一种XLPE电缆接地环流离线测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种XLPE电缆接地环流离线测试系统，包括测试装置、数据采集装置和取电装置，其中，所述测试装置包括箱体，以及安装在箱体内的自恢复保护单元、数据处理单元、数据显示单元、充放电保护单元和储能单元；所述取电装置包括光伏取电单元、，数据采集装置将采集到的电缆环流信号反馈给自恢复保护单元，自恢复保护单元与数据处理单元的输入端相连，电缆环流数据经数据处理单元处理后，通过数据显示单元进行显示，光伏取电单元产生的电能通过充放电保护单元后存储在储能单元，储能单元与数据处理单元相连，为整个系统提供独立电源。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种XLPE电缆接地环流离线测试系统，包括测试装置、数据采集装置和取电装置，其中，所述测试装置包括箱体，以及安装在箱体内的自恢复保护单元、数据处理单元、数据显示单元、充放电保护单元和储能单元；所述取电装置包括光伏取电单元、，数据采集装置将采集到的电缆环流信号反馈给自恢复保护单元，自恢复保护单元与数据处理单元的输入端相连，电缆环流数据经数据处理单元处理后，通过数据显示单元进行显示，光伏取电单元产生的电能通过充放电保护单元后存储在储能单元，储能单元与数据处理单元相连，为整个系统提供独立电源。【专利说明】—种XLPE电缆接地环流离线测试系统
本技术涉及一种XLPE电缆接地环流离线测试系统，适用于电力输电线路接地环流状态检测。
技术介绍
20世纪70年代以来，我国在交联聚乙烯(XLPE)电力电缆的生产和应用方面得到了迅速的发展。由于XLPE电缆具有质量轻、制造工艺较为简单、安装敷设容易、有良好的电气性能和耐热性能、传输容量大、运行维护方便等优点，目前已基本取代油纸绝缘电缆。根据国家电网科(2008、49号)文件指出，电缆巡检要求，11万伏每半年要巡检一次，22万伏每3个月要巡检一次，50万伏每I个月要巡检一次。接地环流检测用于护层接地环流的缓变数值监测，反映护层接地良好程度、电缆老化程度、线芯负荷大小变化等情况。传统的XLPE电缆接地环流离线测试系统存在人力成本高、检测效率低、安全性不好等缺点。有鉴于此，本专利技术人对此进行研究，专门开发出一种XLPE电缆接地环流离线测试系统，本案由此产生。
技术实现思路
本技术的目的是为输电线路接地环流数据检测提供一种高效灵活、低成本、免维护的XLPE电缆接地环流离线测试系统，具有无人值守、效率高、安全性好等优点。为了实现上述目的，本技术的解决方案是:一种XLPE电缆接地环流离线测试系统，包括测试装置、数据采集装置和取电装置，其中，所述测试装置包括箱体，以及安装在箱体内的自恢复保护单元、数据处理单元、数据显示单元、充放电保护单元和储能单元；所述取电装置包括光伏取电单元，数据采集装置将采集到的电缆环流信号反馈给自恢复保护单元，自恢复保护单元与数据处理单元的输入端相连，电缆环流数据经数据处理单元处理后，通过数据显示单元进行显示，光伏取电单元产生的电能通过充放电保护单元后存储在储能单元，储能单元与数据处理单元相连，为整个系统提供独立电源。所述光伏取电单元采用太阳能单晶硅组件供电，所述太阳能单晶硅组件通过斜体钢架固定安装在钢管塔上。所述的储能单元采用高容量锂电池。所述数据采集装置采用电流互感器。所述数据处理单元包括微处理器，以及与微处理器相连的三相电能计量芯片。所述微处理器采用CorteX-M3微处理器。所述三相电能计量芯片采用型号为RN8302的电能芯片，具有博里叶变换计算功能，有效的计算电力系统中环流的数据内容。所述自恢复保护单元包括保险丝和隔离变压器等，若输入单元有超高压或舜态电压峰值超过设定的额定值时，隔离变压器起到瞬态阻隔的作用，自恢复保险丝自动断开连接，以此保护系统正常运行。当外界强电干扰消退或正常时，保险丝自动连接启动测试装置。所述充放电保护单元包括比较器，以及与其相连的稳压二极管、开关管等。电池通过稳压管产生2V给比较器作为基准电压。通过电池电压的改变，比较器比较电池电压与基准电压的区别，以此判断电池处于过充状态还是过放状态，并输出电池状态信号。当电池过充时，电池电压大于基准电压的倍比，UlA输出电池过充信号，断开太阳能和电池的连接开关管Q1。当电池过放时，电池电压小于基准电压的倍比，UlB输出电池过放信号，断开电池和设备的连接开关管Q2。太阳能电池板短路电流小于电池的最大额定充电电流，因此只需要对电池进行充放电保护，无需限定充电电流，达到充电最佳效果。上述XLPE电缆接地环流离线测试系统工作原理:首先由电缆环流传感器获得电缆环流信号值通过自恢复保护单元输出至数据处理单元，通过三相电能计量芯片，对微小的环流信号进行处理，计算并得出电流的绝对有效值，电能芯片通过SPI通讯协议向微处理器传送环流数据。微处理器得到数据后，将数据内容转换为液晶显示用的ASCII码，并通过串口向数据显示单元传送可视化数据。本技术所述的XLPE电缆接地环流离线测试系统，通过安装离线环流检测装置可以将杆塔铁塔上接地环流检测更方便化，采用高精密数据采集单元保证数据的准确性和实用性；采用高性能锂电池，容量高、体积小、重量轻、寿命长，另外电池使用特制混合胶装配而成，具有高防腐抗爆功能，安全系数高。具有无人值守、效率高、安全性好等特点，为输电线路接地环流数据检测提供一种高效灵活、低成本、免维护功能全面的环流检测装置。以下结合附图及具体实施例对本技术做进一步详细描述。【专利附图】【附图说明】图1为本实施例的XLPE电缆接地环流离线测试系统安装示意图；图2为本实施例的XLPE电缆接地环流离线测试系统各单元连接示意图；图3为本实施例的微处理器电路原理图；图4为本实施例的三相电能计量芯片电路图；图5为本实施例的自恢复保护单元电路图；图6为本实施例的充放电保护单元电路图。【具体实施方式】如图1-2所示，一种XLPE电缆接地环流离线测试系统，包括测试装置1、数据采集装置2和取电装置3，其中，所述测试装置I包括箱体，以及安装在箱体内的自恢复保护单元12、数据处理单元13和数据显示单元14、充放电保护单元11和储能单元15 ;测试装置I安装在钢管塔4底部，高度一般在2米-3米，适合巡查高度，所述取电装置3采用光伏取电单元，安装位置需选择在铁塔3米左右的正面向南位置；数据采集装置采用RIC-LCTA91C型电流互感器，安装在钢管塔的上半部，接地箱5底部接地电缆上，将采集到的电缆环流信号反馈给自恢复保护单元12，自恢复保护单元12与数据处理单元13的输入端相连，电流/电压数据经数据处理单元13处理后，通过数据显示单元14进行显示，光伏取电单元产生的电能通过充放电保护单元11后存储在储能单元15，储能单元15与数据处理单元13相连，为整个系统提供独立电源。如图3-4所示，所述的数据处理单元13包括微处理器、以及与微处理器相连的三相电能计量芯片，在本实施例中，所述三相电能计量芯片采用最新电能芯片RN8302，具有博里叶变换计算功能，有效的计算电力系统中环流的数据内容。如图5所示，所述自恢复保护单元12采用高质量自恢复保险丝和隔离变压器等。若输入单元有超高压或舜态电压峰值超过设备测试输入的额定值时，隔离变压器起到瞬态阻隔的作用，自恢复保险丝自动断开连接，以此保护设备。当外界强电干扰消退或正常时，保险丝自动连接启动设备。在本实施例中，所述的光伏取电单元采用太阳能单晶硅组件供电，所述太阳能单晶硅组件通过斜体钢架固定安装在钢管塔4上。所述的储能单元15采用高容量锂电池，具有容量高、体积小、重量轻、寿命长等优点，另外电池使用特制混合胶装配而成，具有高防腐抗爆功能，安全系数高。如图6所示，所述充放电保护单元11主要是由ST原产高精度比较器和稳压二极管构成充放电保护。电池通过稳压管产生2V给比较器作为基准电压。通过电池电压的改变，比较器比较电池电压与基准电压的区别，以此判断电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种XLPE电缆接地环流离线测试系统，其特征在于：包括测试装置、数据采集装置和取电装置，其中，所述测试装置包括箱体，以及安装在箱体内的自恢复保护单元、数据处理单元、数据显示单元、充放电保护单元和储能单元；所述取电装置包括光伏取电单元，数据采集装置将采集到的电缆环流信号反馈给自恢复保护单元，自恢复保护单元与数据处理单元的输入端相连，电缆环流数据经数据处理单元处理后，通过数据显示单元进行显示，光伏取电单元产生的电能通过充放电保护单元后存储在储能单元，储能单元与数据处理单元相连，为整个系统提供独立电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓丰，黄春光，周永伟，刘博强，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网浙江省电力公司，国网浙江省电力公司绍兴供电公司，
类型：新型
国别省市：北京;11