高壓電纜中間接頭接地電流監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電力電纜在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及高壓電纜中間接頭接地電流監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]保證高壓電纜線路金屬護層至少有一處良好的接地點十分重要。不論是單端接地系統(tǒng)還是交叉互聯(lián)接地系統(tǒng)，其因單芯電纜金屬護層與芯線中交流電流產(chǎn)生的磁力線相鉸鏈，使其兩端出現(xiàn)較高的感應(yīng)電壓，故需采取合適的接地措施，使感應(yīng)電壓處在安全電壓范圍內(nèi)(通常不超過50V，有安全措施時不超過100V)。
[0003]在電纜不太長的情況下，110?220kV高壓交聯(lián)電纜的外護層通常是采取一端直接接地，另一端通過保護器保護接地，(保護器是一種帶有氧化鋅閥片的避雷器，閥片在高壓時呈低阻，低壓時呈高阻，主要是為了在金屬套產(chǎn)生過電壓時導(dǎo)通，保護護層絕緣)，如圖3所示:單芯電纜構(gòu)成的交流傳輸電路，電纜導(dǎo)體與金屬護套間的關(guān)系可以看作是一個空心變壓器，當(dāng)電纜芯線通過負(fù)荷電流時，會產(chǎn)生漏磁通，漏磁通與電纜金屬護層鉸鏈，金屬護層有感應(yīng)電勢，電纜金屬護層只有單點接地，沒有形成閉合回路，不會形成環(huán)流(采取這樣的接地方式，既滿足國標(biāo)對高壓電纜金屬護層電壓的安全要求，又能滿足護層不產(chǎn)生環(huán)流的運行要求)。
[0004]當(dāng)電纜較長時，110?220kV單芯高壓交聯(lián)電纜的護層通常是交叉互聯(lián)接地或是兩種接地方式組合，如圖4所示:如果電纜線路三段的長度是相等的，三相負(fù)荷是平衡的，由于各段金屬護套產(chǎn)生的電壓幅值基本相等，相位相差120度，經(jīng)過交叉互聯(lián)后兩個直接接地點之間的電位差接近于零，所以金屬護套基本沒有環(huán)流，最高感應(yīng)電壓也為每段電纜的感應(yīng)電壓。
[0005]但當(dāng)線路單芯電纜的金屬護層出現(xiàn)2點或多點接地時就會在金屬護層中形成環(huán)流，環(huán)流的大小與電纜長度，導(dǎo)體中電流大小有關(guān)。當(dāng)金屬護層中環(huán)流較大時(嚴(yán)重時可能會達到主電流的50%以上)，環(huán)流損耗會使金屬護層發(fā)熱，破壞電纜的主絕緣，威脅電纜運行安全。
[0006]所以，在高壓電纜的實際運行中，電纜芯線運行電流是否超負(fù)荷、主絕緣及護層絕緣是否存在缺陷，都可以從電纜金屬護層循環(huán)電流的變化反映出來。若能實時監(jiān)測運行電纜金屬護層的循環(huán)電流等指標(biāo)，對于避免電纜長期過載運行，負(fù)荷調(diào)節(jié)，安全運行維護等方面都具有重要意義。
[0007]有鑒于此，本實用新型提供一種高壓電纜中間接頭接地電流監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸裝置，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型的目的是:針對現(xiàn)有技術(shù)的高壓電纜中間接頭接地電流監(jiān)測數(shù)據(jù)在電纜管道和隧道中缺乏有效的數(shù)據(jù)傳輸方式，從而提供一種高壓電纜中間接頭接地電流監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸裝置，以保證實時監(jiān)測的電流數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，保證電網(wǎng)在極限范圍內(nèi)運行，實現(xiàn)電纜的經(jīng)濟運行。
[0009]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種高壓電纜中間接頭接地電流監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、電磁取能線圈、電流互感器、GPRS無線傳輸模塊，電磁取能線圈套裝在取電所用輸電線纜上，該傳輸裝置通過電流互感器實時獲取接地線上的電流數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，利用GPRS無線傳輸模塊把數(shù)字信號從地下管道中傳輸出來。
[0010]如上所述的高壓電纜中間接頭接地電流監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，取電所用輸電線纜的最低運行電流大于50A。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型的傳輸裝置可以應(yīng)用于國內(nèi)大部分地下管道和隧道的電纜線路實時信號的傳輸，此系統(tǒng)還具有良好的可擴展性能，條件成熟時，可以和其它在線監(jiān)測設(shè)備進行集成，實施對電纜的運行和管理的智能化，對信號的輸送線路進行合理的優(yōu)化，提出最佳輸送容量和最佳輸送線路的方案。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型高壓電纜中間接頭接地電纜監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型高壓電纜中間接頭接地電纜監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸裝置的取能原理圖。
[0014]圖3是110?220kV單芯交聯(lián)電纜外護層直接接地方式示意圖。
[0015]圖4是110?220kV單芯交聯(lián)電纜外護層交叉互聯(lián)接地方式示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了更好地理解本實用新型，下面結(jié)合實施例進一步闡明本實用新型的內(nèi)容，但本實用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。
[0017]如圖1所示，本實用新型高壓電纜中間接頭接地電纜監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸裝置由數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、電磁取能線圈、電流互感器、GPRS無線傳輸裝置構(gòu)成。
[0018]通過電流互感器實時獲取接地線上的電流數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，利用GPRS無線傳輸裝置把數(shù)字信號從地下管道中傳輸出來。
[0019]如圖2所示，為高壓電纜中間接頭接地電纜監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸裝置的取能原理圖。每個采集終端功耗為10W，安裝在電纜待監(jiān)測的中間頭附近墻壁上，因采集信號的傳感器及信號發(fā)送單元都處于電纜線路附近，不可能采用常規(guī)電源，而且電源工作環(huán)境惡劣，需要長期免維護，因此采集器主機采用在線取能方式對采集器供電，其原理如圖2，為可靠供電，要求取電所用電纜的最低運行電流大于50A。
[0020]無線GPRS方式:安裝在現(xiàn)場的采集終端將數(shù)據(jù)上報給數(shù)據(jù)管理中心服務(wù)器所采取的通訊方式。
[0021]通過無線的GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，電力部門可以將生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等送到地、市、省級實時監(jiān)控中心，以實現(xiàn)對電力監(jiān)測設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控和分布式管理，為變電站實現(xiàn)無人值守提供了前提。
[0022]此方案設(shè)計的數(shù)據(jù)采集終端與數(shù)據(jù)管理中心服務(wù)器通訊中，設(shè)備雙方均有自己的IP地址，因此數(shù)據(jù)通訊可借助與TCP/IP協(xié)議或UDP協(xié)議的Socket技術(shù)，通訊鏈路安全可
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[0023]上述實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)和使用本實用新型的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本實用新型的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本實用新型的發(fā)明范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書所提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高壓電纜中間接頭接地電流監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、電磁取能線圈、電流互感器、GPRS無線傳輸模塊，電磁取能線圈套裝在取電所用輸電線纜上，該傳輸裝置通過電流互感器實時獲取接地線上的電流數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，利用GPRS無線傳輸模塊把數(shù)字信號從地下管道中傳輸出來。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜中間接頭接地電流監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，取電所用輸電線纜的最低運行電流大于50A。
【專利摘要】本實用新型涉及一種高壓電纜中間接頭接地電流監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、電流互感器、GPRS無線傳輸模塊，該傳輸裝置通過電流互感器實時獲取接地線上的電流數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，利用GPRS無線傳輸模塊把數(shù)字信號從地下管道中傳輸出來。本實用新型的傳輸裝置可以應(yīng)用于國內(nèi)大部分地下管道和隧道的電纜線路實時信號的傳輸，此系統(tǒng)還具有良好的可擴展性能，條件成熟時，可以和其它在線監(jiān)測設(shè)備進行集成，實施對電纜的運行和管理的智能化，對信號的輸送線路進行合理的優(yōu)化，提出最佳輸送容量和最佳輸送線路的方案。
【IPC分類】G01R19/25
【公開號】CN205003206
【申請?zhí)枴緾N201520211054
【發(fā)明人】陳智勇, 許飛, 陳學(xué)敏, 于榮華, 唐捷, 李婧, 劉聰漢, 韋巍, 張靜, 彭孟
【申請人】廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年4月10日