具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统技术方案

本发明专利技术提出了一种具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统，包括接地环流监测主机A、电流互感器a、温度传感器b、振动传感器c、声光报警模块B、4G高速无线传输模块C；三个电流互感器a分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线上，三个温度传感器b分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线上，四个振动传感器c分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线及地线上，所述声光报警模块B安装在接地环流监测主机A旁边。本发明专利技术具有主动防盗功能，防止出现接地线或地线被盗割的情况，并且制造成本低，体积小，易于集成。

On line monitoring system of ground circulation with active anti-theft and high-speed wireless transmission

【技术实现步骤摘要】
具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统
本专利技术涉及电缆本体监测
，特别涉及一种具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统。
技术介绍
近年来，我国经济持续增长、城市电网发展迅猛，现代社会对供电安全、可靠性的要求也日益凸显。电力电缆是电网供电环节中最重要的部分，属于国家重要的基础建设设施，在我国的社会经济发展中起着重要的推动作用，其安全运行始终是重中之重。同时，早期铺设的电缆现在陆续到了正常使用年限，电缆的绝缘问题将会日益加剧，据统计，电力电缆问题90％以上都出现在中间接头位置。另外，由于人为监管不足，电力电缆接地线遭到人为盗割的情况时有发生，高压电缆接地系统的损坏将会导致护套长期承受高电压，从而大大降低了电缆的使用寿命，高压电缆事故的发生率也大幅提高。因此，电力系统需要一套完善的电缆性能监测系统，尤其是对电缆中间接头位置进行监测。市面上存在很多对电缆中间接头位置性能进行监测的接地环流在线监测装置，但多数都是以有线传输方式或较低速率的无线传输方式传输数据。在采用有线方式传输数据时，实施现场需要敷设通讯线缆，不仅大大增加了施工成本，而且也延长了项目工期；在采用无线传输方式时，基本上都是使用MCUA1的UART与无线通讯模块组成无线传输系统，这种方式大大限制了数据传输的速率，效率极低。另外，目前的监测装置基本不具备主动防盗功能，无法起到对电力电缆中间接头的有效保护，且其体积大，制造成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统，具有主动防盗功能，防止出现接地线或地线被盗割的情况，并且制造成本低，体积小，易于集成。为了实现上述目的，本专利技术提供一种具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统，包括接地环流监测主机、电流互感器、温度传感器、振动传感器、声光报警模块、4G高速无线传输模块；所述接地环流监测主机安装在电力电缆中间接头接地线附近，接地环流监测主机配置三个电流互感器，三个电流互感器分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线上，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接；接地环流监测主机配置三个温度传感器，三个温度传感器分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线上，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接；接地环流监测主机A配置四个振动传感器，四个振动传感器分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线及地线上，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接；所述声光报警模块安装在接地环流监测主机旁边，并一起放置在防拆汇控箱内部，接地环流监测主机均需配置一个声光报警模块，其与接地环流监测主机之间用信号线相连接。所述4G高速无线传输模块安装在接地环流监测主机旁边，并一起放置在防拆汇控箱内部，每个接地环流监测主机均需配置一个4G高速无线传输模块，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接。在上述任一方案中优选的是，所述接地环流监测主机的数量有多个，每个接地环流监测主机安装在每个电力电缆中间接头接地线处。在上述任一方案中优选的是，所述电流互感器为卡扣式结构，安装时，打开机械卡扣，套在接地线缆上，再闭合机械卡扣。在上述任一方案中优选的是，所述温度传感器为信号线连接金属温度探头的结构，安装时，将金属温度探头置于接地线缆上，并用导热硅脂将温度探头贴合在接地线缆上，与环境温度隔离开来，最后再在最外层用专用防火毯包裹起来。在上述任一方案中优选的是，所述振动传感器为信号线连接金属振动探头的结构，安装时，将金属振动探头置于接地线缆上，再在最外层用专用防火毯包裹起来；在实时防火毯包裹时，温度传感器b和振动传感器能够一起包裹。在上述任一方案中优选的是，所述接地环流监测主机包括电能质量芯片、MCU、声光报警模块电源控制电路、温度检测专用电路、振动检测隔离电路，所述电能质量芯片分别与三个电流互感器连接，所述电能质量芯片还与所述MCU连接，所述MCU分别与声光报警模块电源控制电路、温度检测专用电路、振动检测隔离电路，所述温度检测专用电路与三个温度传感器连接，所述振动检测隔离电路与四个振动传感器连接，所述声光报警模块电源控制电路与声光报警模块连接，所述MCU还与4G高速无线传输模块连接。在上述任一方案中优选的是，四个所述振动传感器用于检测A、B、C三相电缆中间接头接电线及地线本身是否被盗割，当出现盗割警情时，振动传感器反转输出信号的电平并将信号输出给振动检测隔离电路，再由振动检测隔离电路将检测信号传输给MCU。在上述任一方案中优选的是，所述4G高速无线传输模块还与外部的远端后台远程通讯；所述4G高速无线传输模块为多模4G模块，至少支持移动、联通、电信任何一家的2G、3G以及4G网络高速接入；支持SMS短信收发、短信配置功能；支持手机USIM卡、APN专用卡和物联网卡；支持FOTA差分升级；支持FTP他升级。本专利技术还提供一种基于上述的具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统的监测方法，包括以下步骤：步骤S1，系统上电后，接地环流监测主机、声光报警模块和4G高速无线传输模块进行上电自检；步骤S2，接地环流监测主机通过电能质量芯片获取分别安装在A、B、C三相电缆中间接头接电线的三个电流互感器的电流数据，通过温度检测专用电路获取分别安装在A、B、C三相电缆中间接头接电线的三个温度传感器的温度数据，通过振动检测隔离电路获取分别安装在A、B、C三相电缆中间接头接电线及地线本身的四个振动传感器的状态数据；步骤S3，接地环流监测主机根据所获取的数据与用户参数进行对比，如果数据超过设定的阈值，即刻产生告警信息并报警；步骤S4，接地环流监测主机根据所获取的数据与用户参数进行对比，如果数据没有超过设定的阈值，便不产生告警信息，但会将实时数据存储到本地存储器中；步骤S5，当接地环流监测主机通过4G高速传输模块接收到远端后台的请求指令后，便根据协议对数据进行校验、解析，再根据具体的指令，采取相应的动作。在上述任一方案中优选的是，在步骤S3中，存在三种类型的报警，一是电流异常，当检测的电流值超过用户设定的阈值时，通过4G高速无线传输模块主动上报异常状态给远端后台，并短信通知现场责任人员实地查看；二是温度异常，当检测的温度值超过用户设定的阈值时，通过4G高速无线传输模块主动上报异常状态给远端后台，并短信通知现场责任人员实地查看；三是振动异常，当检测到振动传感器的状态数据超过用户设定的阈值时，通过4G高速无线传输模块主动上报异常状态给远端后台，并短信通知现场责任人员实地查看，同时，开启声光报警模块，对盗贼予以警告；对出现的任何一种异常，在告警的同时，会将警情出现时的实时数据及告警信息存储到本地存储器中。本专利技术的具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统具有以下有益效果：1、本专利技术采用4G高速无线传输方式替换有线通讯方式，大大降低了现场施工难度和施工成本，缩短了项目实施周期。2、本专利技术用4G高速无线传输方式替换普通无线通讯方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统，其特征在于，包括接地环流监测主机、电流互感器、温度传感器、振动传感器、声光报警模块、4G高速无线传输模块；所述接地环流监测主机安装在电力电缆中间接头接地线附近，接地环流监测主机配置三个电流互感器，三个电流互感器分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线上，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接；接地环流监测主机配置三个温度传感器，三个温度传感器分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线上，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接；接地环流监测主机A配置四个振动传感器，四个振动传感器分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线及地线上，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接；所述声光报警模块安装在接地环流监测主机旁边，并一起放置在防拆汇控箱内部，接地环流监测主机均需配置一个声光报警模块，其与接地环流监测主机之间用信号线相连接。所述4G高速无线传输模块安装在接地环流监测主机旁边，并一起放置在防拆汇控箱内部，每个接地环流监测主机均需配置一个4G高速无线传输模块，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统，其特征在于，包括接地环流监测主机、电流互感器、温度传感器、振动传感器、声光报警模块、4G高速无线传输模块；所述接地环流监测主机安装在电力电缆中间接头接地线附近，接地环流监测主机配置三个电流互感器，三个电流互感器分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线上，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接；接地环流监测主机配置三个温度传感器，三个温度传感器分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线上，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接；接地环流监测主机A配置四个振动传感器，四个振动传感器分别安装到A、B、C三相电缆中间接头接地线及地线上，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接；所述声光报警模块安装在接地环流监测主机旁边，并一起放置在防拆汇控箱内部，接地环流监测主机均需配置一个声光报警模块，其与接地环流监测主机之间用信号线相连接。所述4G高速无线传输模块安装在接地环流监测主机旁边，并一起放置在防拆汇控箱内部，每个接地环流监测主机均需配置一个4G高速无线传输模块，其与接地环流监测主机之间用接插件相连接。


2.如权利要求1所述的具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统，其特征在于，所述接地环流监测主机的数量有多个，每个接地环流监测主机安装在每个电力电缆中间接头接地线处。


3.如权利要求1所述的具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统，其特征在于，所述电流互感器为卡扣式结构，安装时，打开机械卡扣，套在接地线缆上，再闭合机械卡扣。


4.如权利要求1所述的具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统，其特征在于，所述温度传感器为信号线连接金属温度探头的结构，安装时，将金属温度探头置于接地线缆上，并用导热硅脂将温度探头贴合在接地线缆上，与环境温度隔离开来，最后再在最外层用专用防火毯包裹起来。


5.如权利要求1所述的具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统，其特征在于，所述振动传感器为信号线连接金属振动探头的结构，安装时，将金属振动探头置于接地线缆上，再在最外层用专用防火毯包裹起来；在实时防火毯包裹时，温度传感器b和振动传感器能够一起包裹。


6.如权利要求1所述的具有主动防盗及高速无线传输的接地环流在线监测系统，其特征在于，所述接地环流监测主机包括电能质量芯片、MCU、声光报警模块电源控制电路、温度检测专用电路、振动检测隔离电路，所述电能质量芯片分别与三个电流互感器连接，所述电能质量芯片还与所述MCU连接，所述MCU分别与声光报警模块电源控制电路、温度检测专用电路、振动检测隔离电路，所述温度检测专用电路与三个温度传感器连接，所述振动检测隔离电路与四个振动传感器连接，所述声光报警模块电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓川，何鹏兵，
申请(专利权)人：南京中港电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32