【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电力电缆温度在线监测系统及其监测方法,具体讲涉及。
技术介绍
随着城市化以及城市电网的发展,电力电缆得到广泛应用,在我国平均年增长量达到35%。随着电缆使用数量的增加、输电容量的提高,一旦发生故障危害严重,因此电力电缆的运行可靠性越来越受到重视。通过对全国主要城市电力电缆运行故障率进行调研发现,在电缆初期运行的I?5年内以及投入运行后的5?25年中,电力电缆附件(包括分支接头、终端接头和中间接头)的故障率一直是最高的。尤其是电缆中间接头制作工艺要求高,存在事故隐患的可能性更大,因此对其进行温度的在线监测具有重要意义。现有电缆温度在线监测方法包括点式测温法和线式测温法。I)传统点式测温法采用热电偶、热电阻、热敏电阻等温度传感器测量中间接头保护壳外表面或者电缆本体外护套表面局部点温度,其监测装置一般使用电池或电磁感应取电装置供电。若采用电池供电,则其在高温下容易爆裂,并且需要定期更换电池,维护工作量大。采用电磁感应取电装置供电时,若电缆中电流较小,电能无法取出,监测装置停止工作;若电缆电流较大,则容易烧坏监测装置。当监测三芯电缆时,电磁感应 ...
【技术保护点】
一种地埋电缆中间接头温度在线监测系统,所述系统包括设置于电缆工井上方的N个无线传感节点、热电发生器、无线测温汇集器及监控中心,其特征在于,电缆中间接头设置于电缆工井下方,单个无线传感节点和热电发生器依次并列安装于电缆中间接头的外表面上;所述无线测温汇集器安装于电缆终端、分支接头的开闭所、环网柜或电缆分支箱内,其天线延长至电缆沟道收集无线传感器节点的监测数据,所述无线测温汇集器通过GPRS或光纤与监控中心进行数据交互。
【技术特征摘要】
1.一种地埋电缆中间接头温度在线监测系统,所述系统包括设置于电缆工井上方的N个无线传感节点、热电发生器、无线测温汇集器及监控中心,其特征在于,电缆中间接头设置于电缆工井下方,单个无线传感节点和热电发生器依次并列安装于电缆中间接头的外表面上;所述无线测温汇集器安装于电缆终端、分支接头的开闭所、环网柜或电缆分支箱内,其天线延长至电缆沟道收集无线传感器节点的监测数据,所述无线测温汇集器通过GPRS或光纤与监控中心进行数据交互。2.如权利要求1所述的温度在线监测系统,其特征在于,所述热电发生器温度高的一侧粘贴在电缆中间接头外表皮上,温度低的一侧通过散热器将热流扩散到空气中;相邻电缆中间接头之间距离为100~400米。3.如权利要求1所述的温度在线监测系统,其特征在于,所述单个无线传感器节点包括依次连接能量收集器、微控制器和第一无线收发器,半导体温度传感器与微控制器连接;半导体温度传感器和第一无线收发器均通过微控制器的VOUT管脚获取电源。4.如权利要求3所述的温度在线监测系统,其特征在于,所述能量收集器包括能量收集管理芯片、微型变压器、超级电容以及电容器;所述微型变压器、超级电容以及电容器均连接在能量收集管理芯片上; 能量收集器将热电发生器输出的电压转换为微控制器、第一无线收发器和半导体温度传感器的工作电压,当输出电压达到预设值的93%时向微控制器输出有效的PGOOD信号,同时对超级电容进行充电;当热电发生器输出的电压低于20mV时,超级电容开始放电,并通过能量收集管理芯片为微控制器、第一无线收发器和半导体温度传感器供电。5.如权利要求3所述的温度在线监测系统,其特征在于,所述半导体温度传感器采用TMP36型号的传感器,当其工作在正常模式时,工作电流小于50 μ A ;当其处于关闭模式时,工作电流小于0.5 μ A06.如权利要求3所述的温度在线监测系统,其特征在于,所述微控制器内部集成模数转换器、定时器、通用I/O、中断控制器片上外设; 微控制器通过串行外设SPI接口与第一无线收发器相连,并利用通用I/O输出关闭或关机信号SDN控制第一无线收发器的上电复位及工作电源; 微控制器定时启动模数转换器将温度模拟信号转换为数字信号,并通过第一无线收发器发送监测数据;在不进行模数转换时,微控制器将输出给温度传感器的关闭信号#SHDN置低,同时禁用第一无线收发器发送功能; 微控制器采用监听模式进行数据的接收; 微控制器闲置时进入休眠模式,其工作电流降至1μ A,并允许定时...
【专利技术属性】
技术研发人员:盛万兴,孙军平,李玉凌,李二霞,史常凯,姜建钊,许保平,樊勇华,孙智涛,周自强,徐晓华,江明强,
申请(专利权)人:国家电网公司,中国电力科学研究院,国网浙江海宁市供电公司,
类型:发明
国别省市:
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