基于高速采樣裝置的電力電纜局部放電在線監(jiān)測定位系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于高速采樣裝置的電力電纜局部放電在線監(jiān)測定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力電纜在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣，保障電纜線路的安全運(yùn)行是對電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求。隨著社會的高速發(fā)展，土地資源日趨緊張，電力線路逐漸由以往占地多的明線方式改為地埋方式。特別是最近幾年，隨著我國城鄉(xiāng)及國防現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，使電力電纜的應(yīng)用更加廣泛，其數(shù)量成倍增長。電纜線路的安全運(yùn)行與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，電纜線路的故障隱患嚴(yán)重地威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，電纜故障對社會造成的影響也越來越大。突發(fā)的斷電事故不僅會給人們的正常生產(chǎn)和生活造成嚴(yán)重混亂，也會給電力公司造成巨大的損失。人們己經(jīng)不能接受因電纜線路故障造成工礦生產(chǎn)事故，或銀行系統(tǒng)、鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)、機(jī)場調(diào)度系統(tǒng)和生活供電的中斷。另一方面，電纜線路的故障檢測比架空輸電線路故障檢測任務(wù)要艱巨很多，因?yàn)殡娎|線路不像架空線路那樣具有直接可觀測性。如果電纜故障點(diǎn)的檢測結(jié)果與實(shí)際故障相差較大，那么也就失去了意義。所以，電纜故障檢測要求精確度更高的方法。
[0003]分析與歸納電力電纜的故障原因和特點(diǎn)，大致如下:
[0004]1.機(jī)械損傷:機(jī)械損傷類故障比較常見，所占故障率接近百分之六十。一般造成機(jī)械損傷的原因有直接受外力損傷、施工損傷、自然損傷等幾種。
[0005]2.絕緣受潮:絕緣受潮是電纜故障的又一主要因素。一般造成絕緣受潮的原因是電纜中間接頭或終端頭密封工藝不良或密封失效以及電纜護(hù)套被異物刺穿或腐蝕穿孔等。
[0006]3.絕緣老化:電纜絕緣長期在電作用下工作，要受到伴隨電作用而來的化學(xué)、熱和機(jī)械作用，從而使介質(zhì)發(fā)生物理化學(xué)變化，使介質(zhì)的絕緣下降。
[0007]4.過電壓:過電壓主要指大氣過電壓和內(nèi)過電壓。3倍的大氣過電壓或操作過電壓對于絕緣良好的電纜不會有太大的影響，但實(shí)際上，電纜線路在遭受雷擊時(shí)被擊穿的情況并不罕見。
[0008]5.過熱:引起電纜過熱的原因主要是電纜長期過負(fù)荷工作、火災(zāi)或鄰近電纜故障的燒傷、靠近其他熱源，長期接受熱輻射等。
[0009]6.傳統(tǒng)的電力電纜離線故障測距裝置需附加高壓脈沖發(fā)生器，出于各種因素考慮，如人身安全，絕緣性能等，所加電壓只有30-40kv，達(dá)不到測量IlOkV以上電壓等級電力電纜故障點(diǎn)擊穿的要求，無法實(shí)現(xiàn)IlOkv以上電壓等級電力電纜故障測距。在線故障測距裝置的引入，完全利用電力電纜故障瞬間產(chǎn)生的信息，能夠克服這方面的缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于高速采樣裝置的電力電纜局部放電在線監(jiān)測定位系統(tǒng)。
[0011]本實(shí)用新型的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種基于高速采樣裝置的電力電纜局部放電在線監(jiān)測定位系統(tǒng)，包括多個(gè)用于采集高壓電纜不同位置放電信號的傳感器、與傳感器通過同軸電纜相連的監(jiān)測終端、與監(jiān)測終端通過光纖相連的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過光纖相連的放電監(jiān)測集中器，所述監(jiān)測終端的數(shù)量為多個(gè)，每個(gè)監(jiān)測終端與同一位置的多個(gè)傳感器相連，各個(gè)監(jiān)測終端之間通過光纖相連，其特征在于，還包括無線檢測儀，該無線檢測儀包括一高速采樣裝置，其包括信號采集模塊、控制模塊和無線通訊模塊，所述信號采集模塊的信號輸出端與所述控制模塊的信號輸入端連接，所述控制模塊的數(shù)據(jù)端口與所述無線通訊模塊的數(shù)據(jù)端口連接，所述無線通訊模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，所述信號采集模塊由多個(gè)并行的通道構(gòu)成，每個(gè)通道包括高頻傳感器、程控放大器、抗混疊濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述高頻傳感器的信號輸出端與所述程控放大器的信號輸入端連接，所述程控放大器的信號輸出端與所述抗混疊濾波器的信號輸入端連接，所述抗混疊濾波器的信號輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換器的信號輸入端連接，所述控制模塊的控制信號輸出端與每個(gè)通道的程控放大器的控制信號輸入端連接。
[0012]所述控制模塊包括局部信號處理器、局部特征提取器、信號分析診斷器和采樣控制器，所述局部信號處理器的信號輸入端分別與不同的A/D轉(zhuǎn)換器的信號輸出端連接，所述局部信號處理器的信號輸出端與所述局部特征提取器的信號輸入端連接，所述局部特征提取器的信號輸出端與所述信號分析診斷器的信號輸入端連接，所述信號分析診斷器的信號輸出端與所述采樣控制器的信號輸入端連接，所述采樣控制器的控制信號輸出端與每個(gè)所述程控放大器的控制信號輸入端連接。
[0013]所述無線檢測儀還包括數(shù)據(jù)存儲器，所述數(shù)據(jù)存儲器的信號輸入端與所述控制模塊的信號輸出端連接。
[0014]所述無線檢測儀還包括定時(shí)電路，所述定時(shí)電路與所述控制模塊連接。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單，且具有較高的同步采用精度。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型中的無線檢測儀的示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0019]如圖1-2所示基于高速采樣裝置的電力電纜局部放電在線監(jiān)測定位系統(tǒng)是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。該高壓電纜局部放電在線監(jiān)測及定位系統(tǒng)包括多個(gè)用于采集高壓電纜200不同位置放電信號的傳感器110、與傳感器110通過同軸電纜相連的監(jiān)測終端120、與監(jiān)測終端120通過光纖130相連的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)140、與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)140通過光纖130相連的放電監(jiān)測集中器150以及通過無線網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)140連接的無線檢測儀。該高壓電纜局部放電在線監(jiān)測及定位系統(tǒng)100的監(jiān)測終端120為數(shù)個(gè)。每個(gè)監(jiān)測終端120與同一位置的多個(gè)傳感器110相連，各個(gè)監(jiān)測終端120之間通過光纖130相連。在該實(shí)施例中，傳感器110為電磁感應(yīng)式傳感器。
[0020]無線檢測儀包括高速采樣裝置、電源電路4、定時(shí)電路5和數(shù)據(jù)存儲器6。高速采樣裝置包括信號采集模塊1、控制模塊2和無線通訊模塊3。信號采集模塊I的信號輸出端與控制模塊2的信號輸入端連接，控制模塊3的數(shù)據(jù)端口與無線通訊模塊3的數(shù)據(jù)端口連接，無線通訊模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)140連接。信號采集模塊I由多個(gè)并行的通道構(gòu)成，每個(gè)通道包括高頻傳感器11、程控放大器12、抗混疊濾波器13和A/D轉(zhuǎn)換器14，高頻傳感器11的信號輸出端與程控放大器12的信號輸入端連接，程控放大器12的信號輸出端與抗混疊濾波器13的信號輸入端連接，抗混疊濾波器13的信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器14的信號輸入端連接，控制模塊2的控制信號輸出端與每個(gè)通道的程控放大器12的控制信號輸入端連接。電源電路4與定時(shí)電路5連接并分別與控制模塊2連接。數(shù)據(jù)存儲器5的信號輸入端與控制模塊2的信號輸出端連接。
[0021]程控放大器12的放大倍數(shù)可由軟件設(shè)置為1、2、4和8倍。抗混疊濾波器13為四階巴特沃斯型低通濾波器，其截止頻率設(shè)定在7.5ΜΗζ ο
[0022]控制模塊2包括局部信號處理器21、局部特征提取器22、信號分析診斷器23和采樣控制器24。局部信號處理器21的信號輸入端分別與不同的A/D轉(zhuǎn)換器14的信號輸出端連接，局部信號處理器21的信號輸出端與局部特征提取器22的信號輸入端連接，局部特征提取器22的信號輸出端與信號分析診斷器23的信號輸入端連接，信號分析診斷器23的信號輸出端與采樣控制器24的信號輸入端連接，采樣控制器24的控制信號輸出端與每個(gè)程控放大器12的控制信號輸入端連接。高速采樣裝置具有較高的檢測精度、檢測速度快和可靠性，同時(shí)具有無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?br>[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于高速采樣裝置的電力電纜局部放電在線監(jiān)測定位系統(tǒng)，包括多個(gè)用于采集高壓電纜不同位置放電信號的傳感器、與傳感器通過同軸電纜相連的監(jiān)測終端、與監(jiān)測終端通過光纖相連的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過光纖相連的放電監(jiān)測集中器，所述監(jiān)測終端為數(shù)個(gè)，每個(gè)監(jiān)測終端與同一位置的多個(gè)傳感器相連，各個(gè)監(jiān)測終端之間通過光纖相連，其特征在于，還包括無線檢測儀，該無線檢測儀包括一高速采樣裝置，其包括信號采集模塊、控制模塊和無線通訊模塊，所述信號采集模塊的信號輸出端與所述控制模塊的信號輸入端連接，所述控制模塊的數(shù)據(jù)端口與所述無線通訊模塊的數(shù)據(jù)端口連接，所述信號采集模塊由多個(gè)并行的通道構(gòu)成，每個(gè)通道包括高頻傳感器、程控放大器、抗混疊濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述高頻傳感器的信號輸出端與所述程控放大器的信號輸入端連接，所述程控放大器的信號輸出端與所述抗混疊濾波器的信號輸入端連接，所述抗混疊濾波器的信號輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換器的信號輸入端連接，所述控制模塊的控制信號輸出端與每個(gè)通道的程控放大器的控制信號輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速采樣裝置的電力電纜局部放電在線監(jiān)測定位系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括局部信號處理器、局部特征提取器、信號分析診斷器和采樣控制器，所述局部信號處理器的信號輸入端分別與不同的A/D轉(zhuǎn)換器的信號輸入端連接，所述局部信號處理器的信號輸出端與所述局部特征提取器的信號輸入端連接，所述局部特征提取器的信號輸出端與所述信號分析診斷器的信號輸入端連接，所述信號分析診斷器的信號輸出端與所述采樣控制器的信號輸入端連接，所述采樣控制器的控制信號輸出端與每個(gè)所述程控放大器的控制信號輸入端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于高速采樣裝置的電力電纜局部放電在線監(jiān)測定位系統(tǒng)，其特征在于，所述無線檢測儀還包括數(shù)據(jù)存儲器，所述數(shù)據(jù)存儲器的信號輸入端與所述控制模塊的信號輸出端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于高速采樣裝置的電力電纜局部放電在線監(jiān)測定位系統(tǒng)，其特征在于，所述無線檢測儀還包括定時(shí)電路，所述定時(shí)電路與所述控制模塊連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于高速采樣裝置的電力電纜局部放電在線監(jiān)測定位系統(tǒng)，包括多個(gè)用于采集高壓電纜不同位置放電信號的傳感器、與傳感器通過同軸電纜相連的監(jiān)測終端、與監(jiān)測終端通過光纖相連的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過光纖相連的放電監(jiān)測集中器和無線檢測儀，所述監(jiān)測終端為數(shù)個(gè)，每個(gè)監(jiān)測終端與同一位置的多個(gè)傳感器相連，各個(gè)監(jiān)測終端之間通過光纖相連，所述無線檢測儀包括一高速采樣裝置，其包括信號采集模塊、控制模塊和無線通訊模塊，所述信號采集模塊的信號輸出端與所述控制模塊的信號輸入端連接，所述控制模塊的數(shù)據(jù)端口與所述無線通訊模塊的數(shù)據(jù)端口連接。該在線監(jiān)測定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，且具有較高的同步采用精度。
【IPC分類】G01R31/12
【公開號】CN204631197
【申請?zhí)枴緾N201520197245
【發(fā)明人】孔令生, 彭元泉, 鐘少榮, 陳善文, 趙偉杰, 譚文展, 吳燕平, 李慧珊, 梁文濱, 艾維
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年4月3日