[發(fā)明專利]一種接地環(huán)流在線監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611270827.X
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN106841765A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱俊;高建;王磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇駿龍光電科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 王一源

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纜檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種接地環(huán)流在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著電網(wǎng)建設(shè)的高速發(fā)展，電力光纜的使用越來越廣泛，對(duì)新建光纜的性能監(jiān)測和歷史數(shù)據(jù)搜集的需求將會(huì)越來越多。同時(shí)，早期鋪設(shè)的光纜現(xiàn)在陸續(xù)到了正常使用年限，光纜的絕緣問題將會(huì)日益增加，電力光纜的工作環(huán)境復(fù)雜，檢修起來相當(dāng)復(fù)雜，日常維護(hù)開支巨大。因此電力系統(tǒng)需要一套完善的光纜性能監(jiān)測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種能準(zhǔn)確和及時(shí)的了解電力光纜的絕緣狀態(tài)，大幅度減少了日常維護(hù)的工作量和開支。同時(shí)在線監(jiān)測的長期運(yùn)行將會(huì)累積寶貴的歷史數(shù)據(jù)，給電力系統(tǒng)工作人員對(duì)電網(wǎng)輸電線路進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估提供數(shù)據(jù)資源的接地環(huán)流在線監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種接地環(huán)流在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括待測光纜和接地線電流監(jiān)測互感器，所述待測光纜外側(cè)安裝有金屬護(hù)套，所述金屬護(hù)套兩端三相互聯(lián)后通過接地線直接接地，所述接地線電流監(jiān)測互感器通過信號(hào)線連接在接地線上，所述接地線電流監(jiān)測互感器輸出模擬信號(hào)至集中數(shù)據(jù)采集器，所述集中數(shù)據(jù)采集器與通信模塊之間雙向連接。

進(jìn)一步的，所述集中數(shù)據(jù)采集器包括信號(hào)調(diào)理電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī)，所述信號(hào)調(diào)理電路接收接地線電流監(jiān)測互感器輸出的模擬信號(hào)，所述信號(hào)調(diào)理電路至A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊單向連接，所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)之間雙向連接。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)上雙向連接有存儲(chǔ)模塊。

進(jìn)一步的，所述接地線電流監(jiān)測互感器的輸出標(biāo)準(zhǔn)為4-20mA。

進(jìn)一步的，所述通信模塊為光纖通信模塊和/或無線通訊模塊。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明能準(zhǔn)確和及時(shí)的了解電力光纜的絕緣狀態(tài)，大幅度減少了日常維護(hù)的工作量和開支。同時(shí)在線監(jiān)測的長期運(yùn)行將會(huì)累積寶貴的歷史數(shù)據(jù)，給電力系統(tǒng)工作人員對(duì)電網(wǎng)輸電線路進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估提供數(shù)據(jù)資源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

在正常情況下，光纜金屬護(hù)套因與纜芯交鏈存在一定的感應(yīng)電勢，在事故以及系統(tǒng)內(nèi)部過電壓或雷擊過電壓情況下，感應(yīng)電勢尤為嚴(yán)重。因此，光纜金屬護(hù)套必須正確接地，利用大地將光纜金屬護(hù)套限制在允許接地電位上。66KV以上電力光纜多為單芯光纜，敷設(shè)時(shí)若金屬護(hù)套兩端三相互聯(lián)后直接接地，則線芯通過電流時(shí)，由于導(dǎo)體電流的電磁感應(yīng)，在金屬護(hù)套上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓使得金屬護(hù)套上出現(xiàn)感應(yīng)環(huán)流。本系統(tǒng)采用了環(huán)流法原理，即：單芯光纜金屬護(hù)套在正常情況下(即一點(diǎn)接地)，金屬護(hù)套上環(huán)流極小，主要是容性電流，而一旦金屬護(hù)套出現(xiàn)多點(diǎn)接地與大地形成回路后，環(huán)流顯著增加，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)主電流的90％以上。實(shí)時(shí)監(jiān)測金屬護(hù)套環(huán)流及其變化量，即可實(shí)現(xiàn)單芯光纜金屬護(hù)套多點(diǎn)接地故障的在線監(jiān)測。

一種接地環(huán)流在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括待測光纜和接地線電流監(jiān)測互感器，所述待測光纜外側(cè)安裝有金屬護(hù)套，所述金屬護(hù)套兩端三相互聯(lián)后通過接地線直接接地，所述接地線電流監(jiān)測互感器通過信號(hào)線連接在接地線上，如圖1所示，所述接地線電流監(jiān)測互感器輸出模擬信號(hào)至集中數(shù)據(jù)采集器，所述集中數(shù)據(jù)采集器與通信模塊之間雙向連接。

所述集中數(shù)據(jù)采集器包括信號(hào)調(diào)理電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī)，所述信號(hào)調(diào)理電路接收接地線電流監(jiān)測互感器輸出的模擬信號(hào)，所述信號(hào)調(diào)理電路至A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊單向連接，所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)之間雙向連接。所述單片機(jī)上雙向連接有存儲(chǔ)模塊。所述接地線電流監(jiān)測互感器的輸出標(biāo)準(zhǔn)為4-20mA。所述通信模塊為光纖通信模塊和/或無線通訊模塊。

接地線電流監(jiān)測互感器主要負(fù)責(zé)采集接地電流信號(hào)，可選用輸入0-3000AAC，輸出RMS4-20mA DC或輸入0-200AAC，輸出4-20mA DC。

集中數(shù)據(jù)采集器總共有4個(gè)采集通道，每個(gè)通道可接不同量程的傳感器，內(nèi)置16位AD采樣，采樣速率為3000次/秒，4通道循環(huán)測量。采用防水機(jī)箱的方式，電路板全部安裝在內(nèi)機(jī)箱中，安全可靠。

GPRS通訊(或光纖通訊)網(wǎng)絡(luò)：GPRS通訊主要利用無線運(yùn)營商(移動(dòng))提供的付費(fèi)網(wǎng)絡(luò)，通過運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)建立后臺(tái)與現(xiàn)場的集中數(shù)據(jù)采集器之間的通訊信道，無線網(wǎng)絡(luò)需要運(yùn)營商或電力部門提供的SIM卡支持；(光纖通訊是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式，通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng))。