本實(shí)用新型涉及風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于對(duì)電纜接頭故障點(diǎn)進(jìn)行定位的裝置。

背景技術(shù)：

目前，各風(fēng)電場(chǎng)地埋式電纜頭因過(guò)載、老化、松動(dòng)引起長(zhǎng)期過(guò)熱而導(dǎo)致的接頭燒毀現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生；并且因地埋電纜線(xiàn)路一般都在幾公里到幾十公里，一旦電纜接頭發(fā)生故障，故障電纜接頭的準(zhǔn)確定位變得相當(dāng)困難。長(zhǎng)期以來(lái)，地埋式電纜接頭故障無(wú)法實(shí)時(shí)定位，故障定位只能通過(guò)人員巡查的方式解決，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；如果故障發(fā)生在大風(fēng)天氣、雨雪天氣等，不能及時(shí)進(jìn)行作業(yè)，一天下來(lái)就會(huì)對(duì)整條線(xiàn)路發(fā)電量造成幾十萬(wàn)度的超大損失。

中國(guó)專(zhuān)利CN103941148公開(kāi)了一種基于GPS定位系統(tǒng)的電纜接頭故障定位裝置，其是通過(guò)在電纜接頭位置安裝GPS定位器，由于GPS定位器是通過(guò)感應(yīng)線(xiàn)圈獲得電能，如果電纜損壞則GPS定位器則無(wú)法發(fā)出信號(hào)，于是便可根據(jù)GPS定位器是否向計(jì)算機(jī)上傳定位位置信號(hào)來(lái)確定是否有故障發(fā)生。此種故障定位裝置只能在電纜故障后才能發(fā)現(xiàn)，無(wú)法提前發(fā)現(xiàn)，避免故障發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適應(yīng)用于風(fēng)電場(chǎng)中對(duì)地埋式電纜進(jìn)行故障定位的裝置，以保證能夠在電纜接頭故障前對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確定位，及時(shí)采取措施，避免較大事故發(fā)生。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。

遠(yuǎn)距離地埋式電纜接頭故障實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，包括設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)的控制器、用于進(jìn)行故障預(yù)警并定位的展示裝置以及若干設(shè)置在各電纜接頭處的溫度檢測(cè)裝置，所述溫度檢測(cè)裝置通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，控制器的輸出端連接展示裝置的受控端；所述溫度檢測(cè)裝置用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜接頭的溫度值，并將其轉(zhuǎn)換GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器；控制器接收多個(gè)與之關(guān)聯(lián)的多個(gè)具有自身ID的溫度檢測(cè)裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，分析判斷各個(gè)電纜接頭的溫度變化狀態(tài)，并根據(jù)分析結(jié)果將預(yù)警信號(hào)發(fā)送至展示裝置；所述展示裝置根據(jù)控制器發(fā)送的指令進(jìn)行故障電纜接頭具體位置的展現(xiàn)并發(fā)出報(bào)警信息。

上述遠(yuǎn)距離地埋式電纜接頭故障實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，所述溫度檢測(cè)裝置包括依次連接的溫度傳感器、光電隔離電路、主控MCU以及GPRS模塊，GPRS模塊與控制之間通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

上述遠(yuǎn)距離地埋式電纜接頭故障實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，所述展示裝置包括基板，基板上設(shè)置有展示監(jiān)測(cè)區(qū)域所有電纜接頭位置布置狀態(tài)的數(shù)字地圖，數(shù)字地圖上對(duì)應(yīng)每個(gè)電纜接頭的位置分別設(shè)置一指示燈；所述展示裝置還包括用于接受控制器控制指令并啟動(dòng)指示燈點(diǎn)亮的驅(qū)動(dòng)電路。

上述遠(yuǎn)距離地埋式電纜接頭故障實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，所述展示裝置還包括與驅(qū)動(dòng)電路輸出端連接的聲光報(bào)警器。

上述遠(yuǎn)距離地埋式電纜接頭故障實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，所述展示裝置還包括與驅(qū)動(dòng)電路輸出端連接的語(yǔ)音報(bào)警模塊。

由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得技術(shù)進(jìn)步如下。

本實(shí)用新型利用電纜接頭故障前溫度會(huì)升高的原理，通過(guò)在每個(gè)電纜接頭位置設(shè)置溫度檢測(cè)裝置來(lái)對(duì)電纜接頭的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)GPRS模塊將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給主控室的控制器，保證了信號(hào)的穩(wěn)定傳輸，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)分散式電纜接頭溫度值的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。當(dāng)電纜接頭溫度驟升且超過(guò)設(shè)置的報(bào)警值時(shí)，展示裝置便可在控制器的觸發(fā)下進(jìn)行聲光報(bào)警和語(yǔ)音報(bào)警，同時(shí)在展示裝置上數(shù)字地圖的相應(yīng)位置通過(guò)燈光閃爍來(lái)標(biāo)定故障電纜頭的具體位置，以便作業(yè)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜接頭故障前期預(yù)警并進(jìn)行處理，避免了故障發(fā)生，提高了發(fā)電效率，確保了風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

一種遠(yuǎn)距離地埋式電纜接頭故障實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括控制器、展示裝置以及若干溫度檢測(cè)裝置，溫度檢測(cè)裝置通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，控制器的輸出端連接展示裝置的受控端。

本實(shí)用新型中，一個(gè)控制器可連接多個(gè)溫度檢測(cè)裝置，每個(gè)溫度檢測(cè)裝置均有代表自身位置信息的唯一ID，以方便控制器通過(guò)溫度檢測(cè)裝置對(duì)每個(gè)電纜接頭進(jìn)行準(zhǔn)確、直觀(guān)地在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。

溫度檢測(cè)裝置分散設(shè)置在風(fēng)電場(chǎng)電纜接頭處，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜接頭的溫度值，并將其轉(zhuǎn)換GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器。溫度檢測(cè)裝置包括依次連接的溫度傳感器、光電隔離電路、主控MCU以及GPRS模塊，GPRS模塊與控制之間通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

其中，溫度傳感器采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器，其適應(yīng)電壓范圍為3.0～5.5V，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線(xiàn)供電；具有獨(dú)特的單線(xiàn)接口方式，DS18B20在與主控MCU連接時(shí)僅需要一條口線(xiàn)即可，實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊；DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線(xiàn)上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫；DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)；溫范圍－55℃～＋125℃，在-10～+85℃時(shí)精度為±0.5℃；可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫，還可在短時(shí)間內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，速度更快，測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以一線(xiàn)總線(xiàn)串行傳送給主控MCU，同時(shí)可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力。

光電隔離電路用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的單向傳輸，并能夠使輸入端與輸出端實(shí)現(xiàn)電氣隔離，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，傳輸效率較高。

主控MCU用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的初步判斷、存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換，本實(shí)施例中可采用帶片內(nèi)存儲(chǔ)器的89C51單片機(jī)。本實(shí)用新型中，主控MCU每15秒檢測(cè)一次溫度數(shù)據(jù)并與上一次的數(shù)據(jù)做對(duì)比，當(dāng)兩次相鄰的溫度差大于3度時(shí)，主控MCU立即喚醒GPRS模塊并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控中心；如果相鄰兩次數(shù)據(jù)差不大于3度，主控MCU每隔一小時(shí)喚醒一次GPRS模塊將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控中心。

GPRS模塊與控制器通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

控制器設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)，接收多個(gè)與之關(guān)聯(lián)的多個(gè)具有自身ID的溫度檢測(cè)裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，分析判斷各個(gè)電纜接頭的溫度變化狀態(tài)，并根據(jù)分析結(jié)果將預(yù)警信號(hào)發(fā)送至展示裝置。

展示裝置設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)，用于根據(jù)控制器發(fā)送的指令進(jìn)行故障電纜接頭具體位置的展現(xiàn)并發(fā)出報(bào)警信息。展示裝置包括基板、驅(qū)動(dòng)電路、聲光報(bào)警器和語(yǔ)音報(bào)警模塊，基板上設(shè)置有展示監(jiān)測(cè)區(qū)域所有電纜接頭位置布置狀態(tài)的數(shù)字地圖，數(shù)字地圖上對(duì)應(yīng)每個(gè)電纜接頭的位置分別設(shè)置一指示燈，用于在控制器的指令下通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮；驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接控制器的輸出端，用于接受控制器控制指令并啟動(dòng)聲光報(bào)警、語(yǔ)音報(bào)警以及與故障電纜接頭相應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮。

聲光報(bào)警器和語(yǔ)音報(bào)警模塊的設(shè)置，用于發(fā)出聲光和語(yǔ)音報(bào)警，以確保值守人員在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)并及時(shí)處理，避免測(cè)點(diǎn)燒毀甚至發(fā)生火災(zāi)等事故，提高發(fā)電效率，確保風(fēng)機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

當(dāng)然，展示裝置還可以設(shè)置顯示器，顯示器與控制器的輸出端連接，用于對(duì)故障電纜接頭的溫度值進(jìn)行直觀(guān)顯示。