【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电缆监测，尤其涉及一种能够同时实现电缆局部放电检测与温度测量的二合一融合装置。
技术介绍
1、在电力传输系统中，电缆的安全运行至关重要。电缆局部放电是绝缘劣化的重要表现，可能导致电缆故障，影响电力供应的可靠性。传统的电缆局放检测手段多样，其中hfct(高频电流互感器)以其高灵敏度和对局部放电产生的高频电流信号的有效捕捉能力而被广泛关注。它能够将电缆中微弱的局放电流变化转换为电信号，为后续的分析处理提供基础数据，从而实现对电缆局放情况的监测。
2、同时，电缆在运行过程中，其连接处由于接触电阻等因素容易产生热量积聚，温度过高会加速绝缘老化，进而引发潜在故障。rfid(射频识别)测温技术则为电缆温度监测提供了一种便捷的方式，通过在电缆连接处安装rfid温度传感器，利用射频信号传输温度数据，实现对关键部位温度的实时测量。
3、然而，目前电缆局放检测装置和测温装置大多是相互独立的，这不仅增加了设备成本、安装空间和维护工作量，而且难以将局放数据与温度数据进行综合分析，无法全面、高效地评估电缆的运行状态。具体问题如下：
4、首先，传统电缆局放检测装置与测温装置相互独立，导致设备繁多、安装复杂且成本高昂；其次，独立的监测装置难以对电缆局放数据和温度数据进行综合分析，无法全面评估电缆运行状态；再者，以往监测设备在电源管理、抗电磁干扰等方面存在不足。
5、因此，开发一种集局放检测与温度测量功能于一体的融合装置，成为了电缆监测领域的迫切需求，对于提高电力系统的安全性和稳定性具有重要意义
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种通过将hfct的高频电流互感器与rfid采集天线融合，实现了局放检测与测温功能的一体化，有效降低设备成本和安装空间需求，解决了系统集成度低的问题；利用微处理器对两种数据的协同处理，能够精准判断电缆的健康状况，及时发现潜在故障隐患，克服了数据孤立分析的缺陷；采用智能电源管理模块和有效的电磁干扰防护措施，增强了装置在复杂电力环境下的稳定性和可靠性，提升了整体监测效能，为电缆安全运行提供更有力保障的电缆局放测温二合一融合装置。
2、本专利技术采用以下技术方案实现：一种电缆局放测温二合一融合装置，采用多参量同步感知与融合处理，将hfct局放检测技术与rfid测温技术深度融合，实现了对电缆局部放电和温度的同步、实时监测；
3、采用智能故障关联诊断模型，通过微处理器单元同时获取的局放信号特征参数和温度数据进行联合分析；
4、采用自适应报警与运维策略优化，根据功能协同分析结果，具备自适应报警机制；
5、该融合装置具体包括一体化设计的传感部件、配合传感部件的信号调制电路和通信模块，所述传感部件融合了hfct高频电流互感器和rfid采集天线，所述hfct高频电流互感器的感应磁环由高磁导率材料制成，紧密环绕电缆以感应局放产生的高频电流信号，所述rfid采集天线采用uhfrfid频段的抗金属微带结构，与电缆连接处的rfid温度传感器稳定进行射频电磁波交互。
6、此设计能在不影响电缆运行的情况下，精准同步获取局放和温度信号，有效解决传统分立监测设备的不便，提高监测效率和准确性，降低成本与安装空间。
7、优选地，所述信号调制电路包含局放信号调制单元和rfid温度信号调制单元，所述局放信号调制单元对hfct输出信号进行低噪声放大和特定频段滤波，增强信号强度并去除干扰，所述rfid温度信号调制单元将rfid天线接收的信号进行放大、解调，转换为可用的温度和id数据信号。
8、两个单元的合理设计保证了信号的高质量传输，使后续分析处理能基于精准的数据，提升整个装置对电缆状态监测的可靠性，减少因信号不良导致的误判风险。
9、优选地，所述通信模块具备有线的以太网、rs485及无线的wi-f i、蓝牙、4g/5g多种通信方式，且该通信模块可根据实际环境和需求自动选择最优通信方式，将处理后的局放和温度数据实时传输给远程监控中心或上位机同时，通信模块采用加密技术确保数据安全，防止传输过程中被窃取或篡改。
10、该设计使工作人员能远程实时掌握电缆状况，实现高效的远程运维管理，增强电力系统的安全性和智能化水平。
11、优选地，所述hfct高频电流互感器与rfid采集天线的融合结构具备高度融合一体化，内层为高频电流互感器，感应局放产生的高频电流；外层是rfid抗金属微带天线。
12、该设计在保证两者性能的同时，提高了装置的融合性，使其能在复杂的电磁环境中稳定工作，确保监测数据的准确性和可靠性，减少因外界干扰产生的监测误差，延长装置的使用寿命，降低维护成本，提升在各类电力场景中的适用性。
13、优选地，所述rfid温度传感器采用耐高温、耐腐蚀封装材料，紧密贴合或嵌入式安装在电缆连接处，具有高精度测温性能和低功耗特性；rfid温度传感器与rfid采集天线通信频率和编码匹配，能快速准确感知温度变化并稳定传输数据。
14、该设计保证了温度监测的精准性和及时性，适应电缆连接处恶劣环境，减少因温度传感器故障或数据不准确带来的潜在风险，为电缆温度监测提供坚实保障。
15、优选地，所述局放信号调制单元和温度信号调制单元采用模块化设计，便于安装、调试与维护，两个模块的电路参数可灵活调整，以适配不同电缆的监测需求，温度信号调制电路具有自检功能，能自动检测工作状态，一旦发现故障或异常立即报警。
16、该设计提高了装置的通用性和可维护性，确保信号调制的稳定性，降低因电路问题导致的监测失效概率，保障装置长期可靠运行。
17、优选地，所述通信模块与远程设备间之间采用自定义高效通信协议，具备数据校验、重传机制和多设备连接功能，能同时与多个融合装置通信，实现集中监测管理，通信模块实时监测通信状态并反馈参数，便于及时调整通信设置。
18、该协议和功能设计保证了数据传输的高效、稳定与可靠，提升电力系统多电缆监测的智能化程度，减少因通信问题造成的数据丢失或延误，提高运维效率。
19、优选地，该融合装置的外壳采用防火、防水、防尘材料制作，符合人体工程学设计且散热良好，外壳上设有指示灯和操作按钮，指示灯显示电源、通信和监测状态，操作按钮用于基本操作与参数设置。
20、该设计增强了装置的防护性、易用性和可维护性，使其能适应复杂的施工现场和运行环境，方便工作人员现场操作与维护，降低因环境因素和操作不便导致的设备损坏风险，确保长期稳定运行。
21、优选地，该融合装置在监测电缆时，能按预设间隔自动采集传输数据，也支持手动触发功能，该融合装置具有本地数据存储能力，通信故障时存储数据不丢失，恢复后自动上传；该融合装置还具备数据分析和预警功能，依据预设阈值和算法判断电缆状态，异常时发出声光报警并向远程发送详细信息。
22、该设计保证了数据的完整性和连续性，实现对电缆故障的提前本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：该融合装置采用多参量同步感知与融合处理，将HFCT局放检测技术与RFID测温技术深度融合，实现了对电缆局部放电和温度的同步、实时监测；
2.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：所述信号调制电路包含局放信号调制单元和RFID温度信号调制单元，所述局放信号调制单元对HFCT输出信号进行低噪声放大和特定频段滤波，增强信号强度并去除干扰，所述RFID温度信号调制单元将RFID天线接收的信号进行放大、解调，转换为可用的温度和ID数据信号。
3.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：所述通信模块具备有线的以太网、RS485及无线的Wi-Fi、蓝牙、4G/5G多种通信方式，且该通信模块可根据实际环境和需求自动选择最优通信方式，将处理后的局放和温度数据实时传输给远程监控中心或上位机同时，通信模块采用加密技术确保数据安全，防止传输过程中被窃取或篡改。
4.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：所述HFCT高频电流互感器与RFID采集天线
5.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：所述RFID温度传感器采用耐高温、耐腐蚀封装材料，紧密贴合或嵌入式安装在电缆连接处，具有高精度测温性能和低功耗特性；RFID温度传感器与RFID采集天线通信频率和编码匹配，能快速准确感知温度变化并稳定传输数据。
6.根据权利要求2所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：所述局放信号调制单元和温度信号调制单元采用模块化设计，便于安装、调试与维护，两个模块的电路参数可灵活调整，以适配不同电缆的监测需求，温度信号调制电路具有自检功能，能自动检测工作状态，一旦发现故障或异常立即报警。
7.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：所述通信模块与远程设备间之间采用自定义高效通信协议，具备数据校验、重传机制和多设备连接功能，能同时与多个融合装置通信，实现集中监测管理，通信模块实时监测通信状态并反馈参数，便于及时调整通信设置。
8.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：该融合装置的外壳采用防火、防水、防尘材料制作，符合人体工程学设计且散热良好，外壳上设有指示灯和操作按钮，指示灯显示电源、通信和监测状态，操作按钮用于基本操作与参数设置。
9.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：该融合装置在监测电缆时，能按预设间隔自动采集传输数据，也支持手动触发功能，该融合装置具有本地数据存储能力，通信故障时存储数据不丢失，恢复后自动上传。
10.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：该融合装置还具备数据分析和预警功能，依据预设阈值和算法判断电缆状态，异常时发出声光报警并向远程发送详细信息。
...【技术特征摘要】
1.一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：该融合装置采用多参量同步感知与融合处理，将hfct局放检测技术与rfid测温技术深度融合，实现了对电缆局部放电和温度的同步、实时监测；
2.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：所述信号调制电路包含局放信号调制单元和rfid温度信号调制单元，所述局放信号调制单元对hfct输出信号进行低噪声放大和特定频段滤波，增强信号强度并去除干扰，所述rfid温度信号调制单元将rfid天线接收的信号进行放大、解调，转换为可用的温度和id数据信号。
3.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：所述通信模块具备有线的以太网、rs485及无线的wi-fi、蓝牙、4g/5g多种通信方式，且该通信模块可根据实际环境和需求自动选择最优通信方式，将处理后的局放和温度数据实时传输给远程监控中心或上位机同时，通信模块采用加密技术确保数据安全，防止传输过程中被窃取或篡改。
4.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：所述hfct高频电流互感器与rfid采集天线的融合结构具备高度融合一体化，内层为高频电流互感器，感应局放产生的高频电流；外层是rfid抗金属微带天线。
5.根据权利要求1所述的一种电缆局放测温二合一融合装置，其特征在于：所述rfid温度传感器采用耐高温、耐腐蚀封装材料，紧密贴合或嵌入式安装在电缆连接处，具有高精度测温性能和低功耗特性；rfid温度传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚海燕，施鹏程，史正方，郭强，沈峰强，伍掌，刘峰，唐潮花，
申请(专利权)人：杭州电力设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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