[發明專利]一種光纖無源高壓電纜環流檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202010622018.0
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111707859A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 孫宇東;袁康;張振飛
• 申請（專利權）人: 浙江新圖維電子科技有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/08
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮

本發明涉及一種光纖無源高壓電纜環流檢測系統及方法，所述檢測系統包括環流檢測單元、發光控制單元、光纖模塊，檢光單元及環流計算單元；所述環流檢測單元能夠將高壓環流的互感能量匯聚到發光控制單元的電容器C里面；所述檢光單元檢測到光信號以后，發送脈沖信號；所述環流計算單元具有計時功能，能夠準確計數出兩次脈沖時間；所述環流計算單元利用公式I=U*C/t，將時間t轉變為電流大小I；所述環流計算單元支持光纖、以太網、GPRS傳輸數據到服務器；所述檢光單元將光信號檢測出來，并通過環流計算單元計算出兩次發光點脈沖的時間，計算出對應的鎧裝環流大小。

技術領域

本發明屬于高壓電領域和光纖通訊領域，具體涉及一種光纖無源高壓電纜環流檢測系統及方法。

背景技術

現有技術中，公告號為CN208432655U的中國實用新型專利提供了一種高壓傳輸電纜環流同步檢測裝置，在需要環流檢測的高壓傳輸電纜的兩端分別接上一個金屬護層電流監測儀，在金屬護層電流監測儀的中間位置設置一個觸發裝置，觸發裝置距離兩個金屬護層電流監測儀的距離相等，由觸發裝置同時向兩個金屬護層電流監測儀發出采集信號，由于采集信號來自同一個觸發裝置，兩個金屬護層電流監測儀實現了同時采集高壓傳輸電纜兩端的環流值，達到了檢測高壓傳輸電纜的環流值的嚴格同步精準度。

電力電纜在線監測及診斷的任務是了解電纜絕緣狀態，包括采用各種檢測、測量、監視、分析和判別方法，結合系統的歷史和現狀，考慮環境因素，對電纜絕緣狀態進行評估，判斷其處于正?；蚍钦顟B，并對狀態進行顯示和記錄，對異常狀態發出報警，以便運行人員及時處理，并為設備的絕緣評估、合理使用和安全工作提供信息和基礎數據。

電力電纜的工作環境復雜，檢修起來相當復雜，日常維護開支巨大。一個產品能準確和及時的了解電力電纜的絕緣狀態，就可以大幅度減少了日常維護的工作量和開支。同時長期運行將會累積寶貴的歷史數據，給電力系統工作人員對電網輸電線路進行系統評估提供數據資源。

環流檢測一直以來是判斷高壓電纜運行狀態的重要指標。電纜金屬護套在正常情況下（即一點接地），金屬護套上環流極小。當電纜出現故障前，往往體現在金屬護套出現多點接地與大地形成回路，環流顯著增加，嚴重時可達主電流的 90%以上，電纜溫度上升。實時監測金屬護套環流及其變化量，即可實現單芯電纜金屬護套多點接地故障的在線監測。對采集的電流數據進行處理，提供電纜電流異常告警及設備狀態告警。

傳統的高壓電纜環流檢測裝置同樣采用太陽能或則220V市網供電.使用GPRS通訊.其缺點是成本高.需要定期維護.并且GPRS需要費用.底下井道也無法通訊.該發明專利主要解決傳統技術所不能實現的功能.利用電子元器件.將高壓電纜環流大小轉換為光脈沖信號.使用光纖通訊。從而實現了無源信號檢測裝置。成本低。免維護。安裝簡便等諸多優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光纖無源高壓電纜環流檢測系統及方法，以解決現有技術中存在的高壓電纜環流檢測需要外部供電，通訊困難需要GRS通訊，并且底下井道很難通訊，成本高等諸多困難。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

本發明首先提供一種光纖無源高壓電纜環流檢測系統，包括環流檢測單元、發光控制單元、光纖模塊、檢光單元及環流計算單元，所述環流檢測單元將高壓環流的互感能量匯聚到發光控制單元的電容器里面，所述光纖模塊將發光控制單元的光脈沖信號傳輸至檢光單元，所述檢光單元將檢測到的光信號發送脈沖信號至環流計算單元，所述環流計算單元計數兩次光脈沖時間，計算出對應的鎧裝環流大小。

優選的是，所述環流檢測單元采用電流互感器制作而成。

在上述任一技術方案中優選的是，所述發光控制單元連接環流檢測單元，所述發光控制單元包括匯聚能量的器件D1、電容器C、電壓檢測器Q、發光單元D2、電壓檢測器觸發放電開關S，電容器C放電過程中，發光單元D2發出信號光。