[發明專利]高壓電纜智能接地箱

有效

• 申請號: 201210041400.8
• 申請日: 2012-02-22
• 公開（公告）號: CN102590670A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 丁鵬;崔江靜;孫廷璽;譚喆;凌建;杜亮光;盧志華;劉彥;馬俊方;孔德武;鄭柒拾;吳華雅
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司珠海供電局;上海慧東電氣設備有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 謝偉;曾旻輝

技術領域

本發明涉及一種電纜接地箱，特別是涉及一種高壓電纜智能接地箱。

背景技術

高壓電纜系統由電纜本體、附件及接地三大要素構成。通常短線路單芯高壓電纜的金屬護層采用一端直接接地和另一端經間隙或保護電阻接地的連接方式；長線路單芯高壓電纜金屬護層則采用三相分段交叉互聯、兩端直接接地的連接方式。其運行可靠性與產品設計、工廠制造、工程設計、敷設施工、運行維護五個階段的質量水平有關。

目前，有關高壓電纜狀態在線監測的研究對象都集中在電纜本體、附件的主絕緣及電纜接地防護系統上，國內外一些廠商也研發生產了一些針對性的設備，簡述如下：

(1)檢測高壓電纜的溫度，通過測溫光纖或集中式測溫組件，測量高壓電纜表面或金屬護套內的溫度；

(2)檢測局部放電量，由于現場干擾大，與工廠內出廠試驗的局部放電(簡稱：局放)測量相比，高壓電纜在線測量局部放電更加困難，采用不同的方法，通過使用更高的測量頻率，避開干擾，同時形成測量的局部敏感性是實現局部放電在線測量的一個思路，但是對測量點附近的局部放電響應靈敏，對遠離測量點的局部放電響應不夠靈敏，因此，在線局部放電測量主要針對容易產生缺陷的中間接頭；

(3)檢測金屬護層接地環流；

(4)檢測其它環境狀態，如接頭井的水位，高壓電纜接地箱門禁等。

由于上述的幾種監測手段沒有統一的標準，所以目前不同廠商生產的高壓電纜在線監測設備種類較多，缺乏統一的監測取樣手段，而且每種監測手段安裝各自的測量傳感器，采用各自通訊方式及通訊協議，統一起來較為雜亂，不易建成統一的綜合監測系統平臺。另外，在已經敷設好的高壓電纜線路上安裝測量傳感器較為困難，這些都阻礙了高壓電纜在線監測技術的發展及應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高壓電纜智能接地箱，不僅具有傳統接地箱的功能，還可在線采集高壓電纜的各種參數，從而實現高壓電纜線路在線監測的目的。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種高壓電纜智能接地箱，包括內設有高壓電纜接地組件的接地箱體和設于所述接地箱體內部的數據采集裝置，該數據采集裝置包括數據采集模塊、與數據采集模塊的信號輸入端連接的傳感器組、與上位機數據管理服務器通訊的通訊模塊和為數據采集模塊、傳感器組、通訊模塊供電的電源模塊，所述通訊模塊的信號輸入端與所述數據采集模塊的信號輸出端連接，所述通訊模塊的信號輸出端與所述數據采集模塊的信號輸入端連接。

傳感器組中的各種測量傳感器安裝于高壓電纜智能接地箱對應的高壓電纜接頭的不同位置上，傳感器組將采集到的數據輸送給數據采集模塊，數據采集模塊對各種測量傳感器上報的檢測數據進行處理，轉換為符合通訊規約的標準數據包，通過信號線傳輸給通訊模塊，最后通訊模塊將檢測數據的標準數據包通過有線或無線的通訊方式上報給上位機數據管理服務器。同樣，上位機數據管理服務器可以通過通訊模塊來進行對數據采集模塊的控制，比如可選擇傳感器組中的哪些傳感器工作或不工作。

為使傳感器組中的各測量傳感器檢測到的數據經過數據采集模塊處理后可以通過統一的通信協議傳輸至上位機數據管理服務器，所述通訊模塊與上位機數據管理服務器之間通過無線GPRS通訊、無線3G通訊、RS485通訊或者光纖通訊的方式進行通訊。

為便于傳感器組能全面采集現有高壓電纜接頭處的各種數據參數，所述傳感器組包括安裝于高壓電纜接頭處的護層環流檢測傳感器、局部放電量檢測傳感器、短路故障電流檢測傳感器、負荷電流檢測傳感器、電纜表面溫度檢測傳感器、水位檢測傳感器、煙霧檢測傳感器、有害氣體檢測傳感器和環境溫濕度檢測傳感器。

所述數據采集模塊包括對檢測數據匯總處理和對數據通訊規約轉換的主控功能子模塊、連接護層環流檢測傳感器與負荷電流檢測傳感器的護層環流及負荷電流檢測功能子模塊、連接電纜表面溫度檢測傳感器的電纜表面溫度檢測功能子模塊、連接短路故障電流檢測傳感器的短路故障電流檢測功能子模塊、連接局部放電量檢測傳感器的局部放電量檢測功能子模塊和連接環境溫濕度檢測傳感器的環境狀態檢測功能子模塊。