本实用新型专利技术提出了一种电缆分支箱在线运行监测系统，包括测量分析模块、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块、通讯模块、显示模块、声光报警模块、电晕闪络检测模块、远程便携终端、中心网络服务器等。实时测量电缆分支箱内电气设备的电流、电压、温度，乃至闪络情况，实时计算分析判断，发现异常或故障后，进行就地或远程预警和报警。电气设备的正常运行数据以及预警和报警的相关数据和信息可现场不开箱直接观测，或通过便携式终端和控制中心网络服务器远程即时获取。实现了电缆分支箱的实时在线自动监测报警，检查巡视方便、保证运行人员安全，有效降低了设备的故障率、提高了使用寿命、保证了供电可靠性，同时，大大提高了工作效率、减轻了工作强度。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电缆分支箱的监测技术，尤其是一种电缆分支箱在线运行监测和预警报警系统，属于智能电网配电
技术介绍
在电力系统中，电缆分支箱、环网柜、配电柜等电气柜体用量极大，一般是野外或远距离分散安装，检查巡视不方便；发生故障和事故后，运行人员不能及时获知，且需要逐级排查才能对确定发生故障的电气柜体，使得排除故障时间大大延长。因此，亟需一种能够对电气柜体进行自动监测报警的装置。电气设备在运行过程中，需要及时了解其运行情况，目前电缆分支箱不具备该功能，而其他的电气柜体有采用柜体外置电流表、电压表等，获知参数有限，且不能进行实时数据分析、实时报警等。尤其对于电气设备的运行温度，一般不做检测。电缆分支箱受安装环境的影响，经常暴露在户外，尤其在北方寒冷地区、南方潮湿地区，其内部温度、湿度变化较大，对电缆分支箱的正常运行有很大影响，但现有电缆分支箱并不具备箱体内部的温度、湿度调节系统。在进行电气柜体的检查巡视时，一般电气柜体都是带电运行状态，为保证运行人员安全、提高工作效率，需要不必打开柜体即可对电气柜体内设备的运行情况进行察看；或者通过远程方式对电气设备的运行实时观测。因此亟需一种能够远程或直接进行电气柜体内设备运行状态监测的在线运行监测系统，可随时在控制中心或通过便携终端察看任意柜体内部情况，出现问题准确定位、及时处理，以保障供电可靠性、提高工作效率、保证运行人员安全。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术的不足，并解决目前电气柜体缺乏有效监测手段的问题。本技术提供一种电缆分支箱在线运行监测系统，实现对电缆分支箱内电气设备的实时在线自动监测及报警，柜体带电运行时无需打开柜体即可了解电气设备的运行情况，检查巡视方便，保证运行人员安全，提高工作效率；采集电气设备各种运行参数，并进行实时数据分析，对故障进行同步报警；自动调节柜体温度和湿度，改善运行环境，提高设备使用寿命、降低故障率；柜体内情况可以随时在控制中心或通过便携式终端查看，出现问题准确定位，及时处理，大大保障了供电可靠性。本技术为了解决上述问题采用的技术方案是:所述系统包括测量分析模块(1)、电压采集模块(2)、电流采集模块(3)、温度采集模块(4)、通讯模块(5)、电源模块(6)、显示模块(7)、声光报警模块(8)、控制面板(9)。电压采集模块(2)采集进线电缆(10)电压，电流采集模块(3)分别采集各分支出线电缆(11)的电流，温度采集模块(4)采集电缆接头(12)的温度，采集到的信号送给测量分析模块(I)分析处理。电缆分支箱的进线电缆(10 )为一组，三相电压不平衡度很小，且一般电缆接头(12)的接触电阻也很小，因此只需测量进线电缆(10)电压即可；出线电缆(11)可能为多组，且电流不同，因此各分支出线电缆(11)的电流都要测量。电缆接头(12)存在接触电阻，会在电流流过时发热，因此还需要测量各电缆接头(12)的温度。测量分析模块(I)将测得的实时运行数据和计算得到的运行数据送显示模块(7)实时显示。测得的实时运行数据指的是电流、电压、温度数据，计算得到的运行数据则是由测得的实时运行数据计算得到的如电量、视在功率、有功功率、无功功率、功率因数、频率和谐波等，都是运行人员了解电气设备和线路运行情况所需要的数据，送显示模块(7)后，运行人员可不必打开柜体即能随时查看。为了自动发现电气设备的异常情况和故障，测量分析模块(I)对测得的实时运行数据和计算得到的运行数据，同时进行计算分析判断，采用与正常的历史数据对比、或与规定限值进行比较、或进行故障特征模式识别等方法，发现电参数或温度异常后，进行预警，发现故障后，进行报警，提醒运行人员及时处理，降低电气设备的故障率、提高供电可靠性和设备的使用寿命。所述系统的电源模块(6)包括CT取能线圈(601)、整流模块(602)、稳压模块(603)、蓄电池(604)，CT取能线圈(601)安装在电缆分支箱的进线电缆(10)侧。电缆分支箱一般为6KV、10KV以及以上电压，与普通的低压电气柜区别很大，不能直接为本系统供电，需要有专门的电源模块(6)，因此采用CT取能线圈(601)取电方式；蓄电池(604)在电缆线路断电时也能保证系统工作，且在进线电缆(10)有电时，采取浮充电方式。所述系统的控制面板(9)包括按键(901)和数据接口(902)，按键(901)与测量分析模块(I)相连，数据接口(902)与测量分析模块(I)相连，外接其它外部设备。运行人员可通过按键(901)对系统进行操作和控制，如进行参数设置、数据察看等；数据接口(902)可以是RS232、USB等接口，将各种实测数据或历史数据传送到电脑或U盘等外部设备上。为了进一步强化功能，所述系统还包括电晕闪络检测模块(13)，包括局部放电传感器(1301)和采样分析单元(1302);局部放电传感器(1302)安装在电缆分支箱各电缆上，将检测到的数据发送给采样分析模块(1302)，采样分析模块(1302)分析判断发生电晕或闪络时，将结果发送给测量分析模块(1)，记录电缆发生电晕闪络的次数和电流大小，并进行报警。局部放电传感器(1301)可采用罗氏线圈，利用电缆发生电晕闪络时电流突然变化带来的电磁场变化特征进行监测，实现对电缆闪络的非接触式测量。发生电晕或闪络，容易导致绝缘变差，成为严重的故障隐患，因此需要报警；电缆发生电晕闪络的次数和电流大小，则用于评价绝缘性能，判断故障隐患严重程度。针对电缆分支箱工作环境比较恶劣的情况，如北方温差较大、南方环境潮湿等，所述系统还包括温湿度控制模块(16)，包括环境温度采集模块(1601 )、环境湿度采集模块(1602)、风扇(1603)、电热模块(1604);环境温度采集模块(1601)检测系统工作环境温度，若高于设定的最高环境温度，启动风扇(1603)散热，若低于设定的最低环境温度，启动电热模块(1604)加热；环境湿度采集模块(1602)检测系统工作环境湿度，若高于设定的最高环境湿度，启动风扇(1603)和电热模块(1604)除湿。从而使得电缆分支箱内，尤其监测系统的工作环境得到良好改善，降低设备的故障率、提高设备和本系统的使用寿命。此外，环境温度和湿度在采取所述利用风扇(1603)和电热模块(1604)进行调节控制的措施后，如果仍达不到设定的环境温度和湿度控制效果，则进行报警，提醒运行人员巡查、处理。为了提高工作效率，对异常和故障及时处理，所述系统还包括便携式终端(14)，包括按键(1401 )、液晶显示器(1402)、终端通讯模块(1403)，便携式终端(14)通过终端通讯模块(1403)与测量分析模块(I)交换数据。便携式终端(14)可作为对显示模块(7)和控制面板(9)的补充或替代方式，或作为运行维护人员的报警接收装置。便携式终端(14)可以是定制的，也可利用智能手机，安装定制的相应软件实现；且便携式终端(14)由运行人员随身携带，可以现场使用，也可以远程使用。此外，所述系统还包括控制中心网络服务器(15)，测量分析模块(I)经通讯模块(5)与控制中心网络服务器(15)交换数据。控制中心网络服务器(15)可以远程控制、远程巡查、远程报警、保存历史数据等等。并可与便携式终端本文档来自技高网...
【技术保护点】
电缆分支箱在线运行监测系统，其特征在于：系统包括测量分析模块（1）、电压采集模块（2）、电流采集模块（3）、温度采集模块（4）、通讯模块（5）、电源模块（6）、显示模块（7）、声光报警模块（8）、控制面板（9）； 电压采集模块（2）采集进线电缆（10）的电压，电流采集模块（3）分别采集各分支出线电缆（11）的电流，温度采集模块（4）采集电缆接头（12）的温度，采集到的信号送给测量分析模块（1）分析处理； 测量分析模块（1）将测得的实时运行数据和计算得到的运行数据送显示模块（7）实时显示，同时计算分析判断，发现电参数或温度异常后，进行预警，发现故障后，进行报警。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周封，郝婷，王晨光，王丙全，刘健，崔博闻，刘小可，孙卿，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，周封，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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