本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

電纜施工、接頭質(zhì)量等因素，這些都增加了電纜運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。電纜接頭施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)，施工人員對(duì)預(yù)制式電纜附件的施工工藝不熟悉等一系列原因，使得電纜接頭在長(zhǎng)時(shí)間、大電流(過(guò)負(fù)荷)運(yùn)行條件下容易發(fā)生過(guò)熱，導(dǎo)致事故，小則造成對(duì)用戶停電，嚴(yán)重時(shí)可能引起電纜線路外圍設(shè)備的連鎖反映而發(fā)生故障，甚至可能導(dǎo)致配電系統(tǒng)部分或大部分癱瘓，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電纜接頭事故率占電纜事故的90％，電纜接頭已成為供電網(wǎng)安全運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié)之一。

電力電纜的許多故障都會(huì)表現(xiàn)為產(chǎn)生接地感應(yīng)環(huán)流，如金屬護(hù)層絕緣損壞、電力電纜金屬護(hù)層接地系統(tǒng)缺陷或故障，當(dāng)主絕緣品質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，也會(huì)反應(yīng)在金屬護(hù)層的感應(yīng)電量變化上。因此針對(duì)接地感應(yīng)環(huán)流的有效監(jiān)測(cè)不僅可以監(jiān)測(cè)電力電纜金屬護(hù)層自身的狀態(tài)，也可以監(jiān)測(cè)主絕緣的品質(zhì)狀態(tài)的多類故障，可以有效地預(yù)防事故的發(fā)生、延長(zhǎng)電力電纜的使用壽命，確保電力電纜安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然研究電力電纜接地感應(yīng)環(huán)流的在線監(jiān)測(cè)具有實(shí)際意義。

電纜線路中金屬氧化物避雷器是重要的過(guò)電壓防護(hù)設(shè)備，其安全、穩(wěn)定運(yùn)行為電力系統(tǒng)提供保障。隨著避雷器投入運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)以及其產(chǎn)品存在的缺陷,避雷器在運(yùn)行電壓下的受潮、老化問(wèn)題日益突出。對(duì)于避雷器,由于其故障發(fā)展速度快，傳統(tǒng)的每年一次的預(yù)防性試驗(yàn)是不能完全發(fā)現(xiàn)其缺陷的，必須結(jié)合其他測(cè)試手段來(lái)掌握避雷器的運(yùn)行狀況，以確保其安全運(yùn)行。

局部放電監(jiān)測(cè)是分析交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣劣化程度的有效方法，這就迫切需要通過(guò)對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜進(jìn)行局部放電在線檢測(cè)以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的狀態(tài)檢修。

目前的電力電纜巡視，主要靠人工定期巡視的工作方式，主要檢查線路設(shè)備的運(yùn)行狀況及沿線路環(huán)境變化情況，夜間巡視中檢查線路接點(diǎn)有無(wú)發(fā)熱打火，絕緣子是否放電等現(xiàn)象。目前的巡視工作量繁重，經(jīng)常出現(xiàn)漏檢、錯(cuò)檢的情況，在管理上也存在較大的困難，對(duì)電纜的安全運(yùn)行存在隱患。

因此現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種新型的技術(shù)方案來(lái)解決這一問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)電力電纜人工監(jiān)測(cè)中存在巡視工作量繁重，經(jīng)常出現(xiàn)漏檢、錯(cuò)檢的情況，在管理上也存在較大的困難，對(duì)電纜的安全運(yùn)行存在隱患等技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力電纜的在線監(jiān)測(cè)與分析，可有效的提高電纜巡視及故障隱患的應(yīng)急處理效果。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)，其特征是：包括電纜接頭無(wú)線測(cè)溫傳感器、感應(yīng)電流傳感器、泄漏電流監(jiān)測(cè)傳感器、避雷器閥片溫度傳感器、局部放電監(jiān)測(cè)傳感器、3G數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程音視頻傳輸裝置、電纜溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器、電纜接地感應(yīng)電流采集中繼器、電纜線路避雷器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器、局部放電采集終端及局部放電監(jiān)測(cè)集中器，

所述電纜接頭無(wú)線測(cè)溫傳感器安裝于電纜接頭上，并通過(guò)zigbee無(wú)線通信模塊與電纜溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器通信連接，該電纜溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器通過(guò)3G遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)與電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)連接；

所述感應(yīng)電流傳感器安裝于電纜護(hù)套接地線上，并通過(guò)zigbee無(wú)線通信模塊與電纜接地感應(yīng)電流采集中繼器通信連接，所述電纜接地感應(yīng)電流采集中繼器通過(guò)3G遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)與電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)連接；

所述泄漏電流監(jiān)測(cè)傳感器安裝在避雷器接地引線上，避雷器閥片溫度傳感器設(shè)置在避雷器閥片上，泄漏電流監(jiān)測(cè)傳感器和避雷器閥片溫度傳感器分別通過(guò)zigbee無(wú)線通信模塊與電纜線路避雷器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器通信連接，該電纜線路避雷器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器通過(guò)3G遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)與電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)連接；

所述局部放電監(jiān)測(cè)傳感器通過(guò)zigbee無(wú)線通信模塊順次與局部放電采集終端、局部放電監(jiān)測(cè)集中器通信連接，所述局部放電監(jiān)測(cè)集中器通過(guò)3G遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)與電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)連接；

所述3G數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程音視頻傳輸裝置通過(guò)3G遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)連接。

所述局部放電監(jiān)測(cè)傳感器的數(shù)量為四個(gè)，三個(gè)高頻電流變壓傳感器，一個(gè)工頻傳感器，并且高頻電流變壓傳感器套接在電纜接地線上，工頻傳感器套接在電纜上。

所述3G數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程音視頻傳輸裝置包括音頻采集電路、視頻輸入與采集電路、音視頻數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換模塊及收發(fā)裝置,其中音頻采集電路、視頻輸入與采集電路分別通過(guò)音視頻數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換模塊與收發(fā)裝置連接。

通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案，本實(shí)用新型可以帶來(lái)如下有益效果：本實(shí)用新型提出了一種電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力電纜的在線監(jiān)測(cè)與分析，與現(xiàn)有的電力電纜人工定期巡視相比，智能化高，測(cè)量精度高，掌握電纜線路及設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障隱患，可有效的提高電纜巡視及故障隱患的應(yīng)急處理，保證電力電纜長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型一種電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：1-電纜接頭無(wú)線測(cè)溫傳感器1、2-感應(yīng)電流傳感器、3-泄漏電流監(jiān)測(cè)傳感器、4-避雷器閥片溫度傳感器、5-局部放電監(jiān)測(cè)傳感器、6-3G數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程音視頻傳輸裝置、7-電纜溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器、8-電纜接地感應(yīng)電流采集中繼器、9-電纜線路避雷器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器、10-局部放電采集終端、11-局部放電監(jiān)測(cè)集中器。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，包括電纜接頭無(wú)線測(cè)溫傳感器1、感應(yīng)電流傳感器2、泄漏電流監(jiān)測(cè)傳感器3、避雷器閥片溫度傳感器4、局部放電監(jiān)測(cè)傳感器5、3G數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程音視頻傳輸裝置6、電纜溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器7、電纜接地感應(yīng)電流采集中繼器8、電纜線路避雷器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器9、局部放電采集終端10及局部放電監(jiān)測(cè)集中器11，

所述電纜接頭無(wú)線測(cè)溫傳感器1安裝于電纜接頭上，監(jiān)測(cè)各電纜接頭溫度，并通過(guò)zigbee無(wú)線通信方式將各電纜接頭的溫度傳送到相應(yīng)的電纜溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器7，電纜溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器7負(fù)責(zé)對(duì)各電纜接頭無(wú)線測(cè)溫傳感器1傳送上來(lái)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，當(dāng)電纜接頭溫度超過(guò)警戒溫度時(shí)，電纜溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器7則自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)到電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可以根據(jù)需要，將報(bào)警信號(hào)通過(guò)GSM短消息方式發(fā)給相應(yīng)的負(fù)責(zé)人。電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)與電纜接頭無(wú)線測(cè)溫傳感器1進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)時(shí)顯示各路電纜接頭溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)溫度超過(guò)警戒值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)以通知運(yùn)行人員采取相應(yīng)的處理措施。另外，電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)通過(guò)對(duì)電纜接頭歷史溫度數(shù)據(jù)的分析來(lái)判斷電纜接頭的運(yùn)行狀態(tài)，以便更好地防止事故的發(fā)生。

電纜護(hù)套產(chǎn)生的環(huán)流及感應(yīng)電壓造成電纜發(fā)熱，絕緣水平降低，導(dǎo)致故障隱患，因此，外護(hù)層絕緣的健康水平單芯對(duì)輸電線路至關(guān)重要。所述感應(yīng)電流傳感器2安裝于電纜護(hù)套接地線上，并通過(guò)zigbee無(wú)線通信模塊與電纜接地感應(yīng)電流采集中繼器8通信連接，所述電纜接地感應(yīng)電流采集中繼器8通過(guò)3G遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)與電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)連接；能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)電纜絕緣及外護(hù)套絕緣狀態(tài)，運(yùn)行維護(hù)人員通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析來(lái)實(shí)現(xiàn)電力電纜故障定位和到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)處理，以利于城市電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

電纜線路中金屬氧化物避雷器是重要的過(guò)電壓防護(hù)設(shè)備，每個(gè)避雷器接地引線接入泄漏電流監(jiān)測(cè)傳感器3，避雷器閥片處安裝避雷器閥片溫度傳感器4，泄漏電流監(jiān)測(cè)傳感器3和避雷器閥片溫度傳感器4分別通過(guò)zigbee無(wú)線通信模塊與電纜線路避雷器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器9通信連接，電纜線路避雷器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器9接收泄漏電流和閥片溫度數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，該電纜線路避雷器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集中繼器9通過(guò)3G遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)與電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)連接，當(dāng)超過(guò)警戒參數(shù)時(shí)，其自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)到電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)，并可自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)送報(bào)警短消息給電纜維護(hù)人員。

所述局部放電監(jiān)測(cè)傳感器5的數(shù)量為四個(gè)，三個(gè)高頻電流變壓傳感器，一個(gè)工頻傳感器，并且高頻電流變壓傳感器套接在電纜接地線上，工頻傳感器套接在電纜上，局部放電監(jiān)測(cè)傳感器5通過(guò)zigbee無(wú)線通信模塊順次與局部放電采集終端10、局部放電監(jiān)測(cè)集中器11通信連接，所述局部放電監(jiān)測(cè)集中器11通過(guò)3G遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)與電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)連接；局部放電采集終端10主要完成信號(hào)的同步采樣、濾波降噪(如高斯濾波、小波分析等)、峰值提取、雙端峰值匹配等預(yù)處理。局部放電監(jiān)測(cè)集中器11其主要完成對(duì)所有局部放電采集終端10的統(tǒng)一管理：參數(shù)配置、數(shù)據(jù)采集指令等，同時(shí)對(duì)局部放電采集終端10上傳的數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的分析，如綜合報(bào)警條件判斷，并將信息反饋給電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)，由電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)其對(duì)故障進(jìn)行診斷并給出報(bào)警提示，同時(shí)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，為電纜的檢修和維護(hù)提供依據(jù)。完成電纜進(jìn)行局部放電在線檢測(cè)以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力電纜的狀態(tài)檢修。

3G數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程音視頻傳輸裝置6采用移動(dòng)或固定的方式位于需要進(jìn)行音視頻監(jiān)測(cè)電纜部位附近的適當(dāng)位置，并通過(guò)3G遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)與電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)連接，所述3G數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程音視頻傳輸裝置6包括音頻采集電路、視頻輸入與采集電路、音視頻數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換模塊及收發(fā)裝置,其中音頻采集電路、視頻輸入與采集電路分別通過(guò)音視頻數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換模塊與收發(fā)裝置連接。

本實(shí)用新型提供的一種電力電纜綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了電力電纜線路的運(yùn)行巡視、人員定位、故障隱患的應(yīng)急處理及電纜線路遠(yuǎn)方應(yīng)急指揮等功能。掌握電纜線路及設(shè)備的運(yùn)行情況，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力電纜線路故障隱患，提高供電的可靠性和運(yùn)行的安全性。