一种电力电缆在线检测和监测系统及其通讯方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电力电缆在线检测和监测系统及其通讯方法，所述系统包括：电缆、与所述电缆配套的复合回流线，以及用于对所述电缆进行检测和监测的在线检测和监测装置；复合回流线沿径向方向由内向外依次包括：回流导线、主绝缘和外护套，复合回流线还包括：通讯线，通讯线与回流导线绞合、平行地排列在主绝缘内侧；复合回流线在所述在线检测和监测装置需要提供信息和信号传输的端口处设置有转换接口；复合回流线通过通讯线和转换接口为在线检测和监测装置进行信息和信号的传输。本发明专利技术基于复合回流线进行通讯，从而解决了现有技术中需要额外设置光纤等通讯设备对电缆在线检测和监测装置提供数据通讯途径进而导致的通讯不方便或布线麻烦的问题。

An On-line Detection and Monitoring System for Power Cable and Its Communication Method

【技术实现步骤摘要】
一种电力电缆在线检测和监测系统及其通讯方法
本专利技术涉及电力电缆
，具体涉及一种电力电缆在线检测和监测系统及其通讯方法。
技术介绍
电力电缆由于生产、安装、管理等原因，在运行过程中会出现故障，包括短路故障、闪络故障和局部放电等情形，为了检测和监测电缆的运行状态和故障等，科研人员和工程人员开发了相关检测和监测装置，如电缆故障测距仪、电缆局部放电在线检测装置等，这些装置在使用过程，需要将检测、监测、处理的数据或信号传输至显示终端，或者将采集到的数据或信号传输至后台处理单元，现有技术中，常见的检测、监测系统的通讯方法是利用光线进行信号传输，光线安装于局部放电采集单元与后台处理单元之间。另一方面，对于110kV及以上的单芯电缆在可能出现的工频或冲击感应电压超过电缆护层绝缘的耐受强度或者需抑制对电缆邻近弱电线路的电气干扰强度时，应当沿电缆邻近配置接地回流线。回流线的作用有两方面：其一是限制系统短路时电缆金属层产生的工频感应电压，防止超过电缆护层绝缘耐受强度或护层电压限制器的工频耐压，其二是抑制电缆邻近弱电线路的电气干扰强度。在现有的电缆在线监测技术中，电缆本身无法为检测和检测装置提供数据通讯手段，这时候需要额外设置光纤、有线通讯或无线通讯等设备对电缆在线检测和监测装置提供数据通讯途径，导致通讯不方便或布线麻烦等问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种电力电缆在线检测和监测系统及其通讯方法，以解决背景部分提到的需要额外设置光纤、有线通讯或无线通讯等设备对电缆在线检测和监测装置提供数据通讯途径，导致通讯不方便或布线麻烦的问题。为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种电力电缆在线检测和监测系统，包括：电缆、与所述电缆配套的复合回流线，以及用于对所述电缆进行检测和监测的在线检测和监测装置；其中，所述复合回流线沿径向方向由内向外依次包括：回流导线、主绝缘和外护套，所述主绝缘紧密包裹在所述回流导线的外侧起到绝缘作用，所述外护套紧密包裹在所述主绝缘外部起到机械保护、防水和阻燃的作用；所述复合回流线还包括：通讯线，所述通讯线与所述回流导线绞合、平行地排列在所述主绝缘内侧；所述复合回流线在所述在线检测和监测装置需要提供信息和信号传输的端口处设置有转换接口；所述复合回流线通过所述通讯线和所述转换接口为所述在线检测和监测装置进行信息和信号的传输。进一步地，所述通讯线为同轴线、绞线或光缆。进一步地，所述光缆由光缆中心加强构件、光纤、阻水填充膏和光缆护套组成。进一步地，所述外护套由高机械强度的防水阻燃绝缘材料构成。进一步地，所述外护套为无卤低烟阻燃聚烯烃护套。进一步地，所述复合回流线还包括：填充物；所述填充物填充于所述回流导线、所述通讯线与所述主绝缘内侧之间。进一步地，所述复合回流线还包括：低压供电线；所述低压供电线与所述回流导线以及所述通讯线绞合、平行地排列在所述主绝缘内侧。进一步地，所述低压供电线为直流电源线或交流电源线，所述低压供电线用于提供直流或交流，单相或三相的供电电源。进一步地，所述低压供电线包括：供电线线芯和供电线护层，所述供电线护层紧密包裹在所述供电线线芯外侧。第二方面，本专利技术还提供了一种电力电缆在线检测和监测系统的通讯方法，所述电力电缆在线检测和监测系统包括：电缆、与所述电缆配套的复合回流线，以及用于对所述电缆进行检测和监测的在线检测和监测装置；所述复合回流线沿径向方向由内向外依次包括：回流导线、主绝缘和外护套，所述主绝缘紧密包裹在所述回流导线的外侧起到绝缘作用，所述外护套紧密包裹在所述主绝缘外部起到机械保护、防水和阻燃的作用；所述复合回流线还包括：通讯线，所述通讯线与所述回流导线绞合、平行地排列在所述主绝缘内侧；所述复合回流线在所述在线检测和监测装置需要提供信息和信号传输的端口处设置有转换接口；所述复合回流线通过所述通讯线和所述转换接口为所述在线检测和监测装置进行信息和信号的传输；所述电力电缆在线检测和监测系统的通讯方法，包括：利用所述复合回流线上的所述通讯线和所述转换接口为所述在线检测和监测装置进行信息和信号的传输。由上述技术方案可知，本专利技术提供的电力电缆在线检测和监测系统，基于复合回流线实现了在线检测和监测装置的信号或数据实时传输功能，本专利技术无需额外为在线检测和监测装置配备通讯设备，适用于电力电缆故障测距、局部放电监测等场合。在本专利技术提供的电力电缆在线检测和监测系统中，所述复合回流线在普通回流线(普通回流线的功能：限制系统短路时的工频感应电压、抑制邻近弱电线路的电气干扰强度)的基础上，融合了通讯线，并根据需要设置转换接口，使得复合回流线在回流接地功能的基础上还具有为在线检测和监测装置提供通讯手段的功能。本专利技术提供的电力电缆在线检测和监测系统的通讯方法，由于无需额外配备通讯设备，因此具有信息传输方便的特点，此外，当复合回流线中的通讯线采用光缆时，本专利技术还具有信息和信号传输容量大、保密性好和准确性高的特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1是本专利技术一实施例提供的电力电缆在线检测和监测系统的结构示意图；图2是本专利技术一实施例提供的复合回流线的一种结构示意图；图3是本专利技术一实施例提供的复合回流线的另一种结构示意图；在上面各图中，各编号的含义如下：01表示回流导线；02表示主绝缘；03表示低压供电线；04表示通讯线；05表示填充物；06表示外护套；011表示回流导线非磁性导体；012表示回流导线护套；031表示供电线线芯；032表示供电线护层；041表示光缆中心加强构件；042表示光纤；043表示阻水填充膏；044表示光缆护套；0421表示套管填充物；0422表示光缆松套管；100表示复合回流线；102表示转换接口；200表示在线检测和监测装置；201表示信号传感器；202表示信号处理单元；203表示显示终端；300表示电缆。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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。在介绍本专利技术实施例提供的电力电缆在线检测和监测系统之前，先对在线检测和监测装置的应用场景以及回流线的基础功能和敷设方式进行简单说明。电力电缆由于生产、安装、管理等原因，在运行过程中会出现故障，包括短路故障、闪络故障和局部放电等情形，为了检测和监测电缆的运行状态和故障等，科研人员和工程人员开发了相关检测和监测装置，如电缆故障测距仪、电缆局部放电在线检测装置等，这些装置在使用过程，需要将检测、监测、处理的数据或信号传输至显示终端，或者将采集到的数据或信号传输至后台处理单元。对于110kV及以上的单芯电缆在可能出现的工频或冲击感应电压超过电缆护层绝缘的耐受强度或者需抑制对电缆邻近弱电线路的电气干扰强度时，应当沿电缆邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电缆在线检测和监测系统，其特征在于，包括：电缆、与所述电缆配套的复合回流线，以及用于对所述电缆进行检测和监测的在线检测和监测装置；其中，所述复合回流线沿径向方向由内向外依次包括：回流导线、主绝缘和外护套，所述主绝缘紧密包裹在所述回流导线的外侧起到绝缘作用，所述外护套紧密包裹在所述主绝缘外部起到机械保护、防水和阻燃的作用；所述复合回流线还包括：通讯线，所述通讯线与所述回流导线绞合、平行地排列在所述主绝缘内侧；所述复合回流线在所述在线检测和监测装置需要提供信息和信号传输的端口处设置有转换接口；所述复合回流线通过所述通讯线和所述转换接口为所述在线检测和监测装置进行信息和信号的传输。

【技术特征摘要】
1.一种电力电缆在线检测和监测系统，其特征在于，包括：电缆、与所述电缆配套的复合回流线，以及用于对所述电缆进行检测和监测的在线检测和监测装置；其中，所述复合回流线沿径向方向由内向外依次包括：回流导线、主绝缘和外护套，所述主绝缘紧密包裹在所述回流导线的外侧起到绝缘作用，所述外护套紧密包裹在所述主绝缘外部起到机械保护、防水和阻燃的作用；所述复合回流线还包括：通讯线，所述通讯线与所述回流导线绞合、平行地排列在所述主绝缘内侧；所述复合回流线在所述在线检测和监测装置需要提供信息和信号传输的端口处设置有转换接口；所述复合回流线通过所述通讯线和所述转换接口为所述在线检测和监测装置进行信息和信号的传输。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通讯线为同轴线、绞线或光缆。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述光缆由光缆中心加强构件、光纤、阻水填充膏和光缆护套组成。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外护套由高机械强度的防水阻燃绝缘材料构成。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述外护套为无卤低烟阻燃聚烯烃护套。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述复合回流线还包括：填充物；所述填充物填充于所述回流导线、所述通讯线与所述主绝缘内侧之间。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述复合回流线还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：时振堂，李志远，孙进，刘维功，李琼，张洪阳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11