一种地下高压电缆综合监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种地下高压电缆综合监测系统，该系统能够全面的对地下电缆的情况进行监控，操作更加方便，实用性更强。本实用新型专利技术的技术方案包括中央处理单元、护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元、光纤测温单元及电源通讯单元；所述护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元、光纤测温单元通过电源通讯单元与中央处理单元连接；所述光纤测温单元直接与中央处理单元连接；所述电源通讯单元内设有电源模块和通讯模块，所述电源模块为护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元提供电能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力测量
，具体涉及一种地下高压电缆综合监测系统。
技术介绍
现代城市内架空线路逐渐被地下电缆方式取代已经成为世界潮流。目前国内地下电缆的监控基本上仍处于初级阶段：一是靠人工巡视；二是靠人工测量电缆金属护层环流；三是靠停电测量电缆护层绝缘电阻和主绝缘电阻以及做交流耐压试验。这些传统的做法不仅费时费力，而且需要停电，影响输电线路可用率和供电可靠性。此外，传统的手段和方法不能有效及时地发现电缆的缺陷和隐患，有些试验(如耐压试验)可能对电缆线路造成永久性伤害。例如，做护层绝缘电阻试验，可能使本来就薄弱的护层绝缘进一步恶化，扩大了缺陷。有些电缆虽然配置多种监视或控制装置，但每种装置间缺乏必要的联系和有效的协调，无法实现真正的信息共享，不具备综合监控的能力，未建立起真正意义上的综合性电缆计算机综合监控系统。
技术实现思路
本技术提供了一种针对地下高压电缆各种指标的综合监测系统，该系统能够全面的对地下电缆的情况进行监控，操作更加方便，实用性更强。本技术的技术方案包括中央处理单元、护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元、光纤测温单元及电源通讯单元；所述护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元、光纤测温单元通过电源通讯单元与中央处理单元连接；所述光纤测温单元直接与中央处理单元连接；所述电源通讯单元内设有电源模块和通讯模块，所述电源模块为护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元提供电能。作为优选，本技术的技术方案还包括一下内容：所述护层接地电流监测单元包括电流监测处理器和与之相连的电流互感器，所述电流互感器设于高压电缆的接地点处，所述电流检测处理器通过电源通讯单元与中央处理器连接。所述局部放电监测单元包括高频电流传感器和放电监测处理器，所述高频电流传感器与放电监测处理器连接，所述放电监测处理器通过电源通讯单元与中央处理器连接。所述高频电流传感器采用开口式结构安装于每相电缆外层屏蔽接地线上。所述环境监控单元包括环境监控处理器及与之连接的温度传感器、湿度传感器、水位传感器、空气传感器、风机和水泵，所述环境监控处理器通过电源通讯单元与中央处理器连接。所述门禁监控单元包括门禁监控处理器及与之连接的井盖开关传感器和电控锁,所述门禁监控处理器通过电源通讯单元与中央处理器连接。所述井盖开关传感器为倾角传感器。所述光纤测温单元包括光纤测温处理器和与之连接的测温光纤，所述测温光纤沿电缆铺设，所述光纤测温处理器与中央处理器连接。所述电源通讯单元采用有线或者无线方式进行数据传输，采用无线传输时，电源通讯单元内设有无线通讯模块；采用有线传输时，其传输介质为光纤。本技术的有益效果在于：1、将多个子单元纳入统一平台内，通过信息共享与交互，可对与地下电缆相关联的多种性能指标进行监测，包括护层绝缘状态、终端接头温度、本体的破坏、局部放电状态、井盖开闭状态、电缆温度及电缆隧道的环境温度、积水点、空气质量，由此对电缆实现综合状态评估、分析预警，保障电缆的安全稳定运行。2、有效避免了采用人工巡视、人工测量及停电测量等方式对地下电缆的监控，省时、省力，同时也避免了采用破坏性的试验对电缆线路造成永久性伤害，影响电缆的正常使用。3、能够及时有效地发现地下电缆的缺陷和隐患，便于快速采取补救措施。附图说明图1为本技术一种实施例的结构框图。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术的实施例。如图所示，本实施例中所述系统的结构包括中央处理单元及护层接地电流监测单元1、局部放电监测单元2、环境监控单元3、门禁监控单元4、光纤测温单元5以及电源通讯单元；护层接地电流监测单元1、局部放电监测单元2、环境监控单元3、门禁监控单元4、光纤测温单元5通过电源通讯单元与中央处理单元连接；光纤测温单元5直接与中央处理单元连接；电源通讯单元内设有电源模块，电源模块为护层接地电流监测单元1、局部放电监测单元2、环境监控单元3、门禁监控单元4提供电能。作为优选，本技术的技术方案还包括一下内容：如图所示，护层接地电流监测单元1包括电流监测处理器和与之相连的电流互感器，电流互感器设于高压电缆的接地点处，电流检测处理器通过电源通讯单元与中央处理器连接。局部放电监测单元2包括高频电流传感器和放电监测处理器，高频电流传感器与放电监测处理器连接，放电监测处理器通过电源通讯单元与中央处理器连接。高频电流传感器采用开口式结构安装于每相电缆外层屏蔽接地线上。环境监控单元3包括环境监控处理器及与之连接的温度传感器、湿度传感器、水位传感器、空气传感器、风机和水泵，环境监控处理器通过电源通讯单元与中央处理器连接。门禁监控单元4包括门禁监控处理器及与之连接的井盖开关传感器和电控锁,门禁监控处理器通过电源通讯单元与中央处理器连接。井盖开关传感器为倾角传感器。光纤测温单元5包括光纤测温处理器和与之连接的测温光纤，测温光纤沿电缆铺设，光纤测温处理器与中央处理器连接。在本实施例中，电源通讯单元内设有无线通讯模块，采用无线方式进行数据传输。以下描述该单元的工作原理：1、护层接地电流在线监测单元安装在电缆护层接地点附近，每个接地点处均安装一套，其中电流监测处理器安装于监控防水箱内。电流互感器采用屏蔽电缆连接至电流监测处理器，环境特别恶劣的地方可外套金属保护管。电流互感器均采用开口式结构，绝缘防水，安装电流互感器无需电缆断电，安装简单方便，安全可靠，对电缆本体不造成任何影响。在检测时，电流互感器对电缆护层的绝缘状态进行检测，并将检测信息传送给电流监测处理器，电流监测处理器根据检测信息判断是否存在多点接地的故障，并将判断信息上传到中央处理器。2、局部放电监测单元采用高频电流耦合法，通过电磁耦合来测量局部放电电流，由于在高压电缆和测量回路间没有直接的电气连接，从而能很好地抑制噪声，灵活方便、操作安全、抗干扰性强，利用频率响应100kHz一30MHz的高频电流传感器耦合电缆接地线上的脉冲信号，并通过增益和阀值调节去除干扰，利用分析软件图形方式表示局部放电的大小、数量、相位、趋势。高频电流传感器采用开口式结构，灵敏度高、抗干扰能力强，方便带电安装。非接触测量方式，检测单元与一次设备没有任何电气上的连接，不影响一次设备运行，对使用者和检测设备更安全。高频电流传感器的信号传送至放电监测处理器，然后由放电监测处理器对采集的数据进行分析处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下高压电缆综合监测系统，其特征在于：所述系统包括中央处理单元、护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元、光纤测温单元、电源通讯单元；所述护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元、光纤测温单元通过电源通讯单元与中央处理单元连接；所述光纤测温单元直接与中央处理单元连接；所述电源通讯单元内设有电源模块和通讯模块，所述电源模块为护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元提供电能。

【技术特征摘要】
1.一种地下高压电缆综合监测系统，其特征在于：所述系统包括中央处理单元、护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元、光纤测温单元、电源通讯单元；所述护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元、光纤测温单元通过电源通讯单元与中央处理单元连接；所述光纤测温单元直接与中央处理单元连接；所述电源通讯单元内设有电源模块和通讯模块，所述电源模块为护层接地电流监测单元、局部放电监测单元、环境监控单元、门禁监控单元提供电能。 
2.根据权利要求1所述的一种地下高压电缆综合监测系统，其特征在于：所述护层接地电流监测单元包括电流监测处理器和与之相连的电流互感器，所述电流互感器设于高压电缆的接地点处，所述电流检测处理器通过电源通讯单元与中央处理器连接。 
3.根据权利要求2所述的一种地下高压电缆综合监测系统，其特征在于：所述局部放电监测单元包括高频电流传感器和放电监测处理器，所述高频电流传感器与放电监测处理器连接，所述放电监测处理器通过电源通讯单元与中央处理器连接。 
4.根据权利要求3所述的一种地下高压电缆综合监测系统，其特征在于：所述高频电流传感器采用开口式结构安装于每相电缆外层...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎文安，
申请(专利权)人：武汉金琅电气有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42