一種電纜環(huán)流在線監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力行業(yè)、供電等電纜接地電流設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種電纜環(huán)流在線監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯(導(dǎo)體)、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層四部分組成。線芯是電力電纜的導(dǎo)電部分，用來(lái)輸送電能，是電力電纜的主要部分。絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸送，是電力電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分。15KV及以上的電力電纜一般都有導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層。保護(hù)層的作用是保護(hù)電力電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入，以及防止外力直接損壞電力電纜。保護(hù)層由皺紋鋁護(hù)套、防蝕層、外護(hù)套組成。我國(guó)IlOkV及以上電壓等級(jí)原則采用單芯電纜，單芯電纜通過(guò)交流電時(shí)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，在電纜金屬護(hù)層上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。達(dá)到一定值時(shí)危及人身安全。GB50217-2007電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)感應(yīng)電勢(shì)的規(guī)定，未采取能有效防止人員不能任意接觸金屬層的安全措施時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)不得大于50V;采取有效安全措施時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)不得大于300V。
[0003]由于電纜長(zhǎng)度不可能每段絕對(duì)相等，電纜排列引起的電氣參數(shù)也不一致，多回路敷設(shè)，領(lǐng)近回路的空間距離也不對(duì)稱，所以完全消除感應(yīng)電勢(shì)幾乎不可能，因感應(yīng)電勢(shì)的存在以及電纜護(hù)層接地形成電流回路，所以電纜護(hù)層存在一定大小的感應(yīng)電流，即護(hù)層環(huán)流。同時(shí)電纜護(hù)層因鼠害、老化等原因發(fā)生多點(diǎn)接點(diǎn)故障、接地線被盜、接地保護(hù)器故障等也將引起電纜護(hù)層的環(huán)流增大，電流增大導(dǎo)致鎧裝金屬護(hù)層發(fā)熱變形，產(chǎn)生空隙，有可能導(dǎo)致局部放電影響電纜主絕緣。因此，要提高運(yùn)行電纜維護(hù)水平，保障運(yùn)行電纜安全指標(biāo)，降低電纜線路事故率，需要對(duì)電纜金屬護(hù)套的環(huán)流大小進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)。
[0004]目前國(guó)內(nèi)電纜金屬護(hù)套環(huán)流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在通信方式上主要以有線光纖為主，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目通常為電纜護(hù)層接地環(huán)流、接地線斷線檢測(cè)?，F(xiàn)有的產(chǎn)品需要從變電站或監(jiān)控室拉電源線和光纜部署到整條隧道，施工量大，成本高。這對(duì)于新建隧道，布線施工沒有問題，但對(duì)于已建隧道，布線十分不方便，甚至不可行，同時(shí)對(duì)于電纜的在線監(jiān)測(cè)，在檢測(cè)環(huán)流的同時(shí)，一般還要求能檢測(cè)電纜接頭的溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)以上的不足，本實(shí)用新型提供了一種電纜環(huán)流在線監(jiān)測(cè)裝置。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]包括環(huán)流采集單元、感應(yīng)取電單元、斷電檢測(cè)單元、溫度檢測(cè)單元和通信模塊，環(huán)流采集單元在電纜接地線上采集到的電流信號(hào)，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)儲(chǔ)存，斷電檢測(cè)單元和溫度檢測(cè)單元將采集到的電流信號(hào)傳送給環(huán)流采集單元，環(huán)流采集單元將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)儲(chǔ)存，產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)通過(guò)所述通信模塊給數(shù)據(jù)監(jiān)控終端，感應(yīng)取電單元在電纜上采集感應(yīng)電流而為環(huán)流采集單元、斷電檢測(cè)單元、溫度檢測(cè)單元和信號(hào)發(fā)射單元提供電源。
[0008]更進(jìn)一步地，所述通信模塊為3G信號(hào)收發(fā)射單元，所述3G信號(hào)收發(fā)射單元包括3G收發(fā)器和數(shù)據(jù)傳輸器。
[0009]更進(jìn)一步地，所述通信模塊為4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述的4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括以太網(wǎng)口、網(wǎng)線和工業(yè)路由器，所述的以太網(wǎng)口通過(guò)所述的網(wǎng)線與所述的工業(yè)路由器相連，所述的工業(yè)路由器包括可以實(shí)現(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊4G通信的4G上網(wǎng)電話卡。
[00?0]更進(jìn)一步地，還包括模式控制單元，所述模式控制單元根據(jù)所述4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊收發(fā)信息情況控制裝置進(jìn)入或退出睡眠模式，睡眠模式下僅4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊保持工作。
[0011]更進(jìn)一步地，環(huán)流采集單元包括有負(fù)責(zé)測(cè)量環(huán)流的測(cè)量部件和負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)的采集部件，測(cè)量部件為測(cè)量CT，采集部件包括采集器、溫度測(cè)量傳感器、防盜檢測(cè)模塊和主控板，溫度測(cè)量傳感器、防盜檢測(cè)模塊和主控板與采集器連接，采集器上連接有A相電流互感器、B相電流互感器和C相電流互感器，A相電流互感器、B相電流互感器和C相電流互感器的另一端卡接在電纜的接地線上，A相電流互感器、B相電流互感器和C相電流互感器采集電纜接地線上產(chǎn)生的環(huán)流信號(hào)，將環(huán)流信號(hào)輸入采集器中儲(chǔ)存，采集器將環(huán)流信號(hào)輸入主控板，通過(guò)主控板使環(huán)流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)上傳、協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。
[0012]更進(jìn)一步地，溫度檢測(cè)單元包括溫度控制器和測(cè)溫帶，溫度控制器采用RS485總線的方式與采集器的溫度測(cè)量傳感器連接，測(cè)溫帶分別綁在電纜上以檢測(cè)多條電纜的實(shí)際溫度，通過(guò)測(cè)溫帶將檢測(cè)的溫度電流信號(hào)反饋給溫度控制器，經(jīng)溫度測(cè)量傳感器采集由溫度控制器輸入的電流信號(hào)，使電流信號(hào)進(jìn)入采集器中儲(chǔ)存，采集器將電流信號(hào)輸入主控板，通過(guò)主控板使電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)上傳、協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。
[0013]更進(jìn)一步地，斷電檢測(cè)單元為斷線檢測(cè)電纜，斷線檢測(cè)電纜與采集器的防盜檢測(cè)模塊連接，通過(guò)采集器采集電流信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)斷線檢測(cè)電纜的通斷，以判斷接地線是否被盜，采集器將電流信號(hào)輸入主控板，通過(guò)主控板使電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)上傳、協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。
[0014]更進(jìn)一步地，感應(yīng)取電單元包括感應(yīng)取電CT、整流穩(wěn)壓器、充放電保護(hù)器和蓄電池，感應(yīng)取電CT 一端卡在電纜上，另一端連接在整流穩(wěn)壓器上，感應(yīng)取電CT采集電纜上的感應(yīng)電流，將電流輸入整流穩(wěn)壓器中，經(jīng)整流穩(wěn)壓器將感應(yīng)電流轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的電壓輸入充放電保護(hù)器，通過(guò)充放電保護(hù)器對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)充放電保護(hù)器將電壓輸送給環(huán)流采集單元、斷電檢測(cè)單元、溫度檢測(cè)單元和信號(hào)發(fā)射單元以提供電力。
[0015]更進(jìn)一步地，溫度控制器靠近測(cè)溫帶安裝。
[0016]更進(jìn)一步地，測(cè)溫帶的數(shù)量設(shè)置為數(shù)個(gè)。
[0017]本實(shí)用新型采用感應(yīng)取電CT供電，無(wú)需外部供電，可監(jiān)測(cè)電纜環(huán)流和實(shí)行電纜接地線防盜監(jiān)測(cè)，對(duì)電纜進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，以及采用3g無(wú)線傳輸環(huán)流信號(hào)，使用級(jí)聯(lián)端口級(jí)聯(lián)多個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的技術(shù)方案，確保原始信號(hào)沒有衰減和干擾，提高測(cè)量精度的同時(shí)，極大的降低了工程難度和費(fèi)用，減小了供電部門對(duì)電纜巡視維護(hù)的工作量，并保障了電纜的安全運(yùn)行。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果:
[0019]I)采用設(shè)置感應(yīng)取電單元，使感應(yīng)取電單元的感應(yīng)取電CT卡在電纜而采集感應(yīng)電流，從而對(duì)整個(gè)裝置提供電源，避免使用外接電源；
[0020]2)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控裝置與3G、4G無(wú)線通訊的結(jié)合，可識(shí)別可拓展，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程電纜在線智能監(jiān)測(cè)；
[0021]3)采用在采集器上連接溫度檢測(cè)單元，溫度檢測(cè)單元的測(cè)溫帶與接地線連接，溫度檢測(cè)單元對(duì)過(guò)熱點(diǎn)進(jìn)行早期檢測(cè)和診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)引發(fā)事故的潛在原因并采取相應(yīng)管理措施，有效提高供電連續(xù)性，降低了人力巡檢的維護(hù)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]附圖標(biāo)記:采集器1、A相電流互感器2、B相電流互感器3、C相電流互感器4、感應(yīng)取電CT5、整流穩(wěn)壓器6、充放電保護(hù)器7、蓄電池8、斷線檢測(cè)電纜10、溫度控制器11、測(cè)溫帶12。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1:
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種電纜環(huán)流在線監(jiān)測(cè)裝置，它包括環(huán)流采集單元、感應(yīng)取電單元、斷電檢測(cè)單元、溫度檢測(cè)單元、模式控制單元和4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊，環(huán)流采集單元在電纜接地線上采集到的電流信號(hào)，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)儲(chǔ)存，斷電檢測(cè)單元和溫度檢測(cè)單元將采集到的電流信號(hào)傳送給環(huán)流采集單元，環(huán)流采集單元將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)儲(chǔ)存，產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)通過(guò)所述4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊給數(shù)據(jù)監(jiān)控終端，感應(yīng)取電單元在電纜上采集感應(yīng)電流而為環(huán)流采集單元、斷電檢測(cè)單元、溫度檢測(cè)單元和信號(hào)發(fā)射單元提供電源，所述的4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括以太網(wǎng)口、網(wǎng)線和工業(yè)路由器，所述的以太網(wǎng)口通過(guò)所述的網(wǎng)線與所述的工業(yè)路由器相連。
[0026]所述的工業(yè)路由器包括可以實(shí)現(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊4G通信的4G上網(wǎng)電話卡。
[0027]所述模式控制單元根據(jù)所述4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊收發(fā)信息情況控制裝置進(jìn)入或退出睡眠模式，睡眠模式下僅4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊保持工作。
[0028]環(huán)流采集單元包括有負(fù)責(zé)測(cè)量環(huán)流的測(cè)量部件和負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)的采集部件，測(cè)量部件為測(cè)量CT，采集部件包括采集器1、溫度測(cè)量傳感器、防盜檢測(cè)模塊和主控板，溫度測(cè)量傳感器、防盜檢測(cè)模塊和主控板與采集器I連接，采集器I上連接有A相電流互感器2、B相電流互感器3和C相電流互感器4，A相電流互感器2、B相電流互感器3和C相電流互感器4的另一端卡接在電纜的接地線上，A相電流互感器2、B相電流互感器3和C相電流互感器4采集電纜接地線上產(chǎn)生的環(huán)流信號(hào)，將環(huán)流信號(hào)輸入采集器I中儲(chǔ)存，采集器I將環(huán)流信號(hào)輸入主控板，通過(guò)主控板使環(huán)流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)上傳、協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能。
[0029]溫度檢測(cè)單元包括溫度控制器11和測(cè)溫帶12，溫度控制器11采用RS485總線的方式與采集器I的溫度測(cè)量傳感器連接，測(cè)溫帶12分別綁在電纜上以檢測(cè)多條電纜的實(shí)際溫度，通過(guò)測(cè)溫帶12將檢測(cè)的溫度電流信號(hào)反饋給溫度