一種電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括：后臺(tái)監(jiān)控模塊、若干采集終端、通信模塊、接地電流傳感器以及故障電流傳感器；所述接地電流傳感器、故障電流傳感器分別與所述采集終端連接，采集電纜的工作電氣參數(shù)，并傳輸至所述采集終端中；所述通信模塊設(shè)置在采集終端中，通過(guò)所述通信模塊傳輸所述工作電氣參數(shù)至所述后臺(tái)監(jiān)控模塊中；所述后臺(tái)監(jiān)控模塊獲取所述工作電氣參數(shù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的情況，向用戶終端發(fā)送對(duì)應(yīng)的警報(bào)信息。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于電纜的連續(xù)在線檢測(cè)，獲得各種電氣參數(shù)的變化狀態(tài)曲線，并通過(guò)通信模塊及時(shí)的發(fā)送相應(yīng)的信息至用戶終端中，使得電纜的絕緣狀態(tài)能夠得到更加精確的判斷等。
【專利說(shuō)明】
一種電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電纜檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的電力電纜使用過(guò)程中，可能由于外力破壞、絕緣損傷，白蟻損傷、中間接頭，交叉互聯(lián)接地箱泡水等原因，導(dǎo)致電纜的損壞。電力電纜的損壞會(huì)造成很大的危害和經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用停電測(cè)量護(hù)層絕緣電阻、人工測(cè)量護(hù)層環(huán)流、電纜溝內(nèi)損壞檢查等方式。但是上述方式需要需要進(jìn)行停電測(cè)量，影響了線路的可用率，而且人工測(cè)量的效率低，工作量較大。而定期測(cè)量還使得電纜的絕緣護(hù)層缺陷等無(wú)法及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和得到處理。
[0004]另外，由于很多接頭位于工井內(nèi)，測(cè)量困難，費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)都較高。而且電纜大多處于電纜溝內(nèi)，測(cè)量的危險(xiǎn)程度較高。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中電纜檢測(cè)困難，費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)較高的問(wèn)題。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括:后臺(tái)監(jiān)控模塊、若干采集終端、通信模塊、接地電流傳感器以及故障電流傳感器；
所述接地電流傳感器、故障電流傳感器分別與所述采集終端連接，采集電纜的工作電氣參數(shù)，并傳輸至所述采集終端中；
所述通信模塊設(shè)置在采集終端中，通過(guò)所述通信模塊傳輸所述工作電氣參數(shù)至所述后臺(tái)監(jiān)控模塊中；
所述后臺(tái)監(jiān)控模塊獲取所述工作電氣參數(shù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的情況，向用戶終端發(fā)送對(duì)應(yīng)的警報(bào)信息。
[0008]所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括獲取電纜溫度及當(dāng)前環(huán)境溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述采集終端連接。
[0009]所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述接地電流傳感器、故障電流傳感器以及溫度傳感器通過(guò)鎧裝屏蔽通信線與所述采集終端連接。
[0010]所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述溫度傳感器為光纖式溫度傳感器;精度為±0.5°C。
[0011]所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述接地電流傳感器的測(cè)量范圍為10μΑ_50Α;精度為 0.1%。
[0012]所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述通信模塊包括光纜連接單元、RS485總線連接單元以及GPRS無(wú)線通信單元。
[0013]所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述采集模塊還包括取能單元;所述取能單元與所述采集模塊連接，獲取電纜中的運(yùn)行電能為所述采集模塊供電。
[0014]有益效果:本發(fā)明提供的一種電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于電纜的連續(xù)在線檢測(cè)，獲得各種電氣參數(shù)的變化狀態(tài)曲線，并通過(guò)通信模塊及時(shí)的發(fā)送相應(yīng)的信息至用戶終端中，使得電纜的絕緣狀態(tài)能夠得到更加精確的判斷等，具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明提供一種電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]如圖1所示，為本發(fā)明具體實(shí)施例的一種電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:后臺(tái)監(jiān)控模塊100、若干采集終端200、通信模塊300、接地電流傳感器210以及故障電流傳感器220。
[0018]在所述系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)中，可以采用雙CPU設(shè)計(jì)，人機(jī)交互界面和診斷檢測(cè)邏輯部分分別屬于不同的上下位機(jī)，避免相互影響。數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，使用16為高速模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，32位嵌入式CPU傳感器以及32位的150MHz DSP，提供足夠的運(yùn)算能力，實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的實(shí)時(shí)記錄。
[0019]所述接地電流傳感器210、故障電流傳感器220分別與所述采集終端200連接。上述傳感器采集電纜的工作電氣參數(shù)，并將其傳輸至所述采集終端中。所述采集終端具體的采樣頻率可以為100MHz/CH，在具體實(shí)施例中，每個(gè)采集終端可以監(jiān)測(cè)6條電纜的接地電流、高頻電流以及故障電流。并通過(guò)數(shù)字信號(hào)頻譜分析的方法計(jì)算該回路電纜對(duì)地電壓、對(duì)地容性電流、對(duì)地阻性電流、故障電流以及脈沖電流。
[0020]具體的，所述接地電流傳感器、故障電流傳感器以及溫度傳感器通過(guò)鎧裝屏蔽通信線與所述采集終端連接，保持信號(hào)傳輸不受影響。更具體的，所述接地電流傳感器的測(cè)量范圍為10μΑ-50Α;精度為0.1%。
[0021]較佳的是，所述采集模塊還包括可以取能單元。所述取能單元與所述采集模塊連接，通過(guò)從高壓電纜感應(yīng)取電方式獲取電能，從而為所述采集模塊等進(jìn)行供電。所述取能單元可以采用開(kāi)啟式設(shè)置，在加裝時(shí)不影響和破壞電纜的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述取能單元還可以設(shè)置有高能電池，用于存儲(chǔ)一部分能量從而在電纜運(yùn)行電流較小時(shí)，保證采集終端的連續(xù)運(yùn)行。
[0022]所述通信模塊300設(shè)置在采集終端中，采集終端通過(guò)所述通信模塊300傳輸所述工作電氣參數(shù)至所述后臺(tái)監(jiān)控模塊100中。
[0023]在實(shí)際使用中，如圖1所示，所述通信模塊300可以包括光纜連接單元310或RS485總線連接單元以及GPRS無(wú)線通信單元330。各個(gè)采集終端與后臺(tái)之間可以通過(guò)上述三種方式，實(shí)現(xiàn)光纖通信組網(wǎng)、GPRS無(wú)線通信組網(wǎng)等，實(shí)現(xiàn)采集信息的上傳，并進(jìn)一步處理發(fā)送至用戶終端中，提供更加直觀數(shù)據(jù)顯示。
[0024]所述后臺(tái)監(jiān)控模塊100獲取所述工作電氣參數(shù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的情況，向用戶終端發(fā)送對(duì)應(yīng)的警報(bào)信息。具體的，所述后臺(tái)監(jiān)控模塊可以采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置有公網(wǎng)部分和內(nèi)網(wǎng)部分。公網(wǎng)部分可以通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)向用戶終端(例如手機(jī))發(fā)送對(duì)應(yīng)的報(bào)警信號(hào)和完成熱備份。內(nèi)網(wǎng)部分為內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)用戶企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的(例如值班手機(jī))信息傳輸。
[0025]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，如圖1所示，所述系統(tǒng)還包括獲取電纜溫度及當(dāng)前環(huán)境溫度的溫度傳感器230。所述溫度傳感器230與所述采集終端連接。具體的，所述溫度傳感器為光纖式溫度傳感器;精度為± 0.5 °C。
[0026]上述系統(tǒng)的在實(shí)際使用過(guò)程中的功能包括:首先，測(cè)量并記錄電纜對(duì)地電壓、屏蔽層接地電流、故障電流、電纜對(duì)地容性阻抗等參數(shù)，并繪制相應(yīng)的變化曲線，進(jìn)行綜合判斷分析后輸出并給出對(duì)應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，便于人工的進(jìn)一步電纜狀態(tài)評(píng)估。
[0027]其次，可以以電纜正式投運(yùn)后一個(gè)月內(nèi)各運(yùn)行參數(shù)的平均值作為基準(zhǔn)值，將新的測(cè)量結(jié)果與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)相對(duì)偏差長(zhǎng)時(shí)間(例如連續(xù)一周以上)超出預(yù)定的閾值時(shí)，給出相應(yīng)參數(shù)的報(bào)警信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)電纜性能的準(zhǔn)確檢測(cè)。
[0028]而且，還可以通過(guò)歷史數(shù)據(jù)的變化曲線，直觀的看出電纜絕緣老化的趨勢(shì)，便于對(duì)電纜絕緣的狀態(tài)作出更加精確的判斷。
[0029]最后，當(dāng)電纜發(fā)生絕緣故障時(shí)，記錄故障電流的實(shí)時(shí)波形，并實(shí)時(shí)檢測(cè)和辨識(shí)電纜是否對(duì)地絕緣被擊穿，給出對(duì)應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)波反射原理分析故障點(diǎn)與測(cè)量點(diǎn)之間的距離。
[0030]可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及本發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:后臺(tái)監(jiān)控模塊、若干采集終端、通信模塊、接地電流傳感器以及故障電流傳感器； 所述接地電流傳感器、故障電流傳感器分別與所述采集終端連接，采集電纜的工作電氣參數(shù)，并傳輸至所述采集終端中； 所述通信模塊設(shè)置在采集終端中，通過(guò)所述通信模塊傳輸所述工作電氣參數(shù)至所述后臺(tái)監(jiān)控模塊中； 所述后臺(tái)監(jiān)控模塊獲取所述工作電氣參數(shù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的情況，向用戶終端發(fā)送對(duì)應(yīng)的警報(bào)信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括獲取電纜溫度及當(dāng)前環(huán)境溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述采集終端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述接地電流傳感器、故障電流傳感器以及溫度傳感器通過(guò)鎧裝屏蔽通信線與所述采集終端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器為光纖式溫度傳感器;精度為± 0.5 °C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述接地電流傳感器的測(cè)量范圍為10μΑ-50Α;精度為0.1%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊包括光纜連接單元、RS485總線連接單元以及GPRS無(wú)線通信單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜在線檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述采集模塊還包括取能單元;所述取能單元與所述采集模塊連接，獲取電纜中的運(yùn)行電能為所述采集模塊供電。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK106093679SQ201610458580
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】顧鴻鳴
【申請(qǐng)人】顧鴻鳴