一種電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括：后臺監(jiān)控模塊、若干采集終端、通信模塊、接地電流傳感器以及故障電流傳感器；所述接地電流傳感器、故障電流傳感器分別與所述采集終端連接，采集電纜的工作電氣參數(shù)，并傳輸至所述采集終端中；所述通信模塊設置在采集終端中，通過所述通信模塊傳輸所述工作電氣參數(shù)至所述后臺監(jiān)控模塊中；所述后臺監(jiān)控模塊獲取所述工作電氣參數(shù)，并根據(jù)預設的情況，向用戶終端發(fā)送對應的警報信息。能夠實現(xiàn)對于電纜的連續(xù)在線檢測，獲得各種電氣參數(shù)的變化狀態(tài)曲線，并通過通信模塊及時的發(fā)送相應的信息至用戶終端中，使得電纜的絕緣狀態(tài)能夠得到更加精確的判斷等。
【專利說明】
一種電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電纜檢測技術領域，尤其涉及一種電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有的電力電纜使用過程中，可能由于外力破壞、絕緣損傷，白蟻損傷、中間接頭，交叉互聯(lián)接地箱泡水等原因，導致電纜的損壞。電力電纜的損壞會造成很大的危害和經(jīng)濟損失。
[0003]在現(xiàn)有技術中，通常采用停電測量護層絕緣電阻、人工測量護層環(huán)流、電纜溝內(nèi)損壞檢查等方式。但是上述方式需要需要進行停電測量，影響了線路的可用率，而且人工測量的效率低，工作量較大。而定期測量還使得電纜的絕緣護層缺陷等無法及時的發(fā)現(xiàn)和得到處理。
[0004]另外，由于很多接頭位于工井內(nèi)，測量困難，費用和風險都較高。而且電纜大多處于電纜溝內(nèi)，測量的危險程度較高。
[0005]因此，現(xiàn)有技術還有待發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術中電纜檢測困難，費用和風險較高的問題。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術方案:
一種電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括:后臺監(jiān)控模塊、若干采集終端、通信模塊、接地電流傳感器以及故障電流傳感器；
所述接地電流傳感器、故障電流傳感器分別與所述采集終端連接，采集電纜的工作電氣參數(shù)，并傳輸至所述采集終端中；
所述通信模塊設置在采集終端中，通過所述通信模塊傳輸所述工作電氣參數(shù)至所述后臺監(jiān)控模塊中；
所述后臺監(jiān)控模塊獲取所述工作電氣參數(shù)，并根據(jù)預設的情況，向用戶終端發(fā)送對應的警報信息。
[0008]所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括獲取電纜溫度及當前環(huán)境溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述采集終端連接。
[0009]所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述接地電流傳感器、故障電流傳感器以及溫度傳感器通過鎧裝屏蔽通信線與所述采集終端連接。
[0010]所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述溫度傳感器為光纖式溫度傳感器;精度為±0.5°C。
[0011]所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述接地電流傳感器的測量范圍為10μΑ_50Α;精度為 0.1%。
[0012]所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述通信模塊包括光纜連接單元、RS485總線連接單元以及GPRS無線通信單元。
[0013]所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其中，所述采集模塊還包括取能單元;所述取能單元與所述采集模塊連接，獲取電纜中的運行電能為所述采集模塊供電。
[0014]有益效果:本發(fā)明提供的一種電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對于電纜的連續(xù)在線檢測，獲得各種電氣參數(shù)的變化狀態(tài)曲線，并通過通信模塊及時的發(fā)送相應的信息至用戶終端中，使得電纜的絕緣狀態(tài)能夠得到更加精確的判斷等，具有良好的應用前景。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明具體實施例的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明提供一種電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)。為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]如圖1所示，為本發(fā)明具體實施例的一種電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:后臺監(jiān)控模塊100、若干采集終端200、通信模塊300、接地電流傳感器210以及故障電流傳感器220。
[0018]在所述系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)中，可以采用雙CPU設計，人機交互界面和診斷檢測邏輯部分分別屬于不同的上下位機，避免相互影響。數(shù)據(jù)采集過程中，使用16為高速模數(shù)轉換芯片，32位嵌入式CPU傳感器以及32位的150MHz DSP，提供足夠的運算能力，實現(xiàn)多路信號的實時記錄。
[0019]所述接地電流傳感器210、故障電流傳感器220分別與所述采集終端200連接。上述傳感器采集電纜的工作電氣參數(shù)，并將其傳輸至所述采集終端中。所述采集終端具體的采樣頻率可以為100MHz/CH，在具體實施例中，每個采集終端可以監(jiān)測6條電纜的接地電流、高頻電流以及故障電流。并通過數(shù)字信號頻譜分析的方法計算該回路電纜對地電壓、對地容性電流、對地阻性電流、故障電流以及脈沖電流。
[0020]具體的，所述接地電流傳感器、故障電流傳感器以及溫度傳感器通過鎧裝屏蔽通信線與所述采集終端連接，保持信號傳輸不受影響。更具體的，所述接地電流傳感器的測量范圍為10μΑ-50Α;精度為0.1%。
[0021]較佳的是，所述采集模塊還包括可以取能單元。所述取能單元與所述采集模塊連接，通過從高壓電纜感應取電方式獲取電能，從而為所述采集模塊等進行供電。所述取能單元可以采用開啟式設置，在加裝時不影響和破壞電纜的結構。進一步的，所述取能單元還可以設置有高能電池，用于存儲一部分能量從而在電纜運行電流較小時，保證采集終端的連續(xù)運行。
[0022]所述通信模塊300設置在采集終端中，采集終端通過所述通信模塊300傳輸所述工作電氣參數(shù)至所述后臺監(jiān)控模塊100中。
[0023]在實際使用中，如圖1所示，所述通信模塊300可以包括光纜連接單元310或RS485總線連接單元以及GPRS無線通信單元330。各個采集終端與后臺之間可以通過上述三種方式，實現(xiàn)光纖通信組網(wǎng)、GPRS無線通信組網(wǎng)等，實現(xiàn)采集信息的上傳，并進一步處理發(fā)送至用戶終端中，提供更加直觀數(shù)據(jù)顯示。
[0024]所述后臺監(jiān)控模塊100獲取所述工作電氣參數(shù)，并根據(jù)預設的情況，向用戶終端發(fā)送對應的警報信息。具體的，所述后臺監(jiān)控模塊可以采用如圖1所示的結構，分別設置有公網(wǎng)部分和內(nèi)網(wǎng)部分。公網(wǎng)部分可以通過無線通信網(wǎng)絡向用戶終端(例如手機)發(fā)送對應的報警信號和完成熱備份。內(nèi)網(wǎng)部分為內(nèi)網(wǎng)服務器，實現(xiàn)用戶企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡的(例如值班手機)信息傳輸。
[0025]在本發(fā)明的較佳實施例中，如圖1所示，所述系統(tǒng)還包括獲取電纜溫度及當前環(huán)境溫度的溫度傳感器230。所述溫度傳感器230與所述采集終端連接。具體的，所述溫度傳感器為光纖式溫度傳感器;精度為± 0.5 °C。
[0026]上述系統(tǒng)的在實際使用過程中的功能包括:首先，測量并記錄電纜對地電壓、屏蔽層接地電流、故障電流、電纜對地容性阻抗等參數(shù)，并繪制相應的變化曲線，進行綜合判斷分析后輸出并給出對應的報警信號，便于人工的進一步電纜狀態(tài)評估。
[0027]其次，可以以電纜正式投運后一個月內(nèi)各運行參數(shù)的平均值作為基準值，將新的測量結果與基準值進行比較，當相對偏差長時間(例如連續(xù)一周以上)超出預定的閾值時，給出相應參數(shù)的報警信號，以實現(xiàn)電纜性能的準確檢測。
[0028]而且，還可以通過歷史數(shù)據(jù)的變化曲線，直觀的看出電纜絕緣老化的趨勢，便于對電纜絕緣的狀態(tài)作出更加精確的判斷。
[0029]最后，當電纜發(fā)生絕緣故障時，記錄故障電流的實時波形，并實時檢測和辨識電纜是否對地絕緣被擊穿，給出對應的報警信號，并通過波反射原理分析故障點與測量點之間的距離。
[0030]可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術方案及本發(fā)明構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:后臺監(jiān)控模塊、若干采集終端、通信模塊、接地電流傳感器以及故障電流傳感器； 所述接地電流傳感器、故障電流傳感器分別與所述采集終端連接，采集電纜的工作電氣參數(shù)，并傳輸至所述采集終端中； 所述通信模塊設置在采集終端中，通過所述通信模塊傳輸所述工作電氣參數(shù)至所述后臺監(jiān)控模塊中； 所述后臺監(jiān)控模塊獲取所述工作電氣參數(shù)，并根據(jù)預設的情況，向用戶終端發(fā)送對應的警報信息。2.根據(jù)權利要求1所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括獲取電纜溫度及當前環(huán)境溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述采集終端連接。3.根據(jù)權利要求2所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述接地電流傳感器、故障電流傳感器以及溫度傳感器通過鎧裝屏蔽通信線與所述采集終端連接。4.根據(jù)權利要求2所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器為光纖式溫度傳感器;精度為± 0.5 °C。5.根據(jù)權利要求1所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述接地電流傳感器的測量范圍為10μΑ-50Α;精度為0.1%。6.根據(jù)權利要求1所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊包括光纜連接單元、RS485總線連接單元以及GPRS無線通信單元。7.根據(jù)權利要求1所述的電纜在線檢測及故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述采集模塊還包括取能單元;所述取能單元與所述采集模塊連接，獲取電纜中的運行電能為所述采集模塊供電。
【文檔編號】G01R31/02GK106093679SQ201610458580
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】顧鴻鳴
【申請人】顧鴻鳴