本實(shí)用新型涉及電力工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于多種狀態(tài)量對高壓電纜的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電力電纜在線監(jiān)測及診斷的任務(wù)是了解電纜絕緣狀態(tài)，包括采用各種檢測、測量、監(jiān)視、分析和判別方法。結(jié)合系統(tǒng)的歷史和現(xiàn)狀，考慮環(huán)境因素，對電纜絕緣狀態(tài)進(jìn)行評估，判斷其處于正?；蚍钦顟B(tài)。并對狀態(tài)進(jìn)行顯示和記錄，對異常狀態(tài)發(fā)出報(bào)警，以便運(yùn)行人員及時(shí)處理。同時(shí)為設(shè)備的絕緣評估、合理使用和安全工作提供信息和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

隨著電網(wǎng)建設(shè)的高速發(fā)展，電力電纜的使用越來越廣泛，對新建電纜的性能監(jiān)測和歷史數(shù)據(jù)搜集的需求將會越來越多。同時(shí)，早期鋪設(shè)的電纜現(xiàn)在陸續(xù)到了正常使用年限，電纜的絕緣問題將會日益增加，因此電力系統(tǒng)需要一套完善的電纜性能監(jiān)測系統(tǒng)，接地環(huán)流在線監(jiān)測裝置就是其中之一。

電力電纜的工作環(huán)境復(fù)雜，檢修起來相當(dāng)復(fù)雜，日常維護(hù)開支巨大，為此，我們提出了一種基于多種狀態(tài)量對高壓電纜的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)分析裝置投入使用，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于多種狀態(tài)量對高壓電纜的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)分析裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的電力電纜的工作環(huán)境復(fù)雜，檢修起來相當(dāng)復(fù)雜，日常維護(hù)開支巨大的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于多種狀態(tài)量對高壓電纜的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)分析裝置，包括防水殼體和箱門，且防水殼體和箱門之間通過六角螺釘連接，所述防水殼體的內(nèi)腔安裝有支撐板，所述防水殼體的左右兩側(cè)均勻設(shè)有安裝耳，所述支撐板上通過六角螺釘連接有電路板，所述防水殼體的底部開設(shè)有連接端口，所述連接端口分別電性輸出連接主纜電流測量互感器、接地線電流測量互感器和溫度傳感器，所述主纜電流測量互感器、接地線電流測量互感器和溫度傳感器均電性輸出連接遠(yuǎn)程測量單元，所述遠(yuǎn)程測量單元電性輸出連接無線通訊模塊，所述無線通訊模塊電性輸出連接后臺服務(wù)器，所述后臺服務(wù)器電性輸出連接客戶端，所述遠(yuǎn)程測量單元電性輸入連接感應(yīng)取電電流互感器。

優(yōu)選的，所述連接端口括無線接收天線、A相傳感器接口、B相傳感器接口、C相傳感器接口、串口調(diào)試接口、A相環(huán)流CT接口、B相環(huán)流CT接口、 C相環(huán)流CT接口、總環(huán)流CT接口和取電CT接口，且無線接收天線、A相傳感器接口、B相傳感器接口、C相傳感器接口、串口調(diào)試接口、A相環(huán)流CT接口、B相環(huán)流CT接口、C相環(huán)流CT接口、總環(huán)流CT接口和取電CT接口均勻等間距的分布在防水殼體的背部。

優(yōu)選的，所述電路板上采用ARM芯片和Cortex-M3內(nèi)核CPU。

優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程測量單元由取能電源模塊和數(shù)據(jù)采集單元組成。

優(yōu)選的，所述無線通訊模塊為GPRS無線通訊或GSM無線通訊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型能準(zhǔn)確和及時(shí)的了解電力電纜的絕緣狀態(tài)，大幅度減少了日常維護(hù)的工作量和開支。同時(shí)在線監(jiān)測的長期運(yùn)行將會累積寶貴的歷史數(shù)據(jù)，給電力系統(tǒng)工作人員對電網(wǎng)輸電線路進(jìn)行系統(tǒng)評估提供數(shù)據(jù)資源。本設(shè)備采集和測量接地線電流及主纜電流有效值，并通過GPRS或GSM的方式，以一定的時(shí)間間隔將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)接?jì)算機(jī)后臺服務(wù)程序。后臺服務(wù)程序收集數(shù)據(jù)后建立歷史數(shù)據(jù)文件，并將這些數(shù)據(jù)繪制成各種曲線。電纜運(yùn)行維護(hù)人員可根據(jù)這些曲線提供的信息來了解整條電纜的長期運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，后臺服務(wù)程序?qū)Σ杉碾娏鲾?shù)據(jù)進(jìn)行處理，提供電纜電流異常告警及設(shè)備狀態(tài)告警。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實(shí)用新型連接端口結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型系統(tǒng)原理框圖。

圖中：1 防水殼體、2 箱門、3 六角螺釘、4 支撐板、5 安裝耳、6 電路板、 7 連接端口、71 無線接收天線、72 A相傳感器接口、73 B相傳感器接口、74 C相傳感器接口、75 串口調(diào)試接口、76 A相環(huán)流CT接口、77 B相環(huán)流CT接口、78 C相環(huán)流CT接口、79 總環(huán)流CT接口、80 取電CT接口、8 主纜電流測量互感器、9 接地線電流測量互感器、10 溫度傳感器、11 遠(yuǎn)程測量單元、 12 無線通訊模塊、13 后臺服務(wù)器、14 客戶端、15 感應(yīng)取電電流互感器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-4，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種基于多種狀態(tài)量對高壓電纜的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)分析裝置，包括防水殼體1和箱門2，且防水殼體1和箱門2之間通過六角螺釘3連接，所述防水殼體1的內(nèi)腔安裝有支撐板4，所述防水殼體1的左右兩側(cè)均勻設(shè)有安裝耳5，所述支撐板4上通過六角螺釘3 連接有電路板6，所述防水殼體1的底部開設(shè)有連接端口7，所述連接端口7 分別電性輸出連接主纜電流測量互感器8、接地線電流測量互感器9和溫度傳感器10，所述主纜電流測量互感器8、接地線電流測量互感器9和溫度傳感器10均電性輸出連接遠(yuǎn)程測量單元11，所述遠(yuǎn)程測量單元11電性輸出連接無線通訊模塊12，所述無線通訊模塊12電性輸出連接后臺服務(wù)器13，所述后臺服務(wù)器13電性輸出連接客戶端14，所述遠(yuǎn)程測量單元11電性輸入連接感應(yīng)取電電流互感器15。

其中，所述連接端口7包括無線接收天線71、A相傳感器接口72、B相傳感器接口73、C相傳感器接口74、串口調(diào)試接口75、A相環(huán)流CT接口76、 B相環(huán)流CT接口77、C相環(huán)流CT接口78、總環(huán)流CT接口79和取電CT接口 80，且無線接收天線71、A相傳感器接口72、B相傳感器接口73、C相傳感器接口74、串口調(diào)試接口75、A相環(huán)流CT接口76、B相環(huán)流CT接口77、C 相環(huán)流CT接口78、總環(huán)流CT接口79和取電CT接口80均勻等間距的分布在防水殼體1的背部，所述電路板6采用大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)，同時(shí)利用小封裝貼片和多層板技術(shù)，減小設(shè)備體積，所述電路板6上采用ARM芯片和 Cortex-M3內(nèi)核CPU，所述遠(yuǎn)程測量單元11采用真有效值的計(jì)算方法，測量電流互感信號，計(jì)算現(xiàn)場接地電流和主纜電流數(shù)據(jù)，并通過接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線通訊模塊12中，所述遠(yuǎn)程測量單元11由取能電源模塊和數(shù)據(jù)采集單元組成，所述感應(yīng)取電電流互感器15在現(xiàn)場無法提供方便電源的情況下，用于采集主纜上的能量，為遠(yuǎn)程測量單元11提供運(yùn)行所需的電流，所述無線通訊模塊12為GPRS無線通訊或GSM無線通訊。

工作原理：主纜電流測量互感器8負(fù)責(zé)采集主纜電流信號，接地線電流測量互感器9負(fù)責(zé)采集接地線電流信號，溫度傳感器10負(fù)責(zé)采集接頭溫度信號，將采集到的信號傳遞到遠(yuǎn)程測量單元11中，遠(yuǎn)程測量單元11主要由取能電源模塊和數(shù)據(jù)采集單元組成，取能電源模塊將感應(yīng)取電電流互感器獲取的能量經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓等過程，獲得穩(wěn)定的電壓信號。電流采集單元采用真有效值計(jì)算方法，測量電流互感器信號，計(jì)算現(xiàn)場接地電流和主纜電流數(shù)據(jù)，并通過接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡(luò)中，取能電源模塊引入先進(jìn)的超級電容設(shè)計(jì)，可以保證在電力斷電后，系統(tǒng)保證工作10分鐘。超級電容的引入為數(shù)據(jù)采集單元提供了后備電源，超級電容在感應(yīng)取電電流互感器15獲取的電壓信號后，經(jīng)整流穩(wěn)壓為超級電容充電。當(dāng)無法獲取感應(yīng)電流或感應(yīng)電流無法滿足數(shù)據(jù)采集單元工作時(shí)，超級電容進(jìn)行放電為數(shù)據(jù)采集單元提供電能。超級電容具有充電速度快，使用壽命長，大電流放電，綠色環(huán)保等特點(diǎn)，感應(yīng)取電電流互感器15在現(xiàn)場無法提供方便電源的情況下，可以用于采集主纜上的能量，為遠(yuǎn)程測量單元15提供運(yùn)行所需電流，本系統(tǒng)主要利用無線運(yùn)營商(移動，聯(lián)通，電信)提供的付費(fèi)網(wǎng)絡(luò)，通過運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)建立后臺與現(xiàn)場遠(yuǎn)程測量單元11之間的通訊信道，客戶端14收集數(shù)據(jù)后建立歷史數(shù)據(jù)文件，并將這些數(shù)據(jù)繪制成各種曲線，電纜運(yùn)行維護(hù)人員可根據(jù)這些曲線提供的信息來了解整條電纜的長期運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，后臺服務(wù)器13提供電纜電流異常告警及設(shè)備狀態(tài)告警，本設(shè)備采集和測量接地線電流及主纜電流有效值，并通過GPRS或光纖的方式，以一定的時(shí)間間隔將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)接?jì)算機(jī)后臺服務(wù)器13。后臺服務(wù)器13收集數(shù)據(jù)后建立歷史數(shù)據(jù)文件，并將這些數(shù)據(jù)繪制成各種曲線。同時(shí)本實(shí)用新型采用外防水機(jī)箱加內(nèi)機(jī)盒的設(shè)計(jì)方式，系統(tǒng)通過防水插頭將CT信號引入到采集系統(tǒng)中。其中電路板6全部安裝在內(nèi)機(jī)盒中，外機(jī)箱用于防水、防水接頭安裝及內(nèi)機(jī)盒安裝。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。