直流输电深井型接地极测温装置、温度在线监测系统及其监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种直流输电深井型接地极测温装置，包括设置于地下的馈电棒、固定于所述馈电棒上的测温光缆以及将所述测温光缆的光信号转换为温度信号的信号解调器；所述信号调解器与所述测温光缆电性连接，所述测温光缆自所述馈电棒的底端延伸至顶端。由于采用了测温光缆，从而可以实现整个馈电棒上全范围的温度监测，结构异常简单，施工方便，可维护性好，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
直流输电深井型接地极测温装置、温度在线监测系统及其监测方法
本专利技术涉及接地极测温
，特别是涉及一种直流输电深井型接地极测温装置、温度在线监测系统及其监测方法。
技术介绍
我国的直流输电系统多采用双极两端中性点接地方式，采用该接地方式建设直流输电系统，需在送端和受端各建设一个直流接地极。其中常见的一种方式为垂直浅埋型接地极方案，垂直浅埋型接地极的电极埋于地面以下40m左右，电极因为入地电流的影响可能产生局部温度过高的情况，因此会在其中几口电极井内放置若干温度传感器，进行温度监测，但是传统传感器测温工艺，只能测量某个点的温度，要测试全范围的温度，需要的传感器数量多，价格昂贵，而且传感器的故障率高。另一方面，传统传感器温度测温工艺的核心部件是光纤传感器，在电极填充石油焦炭之后会承受一定的压力，一般的温度传感器环境抗压强度为1MPa,在电极井为几十米的情况下可以承受石油焦炭的压力，如果电极井很深，达到1000m左右，那么环境压强将达到10MPa，该传感器则不能正常工作，所以传统传感器测温工艺不适合于深井型接地极的温度监测。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种直流输电深井型接地极测温装置、温度在线监测系统及其监测方法，便于在相对较小的地理面积上，布置接地电极。其技术方案如下：一种直流输电深井型接地极测温装置，包括设置于地下的馈电棒、固定于所述馈电棒上的测温光缆以及将所述测温光缆的光信号转换为温度信号的信号解调器；所述信号调解器与所述测温光缆电性连接，所述测温光缆自所述馈电棒的底端延伸至顶端。上述直流输电深井型接地极测温装置，使用测温光缆进行温度监测，测温光缆既作为传感器，又作为信号传输介质，光缆的任一点都能够采集数据，从而可以实现整个馈电棒上全范围的温度监测，结构异常简单，方便施工。下面进一步对技术方案进行说明：在其中一个实施例中，所述测温光缆与所述馈电棒通过抱箍固定。在其中一个实施例中，所述测温光缆包括光纤单元、包覆所述光纤单元的加强管，以及覆盖于所述加强管外的金属编织网。在其中一个实施例中，所述加强管中填充有油膏。在其中一个实施例中，所述金属编织网外覆盖有铁氟龙保护套。在其中一个实施例中，所述馈电棒上间隔设置有至少二根引流电缆。在其中一个实施例中，所述接地极测温装置还包括给信号解调器供电的无源电源组件，所述无源电源组件包括风能转换单元及光能转换单元。本技术方案还提供了一种直流输电深井型接地极温度在线监测系统，包括上述任意一种直流输电深井型接地极测温装置，还包括监控主机以及将温度信号以无线的方式发送至所述监控主机的无线信号收发器，所述无线信号收发器与所处信号解调器电性连接。下面进一步对技术方案进行说明：在其中一个实施例中，所述温度在线监测系统包括至多三个所述直流输电深井型接地极测温装置。本技术方案还提供了一种直流输电深井型接地极温度在线监测方法，包括利用馈电棒将测温光缆置入地下；利用测温光缆感应整条所述馈电棒上各个位置的温度；使用信号解调器将所述测温光缆的光信号转换为温度信号；再通过无线信号收发器将温度信号发送至监控主机；最后所述监控主机对数据加工处理，并且监控主机实时显示、记录存储或超温报警。附图说明图1为本专利技术所述的直流输电深井型接地极测温装置正面结构示意图；图2为本专利技术所述的直流输电深井型接地极测温装置俯视结构示意图；图3为本专利技术所述的测温光缆的横截面示意图；图4为本专利技术所述的直流输电深井型接地极温度在线监测系统示意图；图5为本专利技术所述的直流输电深井型接地极温度在线监测方法示意图。附图标记说明：1、馈电棒；11、沉降块；12、抱箍；13、引流电缆；14、排气管；15、石油焦炭；2、测温光缆；21、光纤单元；22、加强管；23、金属编织网；24、铁氟龙保护套；25、防高温润滑油；3、信号解调器；4、无源电源组件；41、风能转换单元；42、光能转换单元；5、无线信号收发器；51、信号发送单元；52、信号接收单元；6、监控主机。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。如图1所示，本专利技术所述直流输电深井型接地极测温装置，包括竖直设置于地下的馈电棒1、固定于所述馈电棒1上的测温光缆2以及将所述测温光缆2的光信号转换为温度信号的信号解调器3，在所述直流输电深井型接地极测温装置周围填充有石油焦炭15，以将所述馈电棒1上的电流导引向大地，提高所述馈电棒1的接地效果。优选的，所述馈电棒1上还固定有排气管14，所述排气管14为无规共聚聚丙烯(PPR)材质，抗高温，所述排气管14可以将所述石油焦炭15中的气体及时排除，防止所述直流输电深井型接地极测温装置的环境压力过大。所述馈电棒1电阻率较小，由多节柱体组合而成，在本实施例中，所述馈电棒1的直径为73mm，管壁厚度为1.8mm，并且所述馈电棒1的材料为铁，价格更为经济实惠，在其他实施例中，所述馈电棒1的材料可以为石墨、高硅铸铁、高硅铬铁、铁氧体或者铜等。优选的，所述馈电棒1上还间隔设置有至少二根引流电缆13，所述引流电缆13与所述馈电棒1电性连接，向上延伸汇聚后，连接至输电系统，所述引流电缆13可以将电流分成若干支路，并引流到馈电棒1的不同部位，再由馈电棒1将电流导入石油焦炭15，最终流入大地，避免馈电棒1上某一点的电流密度过大，引起局部温度过高，在本实施例中，所述引流电缆13的数量为三。所述馈电棒1顶端距离地表20m，底端连接有沉降块11，使得所述馈电棒1可以稳定、准确的下沉到井底，井的深度可以为500m或者更深，以将电流导入地底深处，从而实现在较小的施工面积上，导引更多的电流，解决接地电极安装的土地资源紧缺情况。在本实施例中，所述沉降块11的材质为金属，并且与所述馈电棒1电性导通，进一步，所述沉降块11的材质为铁，以在一定程度上增强所述馈电棒1的导电性能，在其它实施例中，所述沉降块11可以为任意密度较大的材质。在所述馈电棒1上还设置有至少一个抱箍12(如图2)，以固定测温光缆2，一方面是使所述测温光缆2与所述馈电棒1一同下沉安装，另一方面可以防止所述测温光缆2安装后的随意晃动，影响所述测温光缆2的稳定性；所述引流电缆13及所述排气管14同样固定于所述抱箍12上。所述测温光缆2自所述馈电棒1的底端延伸至顶端，最终连接至信号调解器。测温光缆2既作为传感器，又作为信号传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流输电深井型接地极测温装置，其特征在于，包括：设置于地下的馈电棒、固定于所述馈电棒上的测温光缆以及将所述测温光缆的光信号转换为温度信号的信号解调器；所述信号调解器与所述测温光缆电性连接，所述测温光缆自所述馈电棒的底端延伸至顶端。

【技术特征摘要】
1.一种直流输电深井型接地极测温装置，其特征在于，包括：设置于地下的馈电棒、固定于所述馈电棒上的测温光缆以及将所述测温光缆的光信号转换为温度信号的信号解调器；所述信号调解器与所述测温光缆电性连接，所述测温光缆自所述馈电棒的底端延伸至顶端。2.根据权利要求1所述的直流输电深井型接地极测温装置，其特征在于，所述测温光缆与所述馈电棒通过抱箍固定。3.根据权利要求1所述的直流输电深井型接地极测温装置，其特征在于，所述测温光缆包括光纤单元、包覆所述光纤单元的加强管，以及覆盖于所述加强管外的金属编织网。4.根据权利要求3所述的直流输电深井型接地极测温装置，其特征在于，所述加强管中填充有油膏。5.根据权利要求3所述的直流输电深井型接地极测温装置，其特征在于，所述金属编织网外覆盖有铁氟龙保护套。6.根据权利要求1所述的直流输电深井型接地极测温装置，其特征在于，所述馈电棒上间隔设置有至少二根引流电缆。7.根据权利要求1所述的直流输电...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭冠炎，伦振坚，刘继权，贾红舟，孔志达，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44