[發明專利]一種基于傳感器的高壓線纜故障自動監測系統及其方法

在審

• 申請號: 201710811037.6
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107688137A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 劉松林;郭淼淼
• 申請（專利權）人: 安徽華明電氣設備有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所53113
• 代理人: 張璽

技術領域

本發明涉及線纜故障監測技術領域，具體為一種基于傳感器的高壓線纜故障自動監測系統及其方法。

背景技術

目前高壓線纜的大量使用，使得線纜的故障率也相應的增加。特別在多條線纜供電系統中，如出現越級保護跳閘時，將難以判斷具體的故障電纜，有時甚至要將所有電纜全部拆除做耐壓試驗后才能正確判斷故障電纜，其工作量大、實施困難、是難以想象的，對此有必要設計一種新型的檢測設備，實時的對各供電回路進行監控，當線路發生故障時，能提示或直接顯示故障電纜，對提高工作效率，迅速恢復供電有著十分重要的意義。

面板型故障指示器是安裝在電力電纜配電線路上、箱變、環網柜、分支箱中，用于指示故障電流流通的裝置，一旦線路發生短路故障，巡線人員可借助指示器上的紅色報警顯示，迅速確定故障區段，分支及故障點，徹底改變過去盲目巡線，分段合閘試送電查找故障的落后做法，極大的提高工作效率，縮短停電時間，有效地提高供電可靠性和經濟效益。

目前的面板型故障指示器主要功能有：

1、短路電流報警指示：短路電流傳感器在工作中對正在運行的高壓電纜進行在線檢測，當線路電流達到或超過短路電流的整定值時，短路傳感器發出報警信號通過光纖傳輸到主機，主機接收到此信號后，產生相應的報警指示信號；

2、接地報警指示：本系統采用接地傳感器檢測用戶電纜的接地電流，當接地線路中電流達到或超過接地電流啟動報警值時(可根據用戶要求在出廠前進行整定)，接地傳感器發出報警信號傳到主機，主機接收到此信號后，產生相應的報警指示信號；

3、面板主機指示：面板主機上設置有報警指示燈、復位按鈕和自測按鈕，面板主機接收到短路或接地傳感器傳過來的信號，LED燈發出紅光閃爍報警提示；

(1)自動復位系統：當指示器發出報警信號后，在24小時內如果無人工進行復位，指示器將可自動進行復位。

(2)人工復位：當指示器產生報警后，可通過按下面板主機面板上的復位按鈕進行解除報警，進行人工復位。

(3)測試：本系統可通過面板上的清除按鈕進行自檢工作，以檢測本機的功能，連續按下面板上的清除按鈕2秒鐘，本機進入自檢狀態，所有面板上的綠色指示燈閃亮，輸出繼電器吸合，說明工作狀態正常。

對于面板型故障指示器的使用，在對一條高壓線纜進行監測時，需要在此條高壓線纜上安裝有多個故障指示器，可以實現對高壓線纜實時監測是否有故障的目的，但是現有技術中，使用故障指示器對線纜進行自動監測時，還普遍存在以下幾點可改進之處：1、因為高壓線纜通過都架設在戶外，所以需要在故障指示器上安裝有GPS定位模塊，以方便確定故障指示器監測出故障的位置，但是GPS定位模塊的添加，增加了整個監測系統的成本，十分不經濟；2、故障指示器一般無法直接對其進行觀察，通過采用電流采集設備對故障指示器內的短路傳感器和接地傳感器進行電流變化的采集，以確定是否發生故障，但是電流采集設備均為高精密性儀器，價格昂貴且維護起來十分麻煩，給監測系統造成諸多不便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于傳感器的高壓線纜故障自動監測系統及其方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于傳感器的高壓線纜故障自動監測系統，包括監測反饋系統、顯示客戶端、以及故障指示器和位置指示燈，故障指示器依次設置于高壓線纜上，且每個故障指示器由卡接于三相電纜纜線上的三個短路傳感器、卡接于三相電纜總線上的接地傳感器以及面板主機組成；

所述位置指示燈與故障指示器的數量相同，所述面板主機上連接有監測反饋系統，所述監測反饋系統通信連接有顯示客戶端；

監測反饋系統，包括護罩、顏色傳感器、分單片機以及無線發射模塊，所述護罩設置在面板主機表面處，所述顏色傳感器、分單片機以及無線發射模塊均設置于護罩靠近面板主機一側，所述顏色傳感器電性連接于分單片機上，分單片機上電性連接有無線發射模塊；

顯示客戶端，包括客戶端、無線接收模塊和總單片機，所述無線接收模塊通過無線信號連接于無線發射模塊上，所述總單片機電性連接于無線接收模塊上，所述位置指示燈依次設置于客戶端上，且位置指示燈電性連接于總單片機上。

優選的，所述客戶端上還設置有電池。

優選的，所述護罩與主機表面活動連接。

優選的，所述客戶端上設置有與總單片機電性連接的蜂鳴報警器。

一種基于傳感器的高壓線纜故障自動監測系統的監測方法，包括以下步驟：