直流电缆终端绝缘性能在线监测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种直流电缆终端绝缘性能在线监测系统，包括：温度监测模块、直流泄露电流监测模块、局部放电监测模块和第一监测主机；温度监测模块、直流泄露电流监测模块和局部放电监测模块均与第一监测主机连接；温度监测模块用于采集直流电缆终端表面的温度并将采集的温度信息发送至第一监测主机；直流泄露电流监测模块用于采集直流电缆终端接地线位置的直流泄露电流信号并将采集的直流泄露电流信号发送至第一监测主机；局部放电监测模块用于采集直流电缆终端接地线位置的局部放电信号并将采集的局部放电信号发送至第一监测主机；第一监测主机用于分析和处理温度信息、直流泄露电流信号和局部放电信号从而监测直流电缆终端的绝缘性能。

【技术实现步骤摘要】
直流电缆终端绝缘性能在线监测系统
本专利技术属于电力电子传输
，具体涉及直流电缆终端绝缘性能在线监测系统。
技术介绍
随着柔性直流输电技术的不断发展以及材料制备工艺的不断提升，高压直流电缆在输电工程中应用越来越广泛，尤其是应用于海上风电场与陆地之间以及大陆与海岛之间的电力传输。目前高压直流电缆及其绝缘材料的研发、设计、制造等均远滞后于交流电缆，相关方面的研究和发展还较不成熟。此外，高压直流电缆终端相对于电缆本体结构更加复杂，设计制造难度更大，在整个电缆系统中处于绝缘薄弱环节。据统计，电缆附件发生故障的概率大约占70％，而直流电缆终端作为关键的连接部件，其运行的好坏直接关系到整个电缆系统的安全稳定运行。直流电缆终端相对于传统的交流电缆终端，其内部电场分布等均存在较大不同。由于高压直流输电技术起步较晚，现场应用经验较少，针对于直流电缆附件绝缘监测的研究相对匮乏，目前尚没有成熟的直流电缆附件绝缘监测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种直流电缆终端绝缘性能在线监测系统，用于克服现有技术中的缺点。具体地，本专利技术实施例提供了一种直流电缆终端绝缘性能在线监测系统，包括：温度监测模块、直流泄露电流监测模块、局部放电监测模块和第一监测主机；所述温度监测模块、所述直流泄露电流监测模块和所述局部放电监测模块均与所述第一监测主机连接；所述温度监测模块用于采集直流电缆终端表面的温度并将采集的温度信息发送至所述第一监测主机；所述直流泄露电流监测模块用于采集直流电缆终端接地线位置的直流泄露电流信号并将采集的直流泄露电流信号发送至所述第一监测主机；所述局部放电监测模块用于采集直流电缆终端接地线位置的局部放电信号并将采集的局部放电信号发送至所述第一监测主机；所述第一监测主机用于根据温度信息、直流泄露电流信号和局部放电信号判断直流电缆终端的绝缘性能。作为上述技术方案的进一步改进，还包括：油压监测模块；所述油压监测模块与所述第一监测主机连接；所述油压监测模块用于采集直流电缆终端绝缘油管道中的油压并将采集的油压信息发送至所述第一监测主机；所述第一监测主机用于根据油压信息判断所述直流电缆终端的绝缘性能。作为上述技术方案的进一步改进，所述油压监测模块包括液压传感器和RS485采集器；所述液压传感器安装于直流电缆终端绝缘油管道内；所述RS485采集器的模拟信号输入端口与所述液压传感器连接；所述RS485采集器的数字信号输出端口通过RS485端口与所述第一监测主机连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述RS485采集器的型号为ADLINKND-6017。作为上述技术方案的进一步改进，所述温度监测模块包括：温度传感器；所述温度传感器安装于直流电缆终端表面；所述温度传感器通过RS232端口与所述第一监测主机连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述温度传感器的型号为DS18B20。作为上述技术方案的进一步改进，所述直流泄露电流监测模块包括：直流电流传感器、低通滤波器和第一放大器；所述直流电流传感器、所述低通滤波器和所述第一放大器依次连接；所述直流电流传感器为钳式结构，套装在直流电缆终端接地线；所述第一监测主机上设置有第一采集卡；所述第一采集卡与所述第一放大器连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述直流电流传感器为基于霍尔效应原理的直流电流传感器；所述第一采集卡通过PCI接口安装在所述第一监测主机上。作为上述技术方案的进一步改进，所述直流泄露电流监测模块包括：高频电流传感器、带通滤波器和第二放大器；所述高频电流传感器、所述带通滤波器和所述第二放大器依次连接；所述高频电流传感器为钳式结构，套装在直流电缆终端接地线；所述第一监测主机上设置有第二采集卡；所述第二采集卡与所述第二放大器连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述高频电流传感器的有效带宽范围为100kHz-20MHz；所述第二采集卡通过PCI接口安装在所述第一监测主机上。作为上述技术方案的进一步改进，还包括：第二监测主机；所述第二监测主机和所述第一监测主机通过通信光纤连接；所述第二监测主机用于接收多个所述第一监测主机上传的监测数据实现远程集中监测。采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，至少具有如下有益效果：本专利技术提出的直流电缆终端绝缘在线监测系统不仅可以对绝缘终端的温度进行不间断测量，对由于缺陷故障等引起的温度升高进行提前预警，防止重大事故发生。同时采用直流泄露电流及局部放电信号两种方式实现对电缆终端及电缆本体整体老化缺陷和局部缺陷的及时测量与预警。该直流电缆终端绝缘在线监测系统从温度、电气量等方面对直流电缆终端绝缘进行系统全面的监测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的直流电缆终端绝缘性能在线监测系统的结构框图；图2为本专利技术实施例提供的直流电缆终端绝缘性能在线监测系统的信号采集及信号传输方式示意图；图3为第一监测主机的功能示意图。主要元件符号说明：6-直流电缆终端；7-通信光纤；10-油压监测模块；101-液压传感器；102-RS485采集器；20-温度监测模块；201-温度传感器；30-直流泄露电流监测模块；301-直流电流传感器；302-低通滤波器；303-第一放大器；40-局部放电监测模块；401-高频电流传感器；402-带通滤波器；403-第二放大器；50-第一监测主机；501-第一采集卡；502-第二采集卡；60-第二监测主机。具体实施方式在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开保护范围限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户设备和第二用户设备指示不同用户设备，尽管二者都是用户设备。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流电缆终端绝缘性能在线监测系统，其特征在于，包括：温度监测模块、直流泄露电流监测模块、局部放电监测模块和第一监测主机；所述温度监测模块、所述直流泄露电流监测模块和所述局部放电监测模块均与所述第一监测主机连接；所述温度监测模块用于采集直流电缆终端表面的温度并将采集的温度信息发送至所述第一监测主机；所述直流泄露电流监测模块用于采集直流电缆终端接地线位置的直流泄露电流信号并将采集的直流泄露电流信号发送至所述第一监测主机；所述局部放电监测模块用于采集直流电缆终端接地线位置的局部放电信号并将采集的局部放电信号发送至所述第一监测主机；所述第一监测主机用于根据温度信息、直流泄露电流信号和局部放电信号判断直流电缆终端的绝缘性能。

【技术特征摘要】
1.一种直流电缆终端绝缘性能在线监测系统，其特征在于，包括：温度监测模块、直流泄露电流监测模块、局部放电监测模块和第一监测主机；所述温度监测模块、所述直流泄露电流监测模块和所述局部放电监测模块均与所述第一监测主机连接；所述温度监测模块用于采集直流电缆终端表面的温度并将采集的温度信息发送至所述第一监测主机；所述直流泄露电流监测模块用于采集直流电缆终端接地线位置的直流泄露电流信号并将采集的直流泄露电流信号发送至所述第一监测主机；所述局部放电监测模块用于采集直流电缆终端接地线位置的局部放电信号并将采集的局部放电信号发送至所述第一监测主机；所述第一监测主机用于根据温度信息、直流泄露电流信号和局部放电信号判断直流电缆终端的绝缘性能。2.根据权利要求1所述的直流电缆终端绝缘性能在线监测系统，其特征在于，还包括：油压监测模块；所述油压监测模块与所述第一监测主机连接；所述油压监测模块用于采集直流电缆终端绝缘油管道中的油压并将采集的油压信息发送至所述第一监测主机；所述第一监测主机用于根据油压信息判断所述直流电缆终端的绝缘性能。3.根据权利要求2所述的直流电缆终端绝缘性能在线监测系统，其特征在于，所述油压监测模块包括液压传感器和RS485采集器；所述液压传感器安装于所述直流电缆终端绝缘油管道内；所述RS485采集器的模拟信号输入端口与所述液压传感器连接；所述RS485采集器的数字信号输出端口通过RS485端口与所述第一监测主机连接。4.根据权利要求1所述的直流电缆终端绝缘性能在线监测系统，其特征在于，所述温度监测模块包括：温度传感器；所述温度传感器安装于直流电缆终端表面；所述温度传感器通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：张畅生，郭旭敏，苏奕辉，陈晓鸣，刘龙春，陈隽，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司汕头供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44