一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)及電流測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的加快，人們對(duì)電能的需求，提出了更高的要求，但是，電力電纜在電能的輸送中起著決定性的作用，近幾年，城市中電力電纜的使用量急劇上升，電力電纜的維護(hù)、運(yùn)行變得極為重要，為減少用戶的停電時(shí)間，確保電力電纜安全運(yùn)行，對(duì)電力電纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)是很有必要的。
[0003]傳統(tǒng)的測(cè)量方法需要運(yùn)行維護(hù)人員定期到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、記錄，然后人工分析數(shù)據(jù)，而測(cè)量絕緣電阻時(shí)電纜必須停運(yùn)，因此這種測(cè)量方法不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，還不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜護(hù)層絕緣缺陷。所以，在高壓電纜的實(shí)際運(yùn)行中，電纜芯線運(yùn)行電流是否超負(fù)荷、主絕緣及護(hù)層絕緣是否存在缺陷，都可以從電纜金屬護(hù)層循環(huán)電流的變化中反映出來。若能對(duì)高壓電纜進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行電纜金屬護(hù)層的循環(huán)電流等指標(biāo)，對(duì)于避免電纜長(zhǎng)期過載運(yùn)行，負(fù)荷調(diào)節(jié)，安全運(yùn)行維護(hù)等方面都具有重要意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種減少試驗(yàn)工作時(shí)間，提高工作效能，同時(shí)能準(zhǔn)確快速的對(duì)高壓電纜在實(shí)際運(yùn)行中電纜芯線運(yùn)行電流是否超負(fù)荷、主絕緣及護(hù)層絕緣是否存在缺陷進(jìn)行判定，對(duì)工作人員的人身安全提供強(qiáng)有力保障的電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。
[0005]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括線圈機(jī)構(gòu)和電路機(jī)構(gòu)，所述線圈機(jī)構(gòu)與電路機(jī)構(gòu)連接，電路機(jī)構(gòu)連接低壓穩(wěn)壓器，低壓穩(wěn)壓器設(shè)有直流電源，所述線圈機(jī)構(gòu)設(shè)有多組柔性電流鉗，所述電路機(jī)構(gòu)設(shè)有多組信號(hào)調(diào)理電路，線圈機(jī)構(gòu)上的各柔性電流鉗分別于電路機(jī)構(gòu)上的各信號(hào)調(diào)理電路連接，所述電路機(jī)構(gòu)設(shè)有微處理器，各信號(hào)調(diào)理電路與微處理器連接，所述微處理器連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、鍵盤、顯示屏和串口通信模塊。
[0007]進(jìn)一步，所述柔性電流鉗包括線圈屏蔽層、自由端、線圈固定外殼和引出線屏蔽層，線圈屏蔽層有效的減小測(cè)量時(shí)的噪聲信號(hào)干擾，自由端完全安裝至自由端殼體底部，減少氣隙對(duì)電磁信號(hào)強(qiáng)度的干擾；線圈固定外殼采用曲面流線型，用于補(bǔ)償因線圈位置放置導(dǎo)致的偏差。
[0008]進(jìn)一步，所述信號(hào)調(diào)理電路由放大電路、無(wú)源濾波電路、差動(dòng)放大電路、二階有源濾波電路、積分電路、可變?cè)鲆娣糯箅娐泛虯D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，放大電路、無(wú)源濾波電路、差動(dòng)放大電路、二階有源濾波電路、積分電路、可變?cè)鲆娣糯箅娐泛虯D轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置依據(jù)國(guó)網(wǎng)電力設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)規(guī)范，采用六路獨(dú)立量程的電流信號(hào)調(diào)理電路，監(jiān)測(cè)裝置低功耗設(shè)計(jì)，并采用高精度柔性電流鉗作為采樣互感器，能精確測(cè)量不同強(qiáng)度的電流信號(hào)，本實(shí)用新型無(wú)需定期到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、記錄，人工分析數(shù)據(jù)，全部由后臺(tái)軟件依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定絕緣狀態(tài)的優(yōu)劣告警提示，本實(shí)用新型可以得到很好的應(yīng)用，徹底解決了需要定期到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、記錄，人工分析數(shù)據(jù)的繁瑣工作，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0011]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0012]附圖2為本實(shí)用新型柔性電流鉗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]附圖3為本實(shí)用新型信號(hào)調(diào)理電路的原理示意圖；
[0014]附圖4為本實(shí)用新型使用時(shí)安裝示意圖。
[0015]圖中，I線圈機(jī)構(gòu)，2電路機(jī)構(gòu)，3柔性電流鉗，4信號(hào)調(diào)理電路，5微處理器，6數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，7鍵盤，8顯示屏，9串口通信模塊，10低電壓穩(wěn)壓器，11直流電源，12線圈屏蔽層，13自由端，14線圈固定外殼，15引出線屏蔽層，16放大電路，17無(wú)源濾波電路，18差動(dòng)放大電路，19 二階有源濾波電路，20積分電路，21可變?cè)鲆娣糯箅娐罚?2 AD轉(zhuǎn)換電路。
【具體實(shí)施方式】
[0016]附圖1-4為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例。該實(shí)用新型一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括線圈機(jī)構(gòu)和電路機(jī)構(gòu)，所述線圈機(jī)構(gòu)與電路機(jī)構(gòu)連接，電路機(jī)構(gòu)連接低壓穩(wěn)壓器，低壓穩(wěn)壓器設(shè)有直流電源，所述線圈機(jī)構(gòu)設(shè)有多組柔性電流鉗，所述電路機(jī)構(gòu)設(shè)有多組信號(hào)調(diào)理電路，線圈機(jī)構(gòu)上的各柔性電流鉗分別于電路機(jī)構(gòu)上的各信號(hào)調(diào)理電路連接，所述電路機(jī)構(gòu)設(shè)有微處理器，各信號(hào)調(diào)理電路與微處理器連接，所述微處理器連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、鍵盤、顯示屏和串口通信模塊。
[0017]進(jìn)一步，所述柔性電流鉗包括線圈屏蔽層、自由端、線圈固定外殼和引出線屏蔽層，線圈屏蔽層有效的減小測(cè)量時(shí)的噪聲信號(hào)干擾，自由端完全安裝至自由端殼體底部，減少氣隙對(duì)電磁信號(hào)強(qiáng)度的干擾；線圈固定外殼采用曲面流線型，用于補(bǔ)償因線圈位置放置導(dǎo)致的偏差。
[0018]進(jìn)一步，所述信號(hào)調(diào)理電路由放大電路、無(wú)源濾波電路、差動(dòng)放大電路、二階有源濾波電路、積分電路、可變?cè)鲆娣糯箅娐泛虯D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，放大電路、無(wú)源濾波電路、差動(dòng)放大電路、二階有源濾波電路、積分電路、可變?cè)鲆娣糯箅娐泛虯D轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接。
[0019]該實(shí)用新型一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，使用時(shí)如圖4所示，A-1、B-1、C-1分別為三相電纜芯線，A-2、B-2、C-2分別為三相電纜外護(hù)套及其屏蔽層，A-1U B-1U C-1l為放置于三相電纜芯線的柔性電流鉗，A-21、B-21、C-21為放置于三相電纜外護(hù)套及其屏蔽層的柔性電流鉗，D為護(hù)套監(jiān)測(cè)裝置，柔性電流鉗同時(shí)對(duì)電纜外護(hù)套及其屏蔽層與電纜芯線采樣，采樣結(jié)果經(jīng)過護(hù)套監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行對(duì)比分析并依據(jù)國(guó)網(wǎng)帶電設(shè)備檢測(cè)技術(shù)規(guī)范制定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電纜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估:
[0020]正常:滿足下列全部條件時(shí)；接地電流絕對(duì)值〈100A;接地電流與負(fù)荷比值<20% ;單相接地電流最大值/最小值〈3;
[0021]異常:滿足下表任何一項(xiàng)條件時(shí)；接地電流絕對(duì)值> 200A ;接地電流與負(fù)荷比值>50% ;單相接地電流最大值/最小值> 5 ;
[0022]缺陷:滿足下表任何一項(xiàng)條件時(shí)；接地電流絕對(duì)值彡100A且< 200A ;接地電流與負(fù)荷比值彡20%且< 50% ;單相接地電流最大值/最小值彡3且< 5。
[0023]柔性電流鉗用于電纜電流信號(hào)的采樣，得到的微分信號(hào)傳送至信號(hào)調(diào)理電路，信號(hào)調(diào)理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、積分及AD轉(zhuǎn)換后獲得微處理器可以識(shí)別的信號(hào)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊間隔性存儲(chǔ)采樣結(jié)果和所有異常數(shù)據(jù)以供后續(xù)參考，線圈屏蔽層具有良好屏蔽效果，有效的減小測(cè)量時(shí)的噪聲信號(hào)干擾；自由端完全裝入到自由端殼體底部，幾乎接近無(wú)縫對(duì)接，有效減少氣隙對(duì)電磁信號(hào)強(qiáng)度的干擾；線圈固定外殼結(jié)構(gòu)采用曲面流線型，用于補(bǔ)償因線圈位置放置導(dǎo)致的偏差；引出線屏蔽層確保接入積分電路前的微分信號(hào)不受使用環(huán)境周圍干擾源的影響，分別是回流線、漆包線、屏蔽線漆包線線與屏蔽線連接至電路部分Vin-，回流線連接至電路部分Vin+ ;信號(hào)調(diào)理電路的放大電路對(duì)小信號(hào)做初級(jí)放大，便于數(shù)據(jù)的濾波和采樣；無(wú)源濾波電路可以濾除信號(hào)中的高頻成分；差動(dòng)放大電路對(duì)信號(hào)放大同時(shí)具有消除零點(diǎn)漂移和抑制共模干擾的作用；信號(hào)中的低頻雜波很難通過無(wú)源濾波實(shí)現(xiàn)，而二階有源濾波很容易做到，積分電路調(diào)整信號(hào)相位偏移；可變?cè)鲆娣糯箅娐酚晌⑻幚砥骺刂?，根?jù)電流信號(hào)的大小調(diào)整放大器的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)電流信號(hào)的測(cè)量，AD轉(zhuǎn)換電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為微處理器可以處理的數(shù)字信號(hào)。
[0024]本實(shí)用新型一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，依據(jù)容性電流的變化確定電纜外護(hù)套或屏蔽層絕緣狀態(tài)，通過電纜芯線與外護(hù)套之間存在電位差，芯線負(fù)荷電流會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，高壓施加主絕緣及外護(hù)套產(chǎn)生容性電流，即電纜芯線與外護(hù)套之間存在容抗，外護(hù)套絕緣狀態(tài)良好的情況下，容性電流較小且電流值相對(duì)穩(wěn)定，絕緣狀態(tài)異常時(shí)，芯線與外護(hù)套或屏蔽層的容抗值和阻抗值會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致容性電流變大。
[0025]本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)得知在本實(shí)用新型的啟示下作出的與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0026]本實(shí)用新型未詳細(xì)描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括線圈機(jī)構(gòu)和電路機(jī)構(gòu)，所述線圈機(jī)構(gòu)與電路機(jī)構(gòu)連接，電路機(jī)構(gòu)連接低壓穩(wěn)壓器，低壓穩(wěn)壓器設(shè)有直流電源，所述線圈機(jī)構(gòu)設(shè)有多組柔性電流鉗，所述電路機(jī)構(gòu)設(shè)有多組信號(hào)調(diào)理電路，線圈機(jī)構(gòu)上的各柔性電流鉗分別于電路機(jī)構(gòu)上的各信號(hào)調(diào)理電路連接，所述電路機(jī)構(gòu)設(shè)有微處理器，各信號(hào)調(diào)理電路與微處理器連接，所述微處理器連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、鍵盤、顯示屏和串口通信模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征是:所述柔性電流鉗包括線圈屏蔽層、自由端、線圈固定外殼和引出線屏蔽層，線圈屏蔽層有效的減小測(cè)量時(shí)的噪聲信號(hào)干擾，自由端完全安裝至自由端殼體底部，減少氣隙對(duì)電磁信號(hào)強(qiáng)度的干擾；線圈固定外殼采用曲面流線型，用于補(bǔ)償因線圈位置放置導(dǎo)致的偏差。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征是:所述信號(hào)調(diào)理電路由放大電路、無(wú)源濾波電路、差動(dòng)放大電路、二階有源濾波電路、積分電路、可變?cè)鲆娣糯箅娐泛虯D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，放大電路、無(wú)源濾波電路、差動(dòng)放大電路、二階有源濾波電路、積分電路、可變?cè)鲆娣糯箅娐泛虯D轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)及電流測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。該電纜外護(hù)套絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括線圈機(jī)構(gòu)和電路機(jī)構(gòu)，所述線圈機(jī)構(gòu)與電路機(jī)構(gòu)連接，電路機(jī)構(gòu)連接低壓穩(wěn)壓器，低壓穩(wěn)壓器設(shè)有直流電源，所述線圈機(jī)構(gòu)設(shè)有多組柔性電流鉗，所述電路機(jī)構(gòu)設(shè)有多組信號(hào)調(diào)理電路，線圈機(jī)構(gòu)上的各柔性電流鉗分別于電路機(jī)構(gòu)上的各信號(hào)調(diào)理電路連接，所述電路機(jī)構(gòu)設(shè)有微處理器，各信號(hào)調(diào)理電路與微處理器連接，所述微處理器連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、鍵盤、顯示屏和串口通信模塊。其有益效果是：徹底解決了需要定期到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、記錄，人工分析數(shù)據(jù)的繁瑣工作，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【IPC分類】G01R31/08, G01R31/12
【公開號(hào)】CN205176195
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520815790
【發(fā)明人】蘇煒, 霍光, 陳平, 戴曉敏, 劉文強(qiáng), 劉建飛, 王佩霞, 何彥平, 李斌, 李民, 蘇輝
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司天水供電公司, 山東達(dá)順電子科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月22日