一种基于CT的电力电缆线路负载及温度监测装置，其特征在于：包括电缆、零序电流互感器、相电流互感器、I／V转换保护电路、滤波电路、放大电路、电压提升电路、处理器以及温度传感器、发送接收单元，其中，所述电缆中集成有三相动力线和接地线，所述三相动力线上连接有采集负荷电流的相电流互感器，所述接地线上连接有测量接地电流的零序电流互感器，所述温度传感器与电缆的表皮接触，所述零序电流互感器和相电流互感器将电流信号进行变比后连接到I／V转换保护电路，I／V转换保护电路将电流信号转换为电压信号并进行钳位保护，然后经过滤波电路滤波、电压提升电路连接到处理器。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种基于CT的电力电缆线路负载及温度监测装置，其特征在于：包括电缆、零序电流互感器、相电流互感器、I／V转换保护电路、滤波电路、放大电路、电压提升电路、处理器以及温度传感器、发送接收单元，其中，所述电缆中集成有三相动力线和接地线，所述三相动力线上连接有采集负荷电流的相电流互感器，所述接地线上连接有测量接地电流的零序电流互感器，所述温度传感器与电缆的表皮接触，所述零序电流互感器和相电流互感器将电流信号进行变比后连接到I／V转换保护电路，I／V转换保护电路将电流信号转换为电压信号并进行钳位保护，然后经过滤波电路滤波、电压提升电路连接到处理器。【专利说明】基于CT的电力电缆线路负载及温度监测装置
本技术涉及电力行业电缆系统线缆的接地线路故障、线路负载、电缆表皮温 度监测，从而实现线路发生故障前的预告警，保证故障的快速排查，尤其是涉及一种基于 CT(即电流互感器）的电力电缆线路负载及温度监测装置。
技术介绍
电力系统通常采用故障指示器实现电缆线路接地、短路故障检测，但是，这种监测 一般都是负载电流监测和故障温度监测分别独立进行，造成监测系统的冗余，同时还存在 以下问题：1)、测量精度不高，故障检测准确率低下；2)、故障指示器受功耗影响，不能使用 较高的采样频率，只能由模拟电路采用并判断故障，故障告警的限定值及限定时间不能根 据现场实际情况设定；3)、由于故障检测电路和负载电流监测的电路是分开的，故障电流的 大小不能监测，在发生故障时，不能上送故障电流；4)、受功耗限制，故障指示器不能频繁上 传负荷电流，负载监测的实时性较差。这些问题都严重影响了故障指示器的现场应用效果， 限制了这种产品的进一步发展，而故障指示器在故障发生时才会告警，现场设备可能已经 损毁，如果在故障发生之前通过监测线路负荷温度、线路温度，则可做到预告警，及早排除 隐患。同时，在发生故障时，通过对故障相故障电流、温度的参考，故障告警的准确性将大大 提1?。 本技术为了克服上述缺陷，进行了有益的改进。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供了一种将温度测量和电 流测量两项功能合二为一的基于CT的电力电缆线路负载及温度监测装置。 为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案： 一种基于CT的电力电缆线路负载及温度监测装置，其特殊之处在于：包括电缆、 零序电流互感器、相电流互感器、I / V转换保护电路、滤波电路、放大电路、电压提升电路、 处理器以及温度传感器、发送接收单元，其中，所述电缆中集成有三相动力线和接地线，所 述三相动力线上连接有采集负荷电流的相电流互感器，所述接地线上连接有测量接地电流 的零序电流互感器，所述温度传感器与电缆的表皮接触，用于测量电缆的表皮温度，所述温 度传感器将测量的信号传输给处理器，所述零序电流互感器和相电流互感器将电流信号进 行变比后连接到I / V转换保护电路，I / V转换保护电路将电流信号转换为电压信号并 进行钳位保护，然后经过滤波电路滤波、放大电路放大、电压提升电路提升电压信号后连接 到处理器，所述零序电流互感器、相电流互感器、I / V转换保护电路、滤波电路、放大电路、 电压提升电路、处理器以及温度传感器、发送接收单元安装于电缆旁的控制盒内； 进一步地，所述零序电流互感器和/或相电流互感器的二次侧连接到I / V转换 保护电路的小电流互感器CT1上，通过采样电阻R1转换为电压信号，所述I / V转换保护 电路的后端设置有电压钳位的起保护作用的双二极管，所述采样电阻R1为300欧； 进一步地，所述滤波电路采用二阶压控型低通有源滤波电路，所述滤波电路包含 有双运算放大电路LM2904M芯片，所述LM2904M芯片的2脚连接有1K欧的Rl，3脚连接有 1K欧的电阻R3和和电容C5,所述电容C5为0. 022 μ F，所述电阻R3串联有电阻R2,电阻R2 为10Κ欧； 进一步地，所述放大电路为8倍放大的加法比例放大电路，所述放大电路的信号 接入端设置有10Κ欧的电阻R6,信号经放大电路放大后连接到电压提升电路，所述电压提 升电路的前端还连接有加法电路，用于将放大电路输出的交流信号转化为处理器可直接接 收的直流信号； 进一步地，所述的处理器采用PIC16F887单片机，所述单片机上还连接有电源转 换模块和发送接收单元，其中所述发送接收单元为全双工通用同步/异步串行收发的R S485通信模块，所述温度传感器为英特尔M F52103F温度传感器，处理器将采集的信号通 过通信模块进行上传至上一级装置。 本技术的有益效果：通过本专利技术设计的负荷、温度监测系统，采用分布采样、 分布处理的方式判断线路故障及对线路进行负荷、温度监测，是对现有的故障指示器产品 产品的升级，具有以下有益效果：在CT上加上控制盒，控制盒内部将CT的出线进行短连，CT 不会出现开路情况；由于线路故障由直接由硬件采样，故可根据现场情况实时监测；传统 的硬件模拟电路冲击门限判断线路故障对电路中的阻容器件、使用材料要求较高，且不能 校准调整；设计中故障电流由硬件采样测量，可单只对其进行校准，故障判断准确率高；可 以通过对温度及负荷的监测，电缆表皮温度的测量能提前得知故障前状况，做到事故发生 前的预告警；在判断故障时，可以将线路温度、电流作为有效判据之一，提高故障判断的准 确度。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术实施例的CT连接示意图； 图2是本技术实施例的结构功能模块示意图； 图3是本技术实施例的I / V转换保护电路原理图； 图4是本技术实施例的滤波电路原理图； 图5是本技术实施例的放大电路原理图； 图6是本技术实施例的电压提升电路原理图。 【具体实施方式】 下面结合附图与实施例对本技术作进一步的说明。 本技术的实施例参考图1-6所示，其中，该测量装置的整体如图1、2所示，包 括电缆、零序电流互感器、相电流互感器、I / V转换保护电路、滤波电路、放大电路、电压提 升电路、处理器以及温度传感器、发送接收单元，其中，所述电缆中集成有三相动力线和接 地线，所述三相动力线上连接有采集负荷电流的相电流互感器，所述接地线上连接有测量 接地电流的零序电流互感器，所述温度传感器与电缆的表皮接触，用于测量电缆的表皮温 度，所述温度传感器将测量的信号传输给处理器，所述零序电流互感器和相电流互感器将 电流信号进行变比后连接到I / V转换保护电路，I / V转换保护电路将电流信号转换为 电压信号并进行钳位保护，然后经过滤波电路滤波、放大电路放大、电压提升电路提升电压 信号后连接到处理器，所述零序电流互感器、相电流互感器、I / V转换保护电路、滤波电 路、放大电路、电压提升电路、处理器以及温度传感器、发送接收单元安装于电缆旁的控制 盒内。采用高精度开口测量CT，并在CT上加上功能模块，功能模块中具有对CT变比后进 一步变比并I / V转换的保护电路、滤波电路、放大电路、电压提升电路、温度采集电路、CPU 计算处理电路、485通信电路等功能模块。采集到的线路电流经过变比、滤波、放大本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于CT的电力电缆线路负载及温度监测装置，其特征在于：包括电缆、零序电流互感器、相电流互感器、I／V转换保护电路、滤波电路、放大电路、电压提升电路、处理器以及温度传感器、发送接收单元，其中，所述电缆中集成有三相动力线和接地线，所述三相动力线上连接有采集负荷电流的相电流互感器，所述接地线上连接有测量接地电流的零序电流互感器，所述温度传感器与电缆的表皮接触，用于测量电缆的表皮温度，所述温度传感器将测量的信号传输给处理器，所述零序电流互感器和相电流互感器将电流信号进行变比后连接到I／V转换保护电路，I／V转换保护电路将电流信号转换为电压信号并进行钳位保护，然后经过滤波电路滤波、放大电路放大、电压提升电路提升电压信号后连接到处理器，所述零序电流互感器、相电流互感器、I／V转换保护电路、滤波电路、放大电路、电压提升电路、处理器以及温度传感器、发送接收单元安装于电缆旁的控制盒内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宁学勇，庄国强，冯明，刘明青，杨怀琳，刘吉军，田燕，万玉华，
申请(专利权)人：国网山东垦利县供电公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。