一种电力电缆监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电力电缆监测系统，包括采集单元、现场管理主机及云处理器，所述的采集单元包括传感器组、电源、采集器和主控机，所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、声波传感器、电流等点式传感器和嵌入式测温光缆；所述的温度传感器和声波传感器设置在接头处，所述的湿度传感器设置在电缆防水层中，所述主控机用于对传感器测量的数据进行接收和分析。本实用新型专利技术通过嵌入式光缆测温来达到缆体真实温度的检测，既保证了测温的准确性，也避免了外部环境对测温本体的影响，保证测温的寿命。本实用新型专利技术适用于铁路、地铁、城市电网等电力系统的电力电缆在线监测，实时监控电力电缆的指标，对电力电缆进行火灾预警和报警。对电力电缆进行火灾预警和报警。对电力电缆进行火灾预警和报警。

【技术实现步骤摘要】
一种电力电缆监测系统


[0001]本技术涉及电力电缆
，尤其涉及一种电力电缆监测系统。

技术介绍

[0002]目前，我国电力事业发展十分迅猛，发电量居世界第一，而电力输送离不开大量高压电缆的铺设。相应的，电力电缆故障维修业务也就变得更多了起来。而电力电缆突发性故障会对一些产业造成严重影响，尤其是铁路，航空等涉及公共交通安全的产业。电力电缆出现故障需要第一时间对故障点进行定位。现有定位主要采用离线测距定位，也就意味着断电和故障修复时间较长，所以，在线故障测距是发展的必然趋势。为了保证铁路、轨道交通电力供电系统能安全、经济运行，除了要求迅速测定故障距离外，还要求能够对故障进行预测，以便降低故障发生的几率，减少经济损失，这就要求将高压电缆的在线状态检测和在线故障诊断、故障测距结合起来。
[0003]理想的在线电缆监测系统是将电缆的运行管理、故障测位置信息结合起来。在系统中输入各电缆的资料信息，在故障测试时，将测试结果与系统数据库相连，仪器所测的故障点位置自动在系统中显示出来，系统将故障点相对位置与实际位置对应起来，以便于检修。然而至今为止，仪表测试只能在发生故障后，不具有预警作用。现有电缆的在线监测只能利用分布式光纤或测温探头进行电缆外部温度测试，在有光照下缆体吸热后温度较高，容易引起误报，且不能真实反应电缆真实温度，而且室外进行裸漏，往往会因为防水不好而导致故障。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种电力电缆监测系统，能够实现对电缆进行精确的测温，且使用周期长，测温稳定。
[0005]本技术采用的技术方案为：
[0006]一种电力电缆监测系统，包括采集单元、现场管理主机及云处理器，所述的采集单元包括传感器组、电源、采集器和主控机，所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、声波传感器、电流等点式传感器和嵌入式测温光缆，用于对电力电缆的接头和缆体进行数据监测；所述的温度传感器和声波传感器设置在接头处，所述的湿度传感器设置在电缆防水层中，所述主控机用于对传感器测量的数据进行接收和分析；所述现场管理主机对不同采集单元中采集器通过无线或有线方式上传的数据进行汇总并转发至云处理器；所述云处理器用于对所监控电力电缆采集单元的位置进行显示和报警推送。
[0007]所述的嵌入式测温光缆嵌入设置在电力电缆外护套内。
[0008]所述的电源采用CT取电电源。
[0009]所述的温度传感器实际使用中采用PT100温度传感器。
[0010]所述的湿度传感器采用DHT20。
[0011]本技术通过嵌入式光缆测温来达到缆体真实温度的检测，既保证了测温的准
确性，也避免了外部环境对测温本体的影响，保证测温的寿命。进一步的，通过在接头处内置温湿度传感器来实现温度和湿度的检测，通过超声波检测接头放电情况，然后通过节点网络通讯进行数据的传输，在电力电缆发生故障时，仪器所测的故障点位置自动在系统中显示出来，系统将故障点相对位置与实际位置对应起来，方便施工人员快速定位故障点，尽快维修，以减少断电对生产生活造成的影响。本技术适用于铁路、地铁、城市电网等电力系统的电力电缆在线监测，实时监控电力电缆的指标，对电力电缆进行火灾预警和报警。此外，当电力电缆温度急速升高，系统会发出预警，以降低故障发生的几率，减少经济损失。
附图说明
[0012]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，下面描述中的附图仅仅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。
[0013]图1为本技术的原理框图。
具体实施方式
[0014]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付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。
[0015]如图1本技术包括采集单元、现场管理主机及云处理器，所述的采集单元包括传感器组、电源、采集器和主控机，所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、声波传感器、电流等点式传感器和嵌入式测温光缆，用于对电力电缆的接头和缆体进行数据监测；所述的温度传感器和声波传感器设置在接头处，所述的湿度传感器设置在电缆防水层中，所述主控机用于对传感器测量的数据进行接收和分析，通过算法进行电力电缆运行状态分析和火灾预警和报警等；所述现场管理主机对不同采集单元中采集器通过无线或有线方式上传的数据进行汇总并转发至云处理器；所述云处理器用于对所监控电力电缆采集单元的位置进行显示和报警推送，实际使用中云处理器和存储器统称为网关，所述的传感器与采集器之间采用天线无线连接。
[0016]本技术通过嵌入式光缆测温来达到缆体真实温度的检测，可以在生产时即可进行一体化的设置，从而既保证了测温的准确性，也避免了外部环境对测温本体的影响，保证测温的寿命。进一步的，通过在接头处内置温湿度传感器来实现温度和湿度的检测，通过超声波检测接头放电情况，然后通过节点网络通讯zigbee进行数据的传输，在电力电缆发生故障时，仪器所测的故障点位置自动在系统中显示出来，系统将故障点相对位置与实际位置对应起来，方便施工人员快速定位故障点，尽快维修，以减少断电对生产生活造成的影响。本技术适用于铁路、地铁、城市电网等电力系统的电力电缆在线监测，实时监控电力电缆的指标，对电力电缆进行火灾预警和报警。此外，当电力电缆温度急速升高，系统会发出预警，以降低故障发生的几率，减少经济损失。
[0017]所述的嵌入式测温光缆嵌入设置在电力电缆外护套内，一体化的设置嵌入式测温
光缆，在结合电力电缆接头处断开成端跳接，可对长大电缆一贯式检测，大大节约了成本。
[0018]所述的电源采用CT取电电源，实际使用时还可以根据实际的需求进行变化，
[0019]所述的温度传感器实际使用中采用PT100温度传感器，可选择防水型，测温范围大
‑
50℃~400℃，测温快，可达50ms，测温准确且不易温漂；湿度传感器采用DHT20，I2C通信数据温度，湿度测量范围0~100%
±
3%RH、抗干扰能力强）、声波传感器采用接触式宽频超声波探头，支持40kHz~200kHz，信噪比≥18dB，超声波传感器符合的较多，满足指标需求即可，如MA40A3S等）、电流等点式传感器采用霍尔电流传感器，支持多种电流和线缆尺寸，根据实际需求确定型号。
[0020]所述的采集器通过对诸如电力电缆接头处等关键部位进行相应指标的检测，在对应传感器根据需求可选电池供电或CT感应取电技术供电，与采集器默认通过zigbee等无线方式通信，zigbee通信可以实现各个采集单元能够通信的同时进行区分和定位，可以实现定位监测。主控机用于对测温光缆和温度、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力电缆监测系统，其特征在于：包括采集单元、现场管理主机及云处理器，所述的采集单元包括传感器组、电源、采集器和主控机，所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、声波传感器、电流等点式传感器和嵌入式测温光缆，用于对电力电缆的接头和缆体进行数据监测；所述的温度传感器和声波传感器设置在接头处，所述的湿度传感器设置在电缆防水层中，所述主控机用于对传感器测量的数据进行接收和分析；所述现场管理主机对不同采集单元中采集器通过无线或有线方式上传的数据进行汇总并转发至云...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志辉，胡玮，梁效雄，李耀宗，袁权威，郭明明，
申请(专利权)人：通号电缆集团有限公司，
类型：新型
国别省市：