一种监测电缆外力破坏的保护系统技术方案

本申请公开了一种监测电缆外力破坏的保护系统，包括用于埋设在地下的电缆和多个在电缆上间隔分布的监测设备，当前监测设备到上一个监测设备的电缆距离根据电缆的电压等级和当前地理位置设定，监测设备包括：检测报警模块，包括应力传感器、高频电磁波测距单元和判断单元；判断单元被配置为按照设定的时长唤醒应力传感器并获取该应力传感器采集到的应力，根据获取到的应力确定是否唤醒高频电磁波测距单元，在唤醒后获取该高频电磁波测距单元采集的接收时长，根据获取的接收时长判断当前监测设备是否存在外力破坏的隐患并在确定存在隐患时上报。本申请解决了由于地下电缆布线错综复杂，施工单位容易对电缆造成外力损坏的问题。题。题。

A protection system for monitoring cable damage by external force

【技术实现步骤摘要】
一种监测电缆外力破坏的保护系统


[0001]本申请涉及电缆故障检测
，特别涉及一种监测电缆外力破坏的保护系统。

技术介绍

[0002]电线电缆作为传输电/磁能、信息的重要载体在工业、生活与国防等领域上担负着重点的作用。在高度电气化的今天，若电缆发生故障而无法快速定位检修，会使得社会财富遭受到巨大的损失，也会给人们的生活增添诸多不便。
[0003]在地下施工时，地下电缆容易被不小心挖断，在损坏电力设备的同时也导致区域性电力供应终端。可见，外力破坏是危害电缆安全的重要因素之一。而实际上，通常的做法是查阅管线资料后在开工前请专门的物探公司利用雷达探测仪进行现场勘探，这种做法也存在后续人工坑探缓慢的弊端，不能快速地确定外力破坏的隐患。
[0004]那么，在电缆出现外力破坏之前能够及时监测预警定位仍函待解决。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种监测电缆外力破坏的保护系统，以解决相关技术中在电缆出现外力破坏时故障隐患确定慢的技术问题。
[0006]本申请实施例提供了一种监测电缆外力破坏的保护系统，包括用于埋设在地下的电缆和多个在所述电缆上间隔分布的监测设备，当前监测设备到上一个监测设备的电缆距离根据所述电缆的电压等级和当前地理位置设定，所述监测设备包括：检测报警模块，其包括应力传感器、高频电磁波测距单元和判断单元；所述应力传感器被配置为采集所述应力传感器上方产生的应力；所述高频电磁波测距单元被配置为采集所述高频电磁波测距单元在监测土层厚度时的接收时长；所述判断单元被配置为：按照设定的时长唤醒所述应力传感器并获取该应力传感器采集到的应力，根据获取到的应力确定是否唤醒所述高频电磁波测距单元，并在唤醒后获取该高频电磁波测距单元采集的接收时长，根据获取的接收时长判断当前监测设备是否存在外力破坏的隐患并在确定存在隐患时上报当前监测设备信息。
[0007]一些实施例中，若获取到的应力减去历史应力最小值后超过设定的应力阈值，则唤醒所述高频电磁波测距单元；或者，若获取的接收时长短于设定的时间阈值，则确定存在外力破坏的隐患。
[0008]一些实施例中，所述监测设备还包括：无线通信模块，其被配置为在确定存在隐患时唤醒前后相邻的两个监测设备中的应力传感器。
[0009]一些实施例中，所述监测设备还包括：取电线圈，其套设在所述电缆上，并通过电能管理模块为所述检测报警模块供电。
[0010]一些实施例中，所述取电线圈包括开环式构造；或者，所述取电线圈的匝数的确定原则包括：满足所述检测报警模块最大功率下的功能需求的最少匝数的1.25倍。
[0011]一些实施例中，所述电能管理模块包括依次连接的前端冲击保护模块、整流滤波模块和DC/DC稳压模块，所述前端冲击保护模块的另一端与所述取电线圈的输出端相连，所述DC/DC稳压模块的另一端与所述检测报警模块相连。
[0012]一些实施例中，若流经所述前端冲击保护模块的电流超过设定的电流阈值，则所述前端冲击保护模块隔断前后端的连接。
[0013]一些实施例中，所述电缆距离根据所述电缆的电压等级和位置设定的依据包括：，式中，d0为设定的标准距离，k为常数，d为所述电缆距离，p为重要性值；其中，所述重要性值p为电缆电压等级得分与位置得分相加的和，p的取值范围在1~10。
[0014]一些实施例中，所述监测设备还包括电池，所述电池的输入端与所述电能管理模块的输出端相连，输出端与所述检测报警模块相连。
[0015]一些实施例中，所述检测报警模块还包括与所述判断单元相连的蜂鸣器，所述蜂鸣器被配置为在所述判断单元发出告警信息时发出声响。
[0016]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：在电缆出现外力破坏时能够及时监测预警定位以供避免工人在施工时误挖，适应了国内基础建设发展迅速，地下施工需求大的情况，解决了由于地下电缆布线错综复杂，施工单位后续容易对电缆造成外力损坏的问题。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0018]图1为本申请实施例提供的监测设备的结构框图；图2为本申请实施例提供的监测设备与电缆的安装布置示意图；图中：1、取电线圈；2、电池；3、前端冲击保护模块；4、整流滤波模块；5、DC/DC稳压模块；6、电能管理模块；7、检测报警模块。
[0019]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
[0022]本申请实施例提供了一种监测电缆外力破坏的保护系统，其能在电缆出现外力破坏时能够及时监测预警定位以供避免工人在施工时误挖，适应了国内基础建设发展迅速，地下施工需求大的情况，解决了由于地下电缆布线错综复杂，施工单位后续容易对电缆造成外力损坏的问题。
[0023]下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]请参照图1~2，本申请实施例提供了一种监测电缆外力破坏的保护系统，包括用于埋设在地下的电缆和多个在所述电缆上间隔分布的监测设备，当前监测设备到上一个监测设备的电缆距离根据所述电缆的电压等级和当前地理位置设定，所述监测设备包括：检测报警模块7，其包括应力传感器、高频电磁波测距单元和判断单元；所述应力传感器被配置为采集所述应力传感器上方产生的应力；所述高频电磁波测距单元被配置为采集所述高频电磁波测距单元在监测土层厚度时的接收时长；所述判断单元被配置为：按照设定的时长唤醒所述应力传感器并获取该应力传感器采集到的应力，根据获取到的应力确定是否唤醒所述高频电磁波测距单元，并在唤醒后获取该高频电磁波测距单元采集的接收时长，根据获取的接收时长判断当前监测设备是否存在外力破坏的隐患并在确定存在隐患时上报当前监测设备信息。
[0025]其中，每一个监测设备均具有其独有的编号，进行监测设备安装时将每个监测设备的编号与其地理位置对应。此后，可以根据监测设备的编号快速对应到其地理位置，避免了有些做法中安装GPS模块所造成的成本高和耗能大的问题。
[0026]优选地，若获取到的应力减去历史本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测电缆外力破坏的保护系统，其特征在于，包括用于埋设在地下的电缆和多个在所述电缆上间隔分布的监测设备，当前监测设备到上一个监测设备的电缆距离根据所述电缆的电压等级和当前地理位置设定，所述监测设备包括：检测报警模块，其包括应力传感器、高频电磁波测距单元和判断单元；所述应力传感器被配置为采集所述应力传感器上方产生的应力；所述高频电磁波测距单元被配置为采集所述高频电磁波测距单元在监测土层厚度时的接收时长；所述判断单元被配置为：按照设定的时长唤醒所述应力传感器并获取该应力传感器采集到的应力，根据获取到的应力确定是否唤醒所述高频电磁波测距单元，并在唤醒后获取该高频电磁波测距单元采集的接收时长，根据获取的接收时长判断当前监测设备是否存在外力破坏的隐患并在确定存在隐患时上报当前监测设备信息。2.如权利要求1所述的监测电缆外力破坏的保护系统，其特征在于：若获取到的应力减去历史应力最小值后超过设定的应力阈值，则唤醒所述高频电磁波测距单元；或者，若获取的接收时长短于设定的时间阈值，则确定存在外力破坏的隐患。3.如权利要求1所述的监测电缆外力破坏的保护系统，其特征在于，所述监测设备还包括：无线通信模块，其被配置为在确定存在隐患时唤醒前后相邻的两个监测设备中的应力传感器。4.如权利要求1所述的监测电缆外力破坏的保护系统，其特征在于，所述监测设备还包括：取电线圈，其套设在所述电缆上，并通过电能管理模块为所述检测报警模块供电。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，李黎，郑韵馨，夏志才，曾明星，杨云峰，
申请(专利权)人：武汉新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：