[發明專利]帶溫濕度及電流電壓檢測的110kV交叉互聯接地箱

在審

• 申請號: 202110288606.X
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113036605A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 張育粱;劉奕玹;劉雄
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H02B1/16
• 分類號: H02B1/16;H02B1/28;H05K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種帶溫濕度檢測的110kV交叉互聯接地箱。一種帶溫濕度檢測的110kV交叉互聯接地箱箱體包括互聯單元和檢測單元?；ヂ搯卧獌劝M線端口、接地端頭和保護器及固定裝置等，檢測單元由電源單元、通訊單元、傳感器單元和屏蔽單元等相關組成。通過銅排及箱體內的連接，將銅排溫度及箱體內濕度相關數據傳至處理單元。本發明特點在于可通過在互聯箱內加入的電流、電壓、溫濕度傳感器反饋相應電信號，為后期大數據故障診斷提供相應數據。本發明結構簡單、原理清晰，避免了因交叉互聯箱內進水、高溫等導致輸電線路的故障，提高了輸配電系統故障診斷可靠性。

技術領域

本發明涉及110kV電纜輸配電線路，尤其涉及到直埋式中一種帶溫濕度及電流電壓檢測的110kV三相換位交叉互聯接地箱。

背景技術

隨著長距離、大容量電力傳輸需求的不斷增加，電纜輸電線路以其獨特的優勢廣泛運用于輸配電系統中，電纜輸電線路也將逐漸替代部分架空線路進行特殊需求電力傳輸。在110kV及以上電壓等級輸電線路中，常采用單芯交聯聚乙烯電纜(XLPE)輸電。其結構中主要包含傳輸電力的線芯、起絕緣和保護作用的絕緣層與外護層，其中金屬屏蔽層不僅具有阻止水分進入電纜絕緣層的功能，還可以與系統的接地網連接，防止雷擊電流及感應大電流等引起的電位異常升高導致的護層多點擊穿，從而形成有效的接地保護。

在長距離輸電線路傳輸線路中，常采用直埋式或是鋪設電纜溝形式為電纜線路提供通道。然而在我國南方地區這些鋪設方式常更容易導致接地裝置進水，尤其是以交叉互聯箱進水為代表的箱體故障更為突出。在高濕度環境中，交叉互聯接地裝置會進一步腐蝕，導致接地電流與護層電流增大，直接威脅輸電電纜的安全。

目前，有關交叉互聯箱的研究對象都集中在箱體的結構、箱內保護器材質等改進與提高方面，很少涉及對箱體防水、防潮、防高溫等相關研究。傳統箱體受潮、進水、腐蝕等問題亟待解決。同時，在傳統110kV交叉互聯接地箱中，均沒有數據采集單元，該區域可以采集大量的電氣信號與非電氣信號，因此，相應的數據采集發明是非常有必要的。

發明內容

本發明為克服現有交叉互聯箱箱體防水、防潮、防高溫等相關研究的不足，提供了一種帶溫濕度及電流電壓檢測的交叉互聯接地箱。本發明結構簡單，原理清晰。

本發明的上述目的，通過以下技術方案實現：

一種帶溫濕度及電流電壓檢測的110kV交叉互聯箱，包括箱體、三相銅排、接地保護器、還包括采集單元中數字溫濕度傳感器、電流電壓采集系統、通訊模塊和為芯片供電的電源模塊。

設置的箱體內壁由絕緣樹脂涂抹，位與箱體下方開7個半徑為7.5mm的圓孔，分別供兩組三相線及接地線接入，其中每個圓孔配套相應的阻水塞；所述三個連接銅排6個端口分別與兩組三相進線交叉連接，再與所述保護器分別連接；所述保護器由Z_nO材質構成，有效防止感應大電流突增擊穿金屬護層；所述接地線與保護器于箱體右方連接；所述箱體上部放置12V電源供電模塊，該模塊可為通訊和數字溫濕度傳感器等模塊供電；所述通訊模塊采用麒麟990 5G芯片，可為信號的處理與傳輸提供更快的速度和更穩定性能；所述溫濕度傳感器組件為數字傳感器組件，通過自校準方式有效避免環境干擾引起的誤差；

所述箱體中部放置屏蔽、絕緣擋板，防止電纜護層電流對檢測及通訊模塊的干擾，實現強弱電流的隔離；

所述連接銅排分別通過螺栓與兩組三相護層引線連接，其中一組三相接線拴接于銅排下方螺栓，一組三相接線拴接于銅排上方螺栓，接地線拴接于保護器串聯后引出端子右側；

本發明進一步設置為：所述箱體外側含6個連接螺口，通過該拴接螺口，可將箱體牢牢固定；

所述電源單元位與箱體上側，可提供5V及3.3V不同輸出電壓，實現對不同用電需求的模塊進行供電；