电缆温度在线监测系统技术方案

一种电缆温度在线监测系统，属于电网安全运行温度监测技术领域。本发明专利技术针对现有手持红外成像仪巡查电缆线路温度来确定线路故障，实时性差并且效率低，造成电网安全运行隐患的问题。包括在被监测电缆的每个监测点上对应设置一个无线温度传感器，无线温度传感器采集被监测电缆监测点的温度模拟信号，并将温度模拟信号转换为温度数字信号后，通过无线发射接收模块发送给温度采集器，温度采集器再通过通讯模块将温度数字信号传送至监控平台，监控平台对温度数字信号进行处理，获得被监测电缆监测点的当前温度监测结果，并传送至上位控制机。本发明专利技术提高了对电网异常监测的效率及解决电网事故的效率，可有效保障电网的安全稳定运行。

On-line Monitoring System for Cable Temperature

【技术实现步骤摘要】
电缆温度在线监测系统
本专利技术涉及电缆温度在线监测系统，属于电网安全运行温度监测

技术介绍
电缆的过流易引发设备跳闸故障，使电网运行可靠性降低。而电缆的电流过大通常可表现为电缆温度过高。若线路长期超负荷运行，过高的温度会加速电缆绝缘的老化，甚至击穿。电缆过热还可能引发火灾，造成人员伤亡或者设备损坏，为电力系统造成巨大的经济损失。目前，对电缆温度的检测方法为：变电站人员手持红外成像仪巡查线路，测量电缆温度是否过热，然后再通过电缆过热点巡查线路故障点。由于线路巡检周期间隔较长，发现电缆温度异常的概率相对较低，因此这种检测方法不能实时反映电缆节点温度。另外，一方面采用这种检测方法的巡查效率相对较低；另一方面，即使测得电缆温度过高，确定线路存在故障，但由于变电站面积较大、路途较远，变电站工作人员处理故障相对被动且时间紧迫；因此，都很难保障电网的稳定运行。因此，针对以上不足，需要提供一种在线的电缆温度监测装置，对电缆温度状态进行实时监测，从而确定故障范围并进而排除故障，确保电网稳定运行。
技术实现思路
针对现有手持红外成像仪巡查电缆线路温度来确定线路故障，实时性差并且效率低，造成电网安全运行隐患的问题，本专利技术提供一种电缆温度在线监测系统。本专利技术的一种电缆温度在线监测系统，包括无线温度传感器、温度采集器、通讯模块、监控平台及上位控制机，在被监测电缆的每个监测点上对应设置一个无线温度传感器，无线温度传感器采集被监测电缆监测点的温度模拟信号，并将温度模拟信号转换为温度数字信号后，通过无线发射接收模块发送给温度采集器，温度采集器再通过通讯模块将温度数字信号传送至监控平台，监控平台对温度数字信号进行处理，获得被监测电缆监测点的当前温度监测结果，并传送至上位控制机，上位控制机显示当前温度监测结果并在结果异常时发送警报信号。根据本专利技术的电缆温度在线监测系统，所述监测点包括：将被监测电缆按预定长度进行均分获得的均分点。根据本专利技术的电缆温度在线监测系统，所述监测点还包括被监测电缆的接头处。根据本专利技术的电缆温度在线监测系统，所述温度数字信号包括电磁波频率信号，所述电磁波频率信号接收无线发射接收模块的探询射频信号，形成附有电磁波频率信号的射频信号，再通过无线发射接收模块发送至温度采集器。根据本专利技术的电缆温度在线监测系统，所述无线温度传感器通过CT环形取电结构取用被监测电缆的电能进行充电。根据本专利技术的电缆温度在线监测系统，所述通讯模块包括485网络通讯模块。根据本专利技术的电缆温度在线监测系统，所述监控平台对温度数字信号进行处理包括：对每个监测点在预设时间段内获得的温度数字信号进行统计分析，生成当前温度变化曲线，并将当前温度变化曲线与预存的温度变化标准曲线进行对比，获得当前温度监测结果。根据本专利技术的电缆温度在线监测系统，所述当前温度监测结果包括：将当前温度变化曲线与预存的温度变化标准曲线进行对比，若当前温度变化曲线上温度值超过温度变化标准曲线上相应温度值的安全范围阈值但未达到故障范围阈值，则当前温度监测结果为实时预警；若当前温度变化曲线上温度值超过温度变化标准曲线上相应温度值的故障范围阈值，则当前温度监测结果为实时报警。根据本专利技术的电缆温度在线监测系统，所述监控平台对温度数字信号进行处理，还获得被监测电缆监测点的下一采样时间点的预测温度数字信号；将所述预测温度数字信号与预存的温度变化标准曲线进行对比，获得温度监测预测结果，将所述温度监测预测结果传送至上位控制机。根据本专利技术的电缆温度在线监测系统，所述温度监测预测结果包括：若下一采样时间点的预测温度数字信号超过温度变化标准曲线上相应温度值的安全范围阈值但未达到故障范围阈值，则温度监测预测结果为预测预警；若下一采样时间点的预测温度数字信号超过温度变化标准曲线上相应温度值的故障范围阈值，则温度监测预测结果为预测报警。本专利技术的有益效果：本专利技术通过在线设置的无线温度传感器实施对监测区段电缆温度的监测，然后以无线传输的形式将数据上传至监控平台，最后通过上位控制机实时的发布警报信息。本专利技术通过监控平台对无线温度传感器采集的温度数据进行处理，获得当前温度监测结果，根据监测结果可以判定被监测电缆当前所处的运行状态，结合其运行状态，在存在隐患或已发生线路故障的时候采取相应的措施进行应对，进而避免由于电缆温度过高造成的电网事故。本专利技术通过在被监测电缆上布设无线温度传感器，实现对电缆温度数据的在线监控，结合计算机程序模块对温度数据进行处理，可获得当前温度监测结果；在保证数据获取实时性的基础上，确保了数据处理的效率；提高了对电网异常监测的效率及解决电网事故的效率，可有效保障电网的安全稳定运行。附图说明图1是本专利技术所述电缆温度在线监测系统的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。具体实施方式一、结合图1所示，本专利技术提供了一种电缆温度在线监测系统，包括无线温度传感器1、温度采集器2、通讯模块3、监控平台4及上位控制机5，在被监测电缆的每个监测点上对应设置一个无线温度传感器1，无线温度传感器1采集被监测电缆监测点的温度模拟信号，并将温度模拟信号转换为温度数字信号后，通过无线发射接收模块发送给温度采集器2，温度采集器2再通过通讯模块3将温度数字信号传送至监控平台4，监控平台4对温度数字信号进行处理，获得被监测电缆监测点的当前温度监测结果，并传送至上位控制机5，上位控制机5显示当前温度监测结果并在结果异常时发送警报信号。本实施方式中，无线温度传感器1的个数可以按照监测点的个数进行配置；温度采集器2的个数，可以根据其采集数据的周期及频率及无线温度传感器1的个数进行选择，例如根据温度采集器2的数据采集能力，可以选择八个无线温度传感器1对应一个温度采集器2；也可以选择十六个无线温度传感器1对应一个温度采集器2。图1所示，对应于无线温度传感器1的个数，采用了两个温度采集器2。所述监控平台4中可以预存相应监测点的温度变化标准曲线，基于温度变化标准曲线对温度数字信号进行处理，最终的监测结果可通过上位控制机5进行显示，并且在监测结果表示监测点温度异常时，上位控制机5可发送警报信号给相应的机构，从而及时的对事故监测点采取相应的措施来解决问题。无线温度传感器1采集的温度模拟信号，可通过其内置的单片微处理器转换为温度数字信号；上位控制机5可结合当前温度监测结果对监测点进行预警及决策分析。本实施方式中，可按预定的排序采集不同监测点的温度数据。在获得某当前温度监测结果为电缆异常时，方便与监测点进行对应，并确定事故地点，从而最快速的确定解决方案。进一步，所述监测点包括：将被监测电缆按预定长度进行均分获得的均分点。对监测点的确定方式也可以采用按区域布设的方式，例如对于电缆布局比较密集的线路，可在每个预设面积范围的中心处相应设置一个监测点。再进一步，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆温度在线监测系统，其特征在于，包括无线温度传感器(1)、温度采集器(2)、通讯模块(3)、监控平台(4)及上位控制机(5)，在被监测电缆的每个监测点上对应设置一个无线温度传感器(1)，无线温度传感器(1)采集被监测电缆监测点的温度模拟信号，并将温度模拟信号转换为温度数字信号后，通过无线发射接收模块发送给温度采集器(2)，温度采集器(2)再通过通讯模块(3)将温度数字信号传送至监控平台(4)，监控平台(4)对温度数字信号进行处理，获得被监测电缆监测点的当前温度监测结果，并传送至上位控制机(5)，上位控制机(5)显示当前温度监测结果并在结果异常时发送警报信号。

【技术特征摘要】
1.一种电缆温度在线监测系统，其特征在于，包括无线温度传感器(1)、温度采集器(2)、通讯模块(3)、监控平台(4)及上位控制机(5)，在被监测电缆的每个监测点上对应设置一个无线温度传感器(1)，无线温度传感器(1)采集被监测电缆监测点的温度模拟信号，并将温度模拟信号转换为温度数字信号后，通过无线发射接收模块发送给温度采集器(2)，温度采集器(2)再通过通讯模块(3)将温度数字信号传送至监控平台(4)，监控平台(4)对温度数字信号进行处理，获得被监测电缆监测点的当前温度监测结果，并传送至上位控制机(5)，上位控制机(5)显示当前温度监测结果并在结果异常时发送警报信号。2.根据权利要求1所述的电缆温度在线监测系统，其特征在于，所述监测点包括：将被监测电缆按预定长度进行均分获得的均分点。3.根据权利要求2所述的电缆温度在线监测系统，其特征在于，所述监测点还包括被监测电缆的接头处。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆温度在线监测系统，其特征在于，所述温度数字信号包括电磁波频率信号，所述电磁波频率信号接收无线发射接收模块的探询射频信号，形成附有电磁波频率信号的射频信号，再通过无线发射接收模块发送至温度采集器(2)。5.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆温度在线监测系统，其特征在于，所述无线温度传感器(1)通过CT环形取电结构取用被监测电缆的电能进行充电。6.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆温度在线监测系统，其特征在于，所述通讯模块(3)包括48...

【专利技术属性】
技术研发人员：张富柱，刘鲁嘉，纪会争，李战平，韩志，李正强，安娜，林禹彤，康锐，张军，
申请(专利权)人：国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23