[發(fā)明專利]分布式高壓電纜屏蔽層電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其電流監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410311013.0
• 申請(qǐng)日: 2014-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN104062483B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖忠根;朱升濤;劉西林;金奕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州意能科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所33233
• 代理人: 陸永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高壓電纜設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種分布式高壓電纜屏蔽層電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其電流監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

高壓電纜屏蔽層接地電流是表征高壓電纜外絕緣狀況的重要參數(shù)之一。現(xiàn)階段引起電纜接地電流值異常的主要因素有:外力破壞、交叉互聯(lián)系統(tǒng)接錯(cuò)線、接地線被盜、白蟻咬蝕、化學(xué)物品侵蝕等。當(dāng)電纜發(fā)生外護(hù)層破裂或接地破壞等故障時(shí)，電纜護(hù)層的接地電流會(huì)發(fā)生突然的變化，偏離正常工作情況下的電纜金屬護(hù)層接地電流值。因此，電纜金屬護(hù)層的接地電流大小可以反映高壓電纜的運(yùn)行狀態(tài)。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)高壓電纜金屬護(hù)層接地電流的在線監(jiān)測(cè)還十分缺乏。許多地區(qū)只是利用人工對(duì)接地電流進(jìn)行定時(shí)測(cè)量，即需要二次維護(hù)人員，在巡檢期間，使用專用儀器儀表進(jìn)行測(cè)量后，才能判斷屏蔽層是否接地良好，不能及時(shí)監(jiān)測(cè)站內(nèi)接地系統(tǒng)及電纜屏蔽的可靠性，且浪費(fèi)人力物力資源，無法對(duì)接地電流值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。隨著堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，對(duì)高壓電纜屏蔽層接地電流進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)是非常有必要的。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[申請(qǐng)?zhí)枺?01210344542.1]，他包括電流互感器、接地電流采集模塊、GPRS DTU、監(jiān)控主機(jī)。通過電流互感器感應(yīng)出電纜接地線上的電流，利用接地電流采集模塊實(shí)時(shí)采集電流數(shù)據(jù)，并通過GPRS DTU發(fā)送到某個(gè)具有固定IP地址的監(jiān)控主機(jī)上。

上述方案在一定程度上緩解了現(xiàn)有人工監(jiān)測(cè)高壓電纜屏蔽層接地電流難度大的問題，但是該方案依然存在著：無法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)效果差，精度低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能對(duì)多個(gè)高壓電纜屏蔽層進(jìn)行同時(shí)監(jiān)測(cè)的分布式高壓電纜屏蔽層電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是針對(duì)上述問題，提供一種操作方便，自動(dòng)化程度高的分布式高壓電纜屏蔽層電流監(jiān)測(cè)方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：本分布式高壓電纜屏蔽層電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)包括若干電流采樣組和若干電流監(jiān)測(cè)裝置，所述的電流采樣組與電流監(jiān)測(cè)裝置一一對(duì)應(yīng)，每一個(gè)電流采樣組分別包括若干與高壓電纜屏蔽層接地線相連的電流傳感器，同一個(gè)電流采樣組中的各個(gè)電流傳感器分別通過無線通訊方式與相對(duì)應(yīng)的電流監(jiān)測(cè)裝置相連，各電流監(jiān)測(cè)裝置通過RS485接口模塊和/或ZIGBEE接口模塊組網(wǎng)并與上位機(jī)相連。該結(jié)構(gòu)中，通過若干分別與高壓電纜屏蔽層接地線相連的電流傳感器監(jiān)測(cè)各個(gè)高壓電纜屏蔽層接地線的電流信息，并通過無線通訊方式與電流監(jiān)測(cè)裝置，各個(gè)電流監(jiān)測(cè)裝置相互組網(wǎng)并將測(cè)得的高壓電纜屏蔽層接地線的電流信息發(fā)送至上位機(jī)，使得本系統(tǒng)能同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)高壓電纜屏蔽層接地線。

在上述的分布式高壓電纜屏蔽層電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述的電流傳感器包括呈長(zhǎng)方體的絕緣殼體，所述的絕緣殼體上設(shè)有至少一個(gè)表面光滑的電流測(cè)量面，在絕緣殼體內(nèi)設(shè)有單片機(jī)，且所述的單片機(jī)連接有電流感應(yīng)結(jié)構(gòu)、無線傳輸模塊和內(nèi)置電源，所述的絕緣殼體的電流測(cè)量面通過固定結(jié)構(gòu)設(shè)置在高壓電纜屏蔽層接地線上，所述的單片機(jī)還連接有電源報(bào)警器。顯然，無線傳輸模塊使得電流傳感器與電流檢測(cè)裝置之間無電連接，安全性高，另外，這里的電流傳感器測(cè)量高壓電纜屏蔽層接地線電流的周期為30秒；電流傳感器向電流監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送電流信號(hào)的發(fā)送間隔為4分鐘；或者電流傳感器測(cè)量的電流大小超過電流傳感器上一次向電流監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送電流信號(hào)大小0.2A時(shí)，電流傳感器即刻向電流監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送電流信號(hào)。

在上述的分布式高壓電纜屏蔽層電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述的無線傳輸模塊為2.4GHz無線通信模塊。

在上述的分布式高壓電纜屏蔽層電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述的固定結(jié)構(gòu)為捆扎方式或粘接方式。即將高壓屏蔽層接地線通過扎線捆扎方式或粘接方式固定安裝在電流傳感器的電流測(cè)量面上，這樣使得高壓屏蔽層接地線不易從電流測(cè)量面上脫離，穩(wěn)定性高。

在上述的分布式高壓電纜屏蔽層電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述的電流監(jiān)測(cè)裝置包括儀表殼體，在儀表殼體內(nèi)設(shè)有控制電路板，所述的儀表殼體正面設(shè)有連接在控制電路板上的顯示屏，在儀表殼體背面設(shè)有RS485接口模塊的RS485通信端子、ZIGBEE接口模塊的ZIGBEE天線、直流電源接線端子、交流電源接線端子和預(yù)留端子，所述的RS485接口模塊和ZIGBEE接口模塊均與控制電路板相連。這里的電流監(jiān)測(cè)裝置優(yōu)選采用嵌入式安裝的方式與開關(guān)柜或電力設(shè)備相連，RS485接口模塊用于與上位機(jī)相連，ZIGBEE接口模塊用于電流監(jiān)測(cè)裝置之間的相互組網(wǎng)。