保存;(2)實時監(jiān)測電力電纜狀態(tài)變頻信號源注入所述高頻信號,測量并記錄高靈敏線圈上的感應(yīng)電流,通過和之前保存的曲線進(jìn)行對比,判定出該電力電纜屏蔽層是否有破損,并發(fā)出相應(yīng)的告警信息。[0015]本實用新型具有以下優(yōu)點:該電路結(jié)構(gòu)簡單,實現(xiàn)成本低,能夠簡單、有效地檢測運行電纜接地狀態(tài);在電路中進(jìn)行濾波和有效處理后可以實現(xiàn)電纜開路的檢測。
圖1為本實用新型的示意圖。圖中,1一IOkV電力電纜;2—電纜外屏蔽層;3—電纜接地端。
具體實施方式
在現(xiàn)有地下電纜接地方式和工作過程不改變的前提下,本實用新型提出了如圖1所示通過注入高頻信號檢測運行電纜接地狀態(tài)的電路裝置。該方案通過ICi高絕緣小電容將信號源A的高頻信號注入IOkV的某相電芯中。相線與電纜外層有分布電容的存在(該分部電容一般為PF級,如圖中2C1、2C2、……、2Cn等),當(dāng)高頻信號流過相線時將會在外層感應(yīng)出同頻的漏電信號。基于以上原理,通過高靈敏線圈與信號B測量單元可檢測出正常電纜狀態(tài)和故障電纜狀態(tài)(如外層割斷情況)的信號變化,通過多種曲線的比較和處理,可以判斷出該電纜的工作狀態(tài),從而進(jìn)行合理可靠的報警。由于分布電容極其微小和注入信號幅度有限,從測量單元B獲取的信號極其微弱,可設(shè)計高靈敏度的線 圈環(huán)路和放大濾波電路,并通過多位AD轉(zhuǎn)換進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在處理過程中,通過預(yù)先在單片機內(nèi)部建立的等效模型算法進(jìn)行比較判斷,從而可以獲取電纜的運行狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)檢測到有故障存在時,立刻將故障結(jié)果發(fā)送給遠(yuǎn)程手機或網(wǎng)站進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫,同時報警。
權(quán)利要求1.一種通過注入高頻信號檢測運行電纜接地狀態(tài)的電路,其特征在于:包括變頻信號源、感應(yīng)線圈和信號測量單元;所述變頻信號源通過耦合電容串接于待測電力電纜中的某相電芯中,向該相電芯注入高頻信號;感應(yīng)線圈耦合在整體的待測電力電纜上,信號測量單元的輸入、輸 出端子分別接感應(yīng)線圈的兩端。
專利摘要本實用新型提供一種通過注入高頻信號檢測運行電纜接地狀態(tài)的電路,能夠簡單、有效地檢測運行電纜接地狀態(tài),該電路包括變頻信號源、感應(yīng)線圈和信號測量單元,變頻信號源通過耦合電容串接于待測電力電纜中的某相電芯中,感應(yīng)線圈耦合在整體的待測電力電纜上,信號測量單元的輸入、輸出端子分別接感應(yīng)線圈的兩端。
文檔編號G01R31/02GK203117345SQ20132006171
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者楊剛武, 何健 申請人:西安秦驪成套電器有限公司