一种变电站电缆沟环境参数监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变电站电缆沟环境参数监测系统，包括敷设在电缆一侧的线型感温探测器模块、均匀分布在电缆沟内壁一侧的若干个液位检测模块、用于将电缆沟内部积水排出的水泵电机、监测模块和无线通信模块；线型感温探测器模块敷设于电缆沟所铺设电缆上方，线型感温探测器的感温电缆检测电缆温度，线型感温探测器模块的终端处理器与监测模块的输入端连接；液位检测模块的输出端经无线通信模块与监测模块的输入端无线连接；监测模块的输出端经无线通信模块与水泵电机的控制端无线连接。

A monitoring system for environmental parameters of substation cable trench

The utility model discloses a substation cable trench environmental parameter monitoring system, which comprises a linear temperature sensing detector module laid on one side of the cable, several liquid level detection modules evenly distributed on the inner wall of the cable trench, a pump motor for draining the accumulated water from the cable trench, a monitoring module and a wireless communication module. The temperature sensor module is laid above the cable laid in the cable trench, the temperature sensor cable of the linear temperature sensor detects the cable temperature, and the terminal processor of the linear temperature sensor module is connected with the input of the monitoring module. The output end of the monitoring module is wirelessly connected with the control end of the pump motor through the wireless communication module.

【技术实现步骤摘要】
一种变电站电缆沟环境参数监测系统
本技术涉及变电站环境检测
，尤其是一种变电站电缆沟环境参数监测系统。
技术介绍
电缆沟是敷设电缆的地下专用通道，现有电缆沟容易造成排水不畅，电缆往往由于身处地下，电缆浸泡在积水中会存在安全隐患，电缆沟内积水过多会引起内部湿度增加，电缆长期处于潮湿闷热的环境中使得导线容易被腐蚀，从而导致线路腐蚀导致断电的发生，给电力线路的维护带来诸多不便。此外，现有技术中对电缆沟内部的环境温度检测多采用分布式温度检测传感器，然而，铺设在地下的电缆由于铺设范围较大，电缆沟内部单点或者分布式设置的温度传感器不能及时反应电缆温度异常变化，导致温度监测效果差强人意。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种变电站电缆沟环境参数监测系统，实现对电缆沟铺设电缆温度的有效监测，并对电缆沟内水位、湿度可燃气体浓度等参数进行实时监测，保持电缆沟正常工作环境。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种变电站电缆沟环境参数监测系统，包括敷设在电缆一侧的线型感温探测器模块、均匀分布在电缆沟内壁一侧的若干个液位检测模块、用于将电缆沟内部积水排出的水泵电机、监测模块和无线通信模块；线型感温探测器模块敷设于电缆沟所铺设电缆上方，线型感温探测器的感温电缆检测电缆温度，线型感温探测器模块的终端处理器与监测模块的输入端连接；液位检测模块的输出端经无线通信模块与监测模块的输入端无线连接；监测模块的输出端经无线通信模块与水泵电机的控制端无线连接。进一步地，电缆沟内壁一侧还包括均匀设置的若干个的湿度检测传感器模块，湿度检测传感器模块采用数字式湿度传感器sht15，数字式湿度传感器sht15的输出端与无线通信模块的输入端连接，无线通信模块的输出端与监测模块连接。进一步地，监测模块还与甲烷气体传感器模块无线连接；甲烷气体传感器模块的气体检测电路输出端与放大电路连接，放大电路的输出端经AD转换单元后与无线通信模块的输入端连接，无线通信模块的输出端与监测模块的输入端连接。进一步地，水泵电机的电机控制电路的输入端与监测模块输出端无线连接，电机控制电路包括场效应管，场效应管的输入端与无线通信模块的输出端连接，无线通信模块的输入端与监测模块的输出端连接，监测模块的输出端输出PWM电机控制信号。进一步地，所述无线通信模块采用zigbee通信模块，zigbee通信模块包括与传感器连接的zigbee收发单元和与监测模块连接的zigbee集中器，zigbee收发单元和zigbee集中器无线连接。本技术的有益效果是，本技术采用线型感温探测器模块，该传感器可实现对电缆的全线有效监测，避免了现有技术中只在电缆沟内部单点设置或者分布式设置常规温度传感器对电缆本身温度异常的滞后检测，本新型还对电缆沟内部的液位、湿度进行检测，采用多点分布式设置，增加了检测密度，在湿度较大或者液位超过设置阈值后开启水泵电机进行排水，保持电缆沟内部维持一个可靠的工作环境。还设置可燃气体检测传感器，实时采集电缆沟内部的可燃气体浓度，监测模块对采集的各种数据可通过远传通信模块与上位机进行通信，实现上位机对现场数据的全面监测。附图说明图1是本技术电路结构示意图；图2是湿度检测传感器模块电路原理图；图3是甲烷气体传感器模块电路原理图；图4是电机控制电路原理图。具体实施方式如图1所示，一种变电站电缆沟环境参数监测系统，包括敷设在电缆一侧的线型感温探测器模块、均匀分布在电缆沟内壁一侧的若干个液位检测模块、用于将电缆沟内部积水排出的水泵电机、监测模块和无线通信模块；线型感温探测器模块敷设于电缆沟所铺设电缆上方，线型感温探测器的感温电缆检测电缆温度，线型感温探测器模块的终端处理器与监测模块的输入端连接；液位检测模块的输出端经无线通信模块与监测模块的输入端无线连接；监测模块的输出端经无线通信模块与水泵电机的控制端无线连接。监测模块包括控制单片机最小系统电路及供电电源电路，实现对传感器数据的采集和电机驱动控制。在一个实施例中，控制单片机还与报警电路和显示屏连接。用来实现对异常状况的数据显示和报警功能，报警电路可以为扬声器。无线通信模块采用zigbee通信模块，zigbee通信模块包括与传感器连接的zigbee收发单元和与监测模块控制单片机连接的zigbee集中器，zigbee收发单元和zigbee集中器无线连接。zigbee收发单元和zigbee集中器实现自动组网，不受地形影响，最大限度实现野外监控的网络稳定性。zigbee收发单元和zigbee集中器的选择是现有的成熟技术，不是本申请的重点，不再赘述。如图2所示，在一个实施例中，电缆沟内壁一侧还包括均匀设置的若干个的湿度检测传感器模块，湿度检测传感器模块采用数字式湿度传感器sht15，数字式湿度传感器sht15能输出经过校准的相对湿度串行数据,所以系统中不再使用传统设计需要的多路转换开关、A/D转换器及信号调理电路，系统结构比较紧凑和简单，SHTl5能在同一位置测量相对湿度。数字式湿度传感器sht15的输出引脚2与位于该处的zigbee收发单元的数据端端连接。如图3所示，在一个实施例里，监测模块还与甲烷气体传感器模块无线连接；甲烷气体传感器模块的气体检测电路输出端与放大电路连接，放大电路的输出端经AD转换单元后与与位于该处的zigbee收发单元的数据端端连接。甲烷气体传感器模块选择型号为TGS2611的可燃气体传感器，放大电路选用型号为LM358D的运算放大器。如图4所示，电机控制电路包括光电隔离单元U3和三级管Q1，光电隔离单元的输入端与zigbee收发单元的输出端连接，光电隔离单元U3的输出端与三级管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与电机控制端连接。上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站电缆沟环境参数监测系统，其特征是，包括敷设在电缆一侧的线型感温探测器模块、均匀分布在电缆沟内壁一侧的若干个液位检测模块、用于将电缆沟内部积水排出的水泵电机、监测模块和无线通信模块；线型感温探测器模块敷设于电缆沟所铺设电缆上方，线型感温探测器的感温电缆检测电缆温度，线型感温探测器模块的终端处理器与监测模块的输入端连接；液位检测模块的输出端经无线通信模块与监测模块的输入端无线连接；监测模块的输出端与水泵电机的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种变电站电缆沟环境参数监测系统，其特征是，包括敷设在电缆一侧的线型感温探测器模块、均匀分布在电缆沟内壁一侧的若干个液位检测模块、用于将电缆沟内部积水排出的水泵电机、监测模块和无线通信模块；线型感温探测器模块敷设于电缆沟所铺设电缆上方，线型感温探测器的感温电缆检测电缆温度，线型感温探测器模块的终端处理器与监测模块的输入端连接；液位检测模块的输出端经无线通信模块与监测模块的输入端无线连接；监测模块的输出端与水泵电机的控制端连接。2.如权利要求1所述的一种变电站电缆沟环境参数监测系统，其特征是，电缆沟内壁一侧还包括均匀设置的若干个的湿度检测传感器模块，湿度检测传感器模块采用数字式湿度传感器sht15，数字式湿度传感器sht15的输出端与无线通信模块的输入端连接，无线通信模块的输出端与监测模块连接。3.如权利要求1所述的一种变电站电缆沟环境参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆雷，孙元奎，贺婷婷，莫乔阳，
申请(专利权)人：张庆雷，
类型：新型
国别省市：山东,37