【技术实现步骤摘要】
电力电缆接头温度和PD参数的监测装置
本专利技术属电力电缆监测装置的技术范畴;特别是指采集电力电缆接头的温度和PD双参数、温度传感器应用接头内部预埋和冗余规范安装技术、通过WiFi/2G/3G/4G多通道模块传输数据、感应取电+锂电池组合供电的监测装置。
技术介绍
电网供电的可靠性关系到生产能否顺利进行,生活品质的好坏优劣。随着电网覆盖范围的扩大,故障波及区域和造成的负面影响越来越大。2003年8月14日,美国和加拿大经历了大面积停电事故,供电中断29小时,受灾人数5000余万;2012年7月30日,印度遭遇特大规模停电,影响人数一度达3.7亿,约1/3印度人无电可用。2008年1月10日~2月2日,我国南方地区接连出现四次罕见的冰冻灾害;冰雪灾害造成36740条10kV及以上电力线路、1743座变电站停运,1亿多人口供电中断;国家电网损失104.5亿元,中央直属发电企业损失613亿元。供电的可靠性涉及发电部门、输电部门和配电部门三家的可靠性,其中城市配电领域的可靠性很大程度上取决于电力电缆的可靠性。以二线城市X市为例,X市敷设的10kV电力电缆長600m,考虑到运维之需,约300m设一电缆接头;为降低技术与施工的难度,电力电缆接头均安装在供电电缆分接箱中。分接箱是一种户内或户外装置,通常安装于街边、路旁或者小区,对电缆线路进行分接、分支、接续或转换,扮演电能汇集与分配枢纽的角色。在电力电缆保有量逐年递增、早期敷设电缆步入或逼近寿命终点的双重因素推动下,2012~2014年X市电缆故障数呈明显的上升态势,统计数据见表1。必须指出,X市非个案特例,我国大中城 ...
【技术保护点】
一种温度和PD双参数监测装置,其特征在于装置由由温度测量单元(100)、组合式电源单元(200)、PD测量单元(300)、MCU主控单元(400)和WiFi/2G/3G/4G多通道单元(500)组成;组合式电源单元(200)与温度测量单元(100)、PD测量单元(300)、MCU主控单元(400)和WiFi/2G/3G/4G多通道单元(500)相连,提供温度和PD双参数监测装置的电能;温度测量单元(100)和PD测量单元(300)与主控单元(400)相连,MCU主控单元(400)与WiFi/2G/3G/4G多通道单元(500)相连;根据温度和PD双参数监测装置安装地点的无线信号情况,WiFi/2G/3G/4G多通道单元(500)自动选择网络:如存在WiFi网络则优先选择WiFi,如处在WiFi网络盲点则选择2G或3G或4G网络;温度测量单元(100)由第1数字温度传感器(10)、第2数字温度传感器(20)、第3数字温度传感器(30)、第4数字温度传感器(40)和电缆接头均温环(50)组成;电缆接头均温环(50)与电缆接头过盈配合,电缆接头均温环(50)外径环面上、等距设置4个数字温度传 ...
【技术特征摘要】
1.一种温度和PD双参数监测装置,其特征在于装置由由温度测量单元(100)、组合式电源单元(200)、PD测量单元(300)、MCU主控单元(400)和WiFi/2G/3G/4G多通道单元(500)组成;组合式电源单元(200)与温度测量单元(100)、PD测量单元(300)、MCU主控单元(400)和WiFi/2G/3G/4G多通道单元(500)相连,提供温度和PD双参数监测装置的电能;温度测量单元(100)和PD测量单元(300)与主控单元(400)相连,MCU主控单元(400)与WiFi/2G/3G/4G多通道单元(500)相连;根据温度和PD双参数监测装置安装地点的无线信号情况,WiFi/2G/3G/4G多通道单元(500)自动选择网络:如存在WiFi网络则优先选择WiFi,如处在WiFi网络盲点则选择2G或3G或4G网络;温度测量单元(100)由第1数字温度传感器(10)、第2数字温度传感器(20)、第3数字温度传感器(30)、第4数字温度传感器(40)和电缆接头均温环(50)组成;电缆接头均温环(50)与电缆接头过盈配合,电缆接头均温环(50)外径环面上、等距设置4个数字温度传感器安装孔,孔间夹角90°,4个数字温度传感器安装孔与4个数字温度传感器一一对应;数字温度传感器预埋在安装孔内,安装空隙用导热材料填充;数字温度传感器型号DS18B20;第1数字温度传感器(10)脚3接VCC、脚5接地,脚4与电阻R0相连、接MCU主控单元(400)C8051F060脚55,电阻R0的另一端接VCC;第2数字温度传感器(20)、第3数字温度传感器(30)和第4数字温度传感器(40)的设置方式与第1数字温度传感器(10)相同。2.根据权利要求1所述的一种温度和PD双参数监测装置,其特征在于所述的组合式电源单元(200)由开气隙卡口式取能线圈(210)、过电压保护模块(220)、整流滤波模块(230)、瞬态保护模块(240)、DC-DC模块(250)、超级电容存储和备用锂电池模块(260)组成;开气隙卡口式取能线圈(210)套装在电缆外部,依次与整流滤波模块(230)端点a和b、DC-DC模块(250)端点c1和d、超级电容存储和备用锂电池模块(260)相连,超级电容存储和备用锂电池模块(260)的输出端提供温度和PD双参数监测装置的电能;过电压保护模块(220)并接在整流滤波模块(230)的a、b输入端,瞬态保护模块(240)并接在整流滤波模块(230)的c1、d输出端;开气隙卡口式取能线圈(210)从电力电缆取能,整流滤波后给温度和PD双参数监测装置供电,同时给超级电容充电储能;锂电池是整流滤波模块供电、以及超级电容存储电能供电的备用电源,电力电缆巡检时定期更换锂电池;过电压保护模块(220)由过电压保护的执行子模块和过电压保护的检测控制子模块组成;过电压保护的执行子模块并接在a、b端,以固态继电器SSR为核心,SSR输出的一端与a相连,SSR输出的另一端经耗能电阻R220与b相连;过电压保护的检测控制子模块并接在c1、d端,包括依次相连的稳压管D221、D222和D223,D223的另一端与可调电阻R221相连、两者公共点的电压V220,可调电阻R221的另一端经稳压管D224接地、即d端,D221的另一端则接c1端;V220与SSR的控制端相连;当c1、d端电压Vc1d>75V时,V220≥SSR的动作电压VT、常开型SSR导通闭合、开气隙卡口式取能线圈(210)的感应电流通过导通闭合的SSR和耗能电阻R220泄放,箝制Vc1d≤75V;稳压管D221、D222和D223型号1N4747A,稳压管D224型号1N4742A,SSR型号JZC-22F-12VDC-1ZS;整流滤波模块(230)由桥式整流电路、∏型滤波电路组成,桥式整流电路的输入端a和b、输出端c和d,∏型滤波电路的输入端c和d、输出端c1和d;瞬态保护模块(240)以瞬变电压抑止二极管D240为核心,D240并接在c1和d端,电缆上出现短路电流、特别是雷电冲击电流时,D240提供后续电路的瞬态保护,瞬变电压抑止二极管D240型号5KP78CA;DC-DC模块(250)以MAX5035B为核心,MAX5035B的脚7与电阻R251、电容C251相连并连接c1端,电阻R251的另一端与电阻R252相连,电阻R252另一端与电容C251另一端、MAX5035B的脚3、6相连接地,MAX5035B脚2经电容C252接地,MAX503...
【专利技术属性】
技术研发人员:李牧,徐立,黄懿明,吴明光,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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