一種35kV以下的配電線電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置制造方法
【專利摘要】一種35kV以下的配電線電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，包括零序電流互感器(1)，激光器(2)，耦合透鏡(3)，光纖(4)，發(fā)光燈泡(5)，以及變電站(6)；其中零序電流互感器(1)與激光器(2)連接，激光器(2)發(fā)出的激光束通過(guò)耦合透鏡入射到光纖(4)內(nèi)，通過(guò)光纖(4)傳輸?shù)阶冸娬?6)內(nèi)的發(fā)光燈泡(5)，通過(guò)發(fā)光燈泡(5)發(fā)出彩色光芒，所述的激光器(2)包括電池，激光二極管和電開(kāi)關(guān)，所述零序電流互感器的輸出與電開(kāi)關(guān)連接，所述零序電流互感器設(shè)置分支電路中。
【專利說(shuō)明】
—種35kV以下的配電線電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，屬于電力的輸配電領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]35kV以下的配電線路是電力系統(tǒng)的主要組成部分。這些低電壓等級(jí)的系統(tǒng)中變壓器和發(fā)電機(jī)中的中性點(diǎn)都采用了不接地或經(jīng)消弧線圈、電阻接地的方式，進(jìn)行輸配電。且在同一電壓等級(jí)的母線上又有多條輸出配電線路相連接，而現(xiàn)在隨著文明社會(huì)的發(fā)展需要城鎮(zhèn)化、社區(qū)化發(fā)展需求，為提高供電可靠性城區(qū)還實(shí)施配網(wǎng)環(huán)網(wǎng)供電，一條配電線路上又有很多分支，按“輻射”壯架設(shè)，而現(xiàn)分支大多已向地埋電纜方向發(fā)展，在這類配電線路中會(huì)發(fā)生相間短路、過(guò)電流和單相接地等故障現(xiàn)象，其中單相接地的發(fā)生率最為頻繁，占系統(tǒng)總故障率的70%以上，短路故障也多為單相接地時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成，非接地相電壓升高，發(fā)熱。然而從我國(guó)的變電站、開(kāi)關(guān)站、發(fā)電廠，出線都安裝了小電流接地系統(tǒng)或綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。在線路出線柜內(nèi)安裝了零序電流互感器，在配電線路上只要發(fā)生接地都能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。此時(shí)在線路那么長(zhǎng)、分支多，是哪一處發(fā)生接地，供電線路管理人員一時(shí)難以查明，帶電查線危險(xiǎn)系數(shù)大，時(shí)間長(zhǎng)，停電檢查造成較大的停電面積，不僅影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，重要用戶停電，還會(huì)造成更大損失和不良影響還影響供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)有的技術(shù)中非人工的監(jiān)測(cè)裝置要么造價(jià)昂貴，要么需要配備單獨(dú)的電源來(lái)對(duì)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行供電，不僅導(dǎo)致成本增加，并且維護(hù)起來(lái)變得更加困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問(wèn)題而提出的，提供了一種操作簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，便于維護(hù)的遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，可以很好的解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的各種問(wèn)題。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于:包括零序電流互感器(1)，激光器(2)，耦合透鏡(3)，光纖(4)，發(fā)光燈泡(5)，以及變電站
(6);其中零序電流互感器(I)與激光器(2)連接，激光器(2)發(fā)出的激光束通過(guò)耦合透鏡入射到光纖(4)內(nèi)，通過(guò)光纖(4)傳輸?shù)阶冸娬尽?內(nèi)的發(fā)光燈泡(5)，通過(guò)發(fā)光燈泡(5)發(fā)出彩色光芒，所述的激光器(2)包括電池，激光二極管和電開(kāi)關(guān)，所述零序電流互感器的輸出與電開(kāi)關(guān)連接，所述零序電流互感器設(shè)置分支電路中。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該監(jiān)視裝置包括多個(gè)零序電流互感器，所述多個(gè)零序電流互感器中的每個(gè)設(shè)置在一個(gè)分支電路中，其中每個(gè)零序電流互感器對(duì)應(yīng)一個(gè)激光器，每個(gè)激光器對(duì)應(yīng)一根光纖，每根光纖對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)光燈泡，每個(gè)發(fā)光燈泡具有一個(gè)編碼，每個(gè)編碼對(duì)應(yīng)相應(yīng)的分支電路。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該監(jiān)視裝置包括多個(gè)零序電流互感器，所述多個(gè)零序電流互感器中的每個(gè)設(shè)置在一個(gè)分支電路中，其中每個(gè)零序電流互感器對(duì)應(yīng)一個(gè)顏色的激光器，每個(gè)顏色激光器對(duì)應(yīng)一根光纖，這些光纖通過(guò)光纖耦合器連接到另外一根光纖上，該另外一根光纖的末端連接一個(gè)發(fā)光燈泡。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述激光器為彩色激光器。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述發(fā)光燈泡為具有散射作用的玻璃或樹脂制作的一個(gè)球形結(jié)構(gòu)，所述具有散射作用的玻璃或樹脂可通過(guò)在玻璃或樹脂內(nèi)部添加不同折射率的散射顆粒來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述光纖末端與發(fā)光燈泡之間還設(shè)置有凹透鏡。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]附圖1是本實(shí)用新型中所采用的監(jiān)視裝置的示意圖；
[0011]附圖2是本實(shí)用新型對(duì)多個(gè)分支進(jìn)行監(jiān)測(cè)的一種實(shí)施例的示意圖；
[0012]附圖3是本實(shí)用新型對(duì)多個(gè)分支進(jìn)行監(jiān)測(cè)的另外一種實(shí)施例的示意圖；
[0013]在上述的附圖中，I表示零序電流互感器，2表示激光器，3表示耦合透鏡，4表示光纖，5表不發(fā)光燈泡,6表不變電站,7表不光纖稱合器。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面首先在結(jié)合附圖1的基礎(chǔ)上首先說(shuō)明本實(shí)用新型的方法所采用的監(jiān)視裝置，如圖1所示，該裝置包括零序電流互感器1，彩色激光器2，耦合透鏡3，光纖4，發(fā)光燈泡5，以及變電站6。其中零序電流互感器I與彩色激光器2連接，彩色激光器2發(fā)出的彩色激光通過(guò)耦合透鏡入射到光纖4內(nèi)，通過(guò)光纖4傳輸?shù)阶冸娬?內(nèi)的發(fā)光燈泡5，通過(guò)發(fā)光燈泡5發(fā)出彩色光芒，也即發(fā)光燈泡5處于光纖4的另外一端。
[0015]本實(shí)用新型中的彩色激光器2優(yōu)選采用具有獨(dú)立電源的激光二極管，這種類型的激光二極管應(yīng)用于包括教師上課使用的激光筆，激光手電筒等，激光二極管本身的體積非常小，并且能耗異常低，其發(fā)光一般只需要一個(gè)紐扣電池即可，兩者組合在一起后的體積也是非常小的，在紐扣電池和激光二極管之間設(shè)置一個(gè)電開(kāi)關(guān)，該電開(kāi)關(guān)與零序電流互感器連接，受控于零序電流互感器的檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)零序電流互感器檢測(cè)到接地信號(hào)后即傳輸?shù)皆撾婇_(kāi)關(guān)，電開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，激光二極管隨即發(fā)射出激光，也即我們平時(shí)所看到的激光筆等所發(fā)射的激光束，該激光束通過(guò)耦合透鏡耦合進(jìn)入光纖內(nèi)，該激光束在光纖內(nèi)被全反射向前傳播，直到傳輸?shù)阶冸娬?內(nèi)的發(fā)光燈泡5,通過(guò)發(fā)光燈泡5發(fā)出彩色光芒。其中的發(fā)光燈泡5可采用具有散射作用的玻璃或樹脂制作為一個(gè)球形結(jié)構(gòu)，具有散射作用的玻璃或樹脂可通過(guò)在玻璃或樹脂內(nèi)部添加不同折射率的散射顆粒來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如可在玻璃內(nèi)添加樹脂顆粒，或者在樹脂內(nèi)添加玻璃顆粒，當(dāng)然，其他不同種類的顆粒也是可以的。優(yōu)選的，在光纖4的末端與發(fā)光燈泡5之間還設(shè)置一個(gè)凹透鏡，進(jìn)一步增加激光束的擴(kuò)散效果。
[0016]其中的零序電流互感器設(shè)置在各個(gè)分支電路中，也即每個(gè)分支電路中設(shè)置一個(gè)零序電流互感器，每個(gè)零序電流互感器均連接有一個(gè)激光二極管，每個(gè)激光二極管均配置有一個(gè)耦合透鏡和一根光纖，其中每個(gè)分支上的激光二極管所發(fā)射的激光的顏色是不同的，例如可分別發(fā)出紅、綠、藍(lán)等顏色，這些激光二極管的光纖可通過(guò)一個(gè)光纖耦合器7連接到一根光纖上，如圖2所示，被連接的這一根光纖末端連接有發(fā)光燈泡5，或者如圖3所示，每個(gè)激光二極管的光纖均的末端均單獨(dú)設(shè)置一個(gè)發(fā)光燈泡5，如果是以圖2所示的方式進(jìn)行設(shè)置，那么工作人員根據(jù)燈泡的發(fā)光顏色即可判斷出哪個(gè)分支的電纜發(fā)生了接地，如果是以圖3所示的方式進(jìn)行設(shè)置，則所有的激光二極管可采用相同的顏色，工作人員根據(jù)燈泡的編碼即可判斷出是哪個(gè)分支的電纜發(fā)生了接地，也即事先給每個(gè)燈泡進(jìn)行編碼，以確認(rèn)每個(gè)燈泡所代表的分支線路。
[0017]下面來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理和過(guò)程。首先以圖1和圖2所示的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，零序電流互感器設(shè)置在各個(gè)分支電路中，每個(gè)零序電流互感器對(duì)應(yīng)一個(gè)顏色的激光二極管，當(dāng)零序電流互感器檢測(cè)到電纜接地后，即產(chǎn)生觸發(fā)電開(kāi)關(guān)的信號(hào)，使得紐扣電池與激光二極管導(dǎo)通，激光二極管即產(chǎn)生相應(yīng)顏色的激光，該激光束通過(guò)耦合透鏡耦合進(jìn)入光纖，激光束在光纖內(nèi)傳輸?shù)焦饫w稱合器7,通過(guò)光纖稱合器7進(jìn)入后面的光纖,然后通過(guò)該光纖傳輸?shù)阶冸娬緝?nèi)的發(fā)光燈泡5，并通過(guò)發(fā)光燈泡5產(chǎn)生彩色燈光，工作人員發(fā)現(xiàn)燈泡5變亮后即知道了某個(gè)支路上電纜產(chǎn)生了接地，通過(guò)查找相應(yīng)的顏色即可判斷是哪個(gè)支路發(fā)生了故障。
[0018]在圖3示出的實(shí)施方式中，零序電流互感器設(shè)置在各個(gè)分支電路中，每個(gè)零序電流互感器對(duì)應(yīng)一個(gè)激光二極管，當(dāng)零序電流互感器檢測(cè)到電纜接地后，即產(chǎn)生觸發(fā)電開(kāi)關(guān)的信號(hào)，使得紐扣電池與激光二極管導(dǎo)通，激光二極管即產(chǎn)生激光，該激光束通過(guò)耦合透鏡耦合進(jìn)入光纖，激光束在光纖內(nèi)傳輸?shù)阶冸娬緝?nèi)的發(fā)光燈泡5，并通過(guò)發(fā)光燈泡5產(chǎn)生燈光，工作人員發(fā)現(xiàn)燈泡5變亮后即知道了某個(gè)支路上電纜產(chǎn)生了接地，由于事先已經(jīng)對(duì)燈泡5進(jìn)行編碼，所以通過(guò)查找相應(yīng)的編碼所代表的支路即可判斷是哪個(gè)支路發(fā)生了故障。
[0019]本實(shí)用新型的具有優(yōu)點(diǎn)包括:
[0020]1.以極其低廉的成本解放了人工勞動(dòng)力，零序電流互感器，激光二極管，電開(kāi)關(guān)以及光纖等均是非常成熟的商品化產(chǎn)品，目前來(lái)說(shuō)每個(gè)組件的價(jià)格都是非常便宜的，通過(guò)簡(jiǎn)單的組裝即可使用；
[0021]2.維護(hù)成本低，由于在沒(méi)有檢測(cè)到接地信號(hào)時(shí)，也即輸電線處于正常工作狀態(tài)時(shí)，激光二極管并不工作，只是處于等待狀態(tài)，不會(huì)消耗任何能量，只需要一個(gè)紐扣電池即可，而紐扣電池的壽命至少也要幾年時(shí)間，所以在幾年的時(shí)間內(nèi)，該監(jiān)視裝置的維護(hù)成本幾乎為零；
[0022]3.操作簡(jiǎn)單，易于識(shí)別，由于本實(shí)用新型是通過(guò)簡(jiǎn)單的燈光示警方式，所以對(duì)于工作人員幾乎沒(méi)有任何學(xué)歷和技能要求，任何一個(gè)工作人員通過(guò)觀察燈泡即可發(fā)現(xiàn)故障，這就使得人員成本也很低。
【權(quán)利要求】
1.一種35kV以下的配電線電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于:包括零序電流互感器(1)，激光器(2)，耦合透鏡(3)，光纖(4)，發(fā)光燈泡(5)，以及變電站￠);其中零序電流互感器(I)與激光器(2)連接，激光器(2)發(fā)出的激光束通過(guò)耦合透鏡入射到光纖(4)內(nèi)，通過(guò)光纖(4)傳輸?shù)阶冸娬?6)內(nèi)的發(fā)光燈泡(5),通過(guò)發(fā)光燈泡(5)發(fā)出彩色光芒,所述的激光器(2)包括電池，激光二極管和電開(kāi)關(guān)，所述零序電流互感器的輸出與電開(kāi)關(guān)連接，所述零序電流互感器設(shè)置分支電路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于，包括多個(gè)零序電流互感器，所述多個(gè)零序電流互感器中的每個(gè)設(shè)置在一個(gè)分支電路中，其中每個(gè)零序電流互感器對(duì)應(yīng)一個(gè)激光器，每個(gè)激光器對(duì)應(yīng)一根光纖，每根光纖對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)光燈泡，每個(gè)發(fā)光燈泡具有一個(gè)編碼，每個(gè)編碼對(duì)應(yīng)相應(yīng)的分支電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于:包括多個(gè)零序電流互感器，所述多個(gè)零序電流互感器中的每個(gè)設(shè)置在一個(gè)分支電路中，其中每個(gè)零序電流互感器對(duì)應(yīng)一個(gè)顏色的激光器，每個(gè)顏色激光器對(duì)應(yīng)一根光纖，這些光纖通過(guò)光纖耦合器連接到另外一根光纖上，該另外一根光纖的末端連接一個(gè)發(fā)光燈泡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于:所述激光器為彩色激光器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于:所述發(fā)光燈泡為具有散射作用的玻璃或樹脂制作的一個(gè)球形結(jié)構(gòu)，所述具有散射作用的玻璃或樹脂可通過(guò)在玻璃或樹脂內(nèi)部添加不同折射率的散射粒子來(lái)實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜接地遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于:所述光纖末端與發(fā)光燈泡之間還設(shè)置有凹透鏡。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK204142890SQ201420499840
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】任芝, 李松濤 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)（保定）