CN105098695B - 一种智能防爆系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能防爆系统，包括防爆盒、控制系统；所述的控制系统与所述防爆盒无线连接；所述的防爆盒安装在电缆中间接头部分，至少包括：用于采集中间接头的温度的检测模块、处理模块以及用于存储所述防爆盒的身份信息的电子标签，所述的检测模块、电子标签均与处理模块连接；其中，身份信息至少包括编号和所述防爆盒所在的位置信息；处理模块，用于处理所述检测模块采集的温度数据，并将处理后的温度数据以及所述防爆盒所在的身份信息发送至控制系统。通过与控制系统无线连接，实现将采集的温度信息发送至控制系统，供其监控管理；以达到及时超温报警、防止连接处产生火花引起爆炸的情况，从而达到安全接线的目的。

Description

一种智能防爆系统及控制方法

技术领域

本发明涉及电力设施防护装置技术领域，尤其涉及一种智能防爆系统及控制方法。

背景技术

随着城市发展规划要求及工业自动化程度的不断提高，电能逐渐成为现在社会生产生活的主要动力来源，电力能源的清洁性和高效性给人们带来极大方便。由于供电网络庞大、供电系统复杂、供电环节多、供电距离长等因素，电力电缆及电缆隧道的使用也随之越来越多，电缆接头成为整个供电网络的重要接续点，其运行稳定性将直接影响供电系统的运行质量。

电缆中间接头在现场安装完成以后，运行受周围环境影响，不可避免的因潮气侵入、机械应力等外力因素导致绝缘遭受破坏，造成电缆中间连接头击穿爆炸事故。电缆接头发生爆炸引起的电缆隧道内火灾是最严重的电力系统事故。由于地下隧道空间狭窄、电缆排布密集，从而波及其他电缆，造成大面积停电事故，给整个电力系统造成不可挽回的损失，严重影响供电可靠性。

针对这些问题，供电单位或施工单位常用的保护措施是使用具有防火、防水、防爆作用的电缆中间接头盒对电缆中间接头进行全方位防护，将电缆中间连接头防护扣合在壳体里面，一旦电缆中间接头发生击穿爆炸事故，在电缆防爆盒的保护下可以对周边其他电力设施进行有效的保护，防止二次伤害的发生。

然而，现有的防爆盒大都是通过机械结构实现防爆功能，由于没有通讯及监控功能。一旦意外发生，无法提前预防，维护人员无法及时到现场处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有的防爆盒只能提供单一的防爆功能、智能化程度低的问题，提供一种智能防爆系统，本发明的智能防爆系统中的防爆盒不仅具有防爆功能，还具有与其他设备无线通讯，实时将检测的温度信息传输至其他设备，供其监控管理。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种智能防爆系统，

包括防爆盒、控制系统；所述的控制系统与所述防爆盒无线连接；

所述的防爆盒安装在电缆中间接头部分，至少包括：检测模块、处理模块以及电子标签，所述的检测模块、电子标签均与处理模块连接；其中，

检测模块，用于采集中间接头的温度；

电子标签，用于存储所述防爆盒的身份信息，其中，身份信息至少包括编号和所述防爆盒所在的位置信息；

处理模块，用于处理所述检测模块采集的温度数据，并将处理后的温度数据以及所述防爆盒所在的身份信息发送至控制系统。

上述方案的有益效果在于：通过与控制系统无线连接，实现将采集的温度信息发送至控制系统，供其监控管理；以达到及时超温报警、防止连接处产生火花引起爆炸的情况，从而达到安全接线的目的。

一种使用智能防爆系统的控制方法，包括：

S1：安装防爆盒于电缆的中间接头位置，由移动终端通过扫描防爆盒上的电子标签获取身份信息，并发送至控制系统；

S2：控制系统根据获得的防爆盒的身份信息建立数据列表，存储于数据库中，并与防爆盒建立无线连接；

S3：控制系统接收防爆盒实时采集的温度数据，根据身份信息写入到对应的数据列表中，并与预设温度监控点进行比较，获得所述防爆盒所在位置的温度状态，进一步判断是否执行预警。

上述方案的有益效果在于：对电缆电路中间接头的温度检测，并将温度数据与控制系统共享，及时预警电缆接头局部的过热，及时发现接头的安全隐患以及定位到具体的线路位置，以达到电缆连接部的保护。

附图说明

图1为本发明的智能防爆系统的结构框图；

图2为本发明实施例的智能防爆系统控制方法的流程示意图。

标号说明：

1、防爆盒；2、电子标签；3、处理模块；4、检测模块；5、控制系统。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明最关键的构思在于：通过防爆盒采集到的温度，并将温度信息、位置信息发送至控制系统外部设备上，外部设备可以随时查看、通过获得的温度与预设值比较，判断各个中间连接处的温度状态，及时做到预防措施。

请参阅图1，一种智能防爆系统，包括防爆盒、控制系统；所述的控制系统与所述防爆盒无线连接；

所述的防爆盒安装在电缆中间接头部分，至少包括：检测模块、处理模块以及电子标签，所述的检测模块、电子标签均与处理模块连接；其中，

检测模块，用于采集中间接头的温度；

电子标签，用于存储所述防爆盒的身份信息，其中，身份信息至少包括编号和所述防爆盒所在的位置信息；

处理模块，用于处理所述检测模块采集的温度数据，并将处理后的温度数据以及所述防爆盒所在的身份信息发送至控制系统。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过与控制系统无线连接，实现将采集的温度信息发送至控制系统，供其监控管理；以达到及时超温报警、防止连接处产生火花引起爆炸的情况，从而达到安全接线的目的。

进一步的，所述的控制系统包括数据库，所述的数据库用于存储防爆盒的身份信息，以及存储预设温度监控点。

进一步的，所述的控制系统还包括移动终端，所述移动终端用于扫描所述电子标签的内容，并存储于所述数据库中。

由上述描述可知，使用移动终端能更加快速、随时性的获知电缆接头的温度情况，必要时及时发送警报。

进一步的，所述的防爆盒还包括电源模块，所述的电源模块为所述的防爆盒提供电能。

由上述描述可知，电源模块为温度传感器和处理模块提供在线取电电源，并对电源进行滤波处理，保证传感器和处理模块可靠运行。

进一步的，所述的检测模块为温度传感器。

请参照图2，一种使用智能防爆系统的控制方法，包括：

S1：安装防爆盒于电缆的中间接头位置，由移动终端通过扫描防爆盒上的电子标签获取身份信息，并发送至控制系统；

S2：控制系统根据获得的防爆盒的身份信息建立数据列表，存储于数据库中，并与防爆盒建立无线连接；

S3：控制系统接收防爆盒实时采集的温度数据，根据身份信息写入到对应的数据列表中，并与预设温度监控点进行比较，获得所述防爆盒所在位置的温度状态，进一步判断是否执行预警。

从上述描述可知，该方案的有益效果在于：对电缆电路中间接头的温度检测，并将温度数据与控制系统通过无线连接实现共享，及时预警电缆接头局部的过热，及时发现接头的安全隐患以及定位到具体的线路位置，以达到电缆连接部的保护。

请参照图1，本发明的实施例一为：

一种智能防爆系统，包括防爆盒1、控制系统5；所述的控制系统5与所述防爆盒1无线连接；所述的防爆盒1安装在电缆中间接头部分，至少包括：检测模块4、处理模块3以及电子标签2，所述的检测模块4、电子标签2均与处理模块3连接；其中，检测模块4，用于采集中间接头的温度；所述的检测模块4为温度传感器。电子标签2，用于存储所述防爆盒1的身份信息，其中，身份信息至少包括编号和所述防爆盒1所在的位置信息；处理模块3，用于处理所述检测模块4采集的温度数据，并将处理后的温度数据以及所述防爆盒1所在的位置信息发送至控制系统5。所述的防爆盒还包括电源模块(图1中未示出)，所述的电源模块为所述的防爆盒1提供电能。所述的控制系统5包括数据库(图1中未示出)，所述的数据库用于存储防爆盒1的身份信息，以及存储预设温度监控点。所述的控制系统5还包括移动终端(图1中未示出)，所述移动终端用于扫描所述电子标签2的内容，并存储于所述数据库中。

其中，移动终端与电子标签之间进行通信可采用蓝牙或ZIGBEE技术实现二者的近距离通信；还可采用GPRS进行二者的远距离通信。

本发明利用物联网技术实现远程温度监控与超温报警，并且，控制系统内嵌地图信息，可直观在地图上显示防爆盒位置与其温度状态情况；因此，利用控制系统可进行单节点温度的查询,并显示一定时间内的历史数据。控制系统具有数据库,对每个节点进行档案式管理,建立详细信息数据库,根据历史温度数据，与当前环境条件,智能分析中间接头健康状态，实现自我提示和预警。进一步还可以人工进行现场增补巡检,进行现场信息处理、问题上报等。

现有的防爆盒虽能预防中间接头爆炸的发生，但是无法对电缆中间接头温度进行监测。本发明提出一种带测温与地理信息系统功能的智能防爆盒，将电缆中间接头的防爆与温度监测功能合二为一，同时融合物联网技术与接收终端进行远程通信，实现及时超温报警和定位。

请参照图2，本发明的实施例二为：

一种使用智能防爆系统的控制方法，包括：

S1：安装防爆盒于电缆的中间接头位置，由移动终端通过扫描防爆盒上的电子标签获取身份信息，并发送至控制系统；

S2：控制系统根据获得的防爆盒的身份信息建立数据列表，存储于数据库中，并与防爆盒建立无线连接；

S3：控制系统接收防爆盒实时采集的温度数据，根据身份信息写入到对应的数据列表中，并与预设温度监控点进行比较，获得所述防爆盒所在位置的温度状态，进一步判断是否执行预警。

所述控制系统进一步还进行负荷调控和动态增容；其中，所述的负荷调控为通过判断所获取的温度是否超过预设值，若超过预设值时，减少用电量；否则，不做处理；所述动态增容为通过改变温度的高低而提高电线的输送能力。

电缆中间接头温度监测不但可以及时预警电缆接头局部的过热，判断接头绝缘的老化，发现接头的安全隐患，而且可以为电力电缆的负荷调控和动态增容提供重要的依据。关于负荷调控：根据查找电缆线额定负荷表，电缆线的内径和额定电流负荷的关系，由平方数×8＝电流数，功率则为220×平方数×8可知额定承载功率和计算散热，当温度过高时，说明电流过大，因此通过温度传感器，可以感知电流负荷，从而实现负荷调控。

关于动态增容：动态增容是指通过影响输电线路输送能力的因素分析；提高输电线路输送能力的电网技术；提高输电线路输送能力的补偿措施；提高现有输电线路输送能力的技术；提高输电线路输送能力的线路建设技术。即通过监测温度并储存传输等方式，为动态电容提供重要依据。

通过物联网技术，实时采集各节点数据，传输到控制系统，实现电缆中间接头温度监控以及防爆盒身份信息与位置信息的管理；系统可根据采集到的历史温度数据进行智能化分析和判断：根据历史的温度数据及相关公式(电流数＝平方数×8，功率＝220×平方数×8)，可以计算出负荷过载等等。进一步还判断电缆中间接头健康状态，也就是指电缆的中间接头部分是否正常运行，有无爆炸风险，是否接近于爆炸临界值等信息，实现自我提示和预警，同时可以进一步扩展巡检功能，包括根据温度等其他异常情况，可以预测故障点和故障状态。等其他个性化功能。

综上所述，本发明提供的智能防爆系统中的防爆盒不仅具有防爆功能，还具有与其他设备无线通讯，实时将检测的温度信息传输至其他设备，供其监控管理。以达到及时超温报警、防止连接处产生火花引起爆炸的情况，从而达到安全接线的目的。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种智能防爆系统的控制方法，其特征在于，所述智能防爆系统，包括防爆盒、控制系统；所述的控制系统与所述防爆盒无线连接；

所述的防爆盒安装在电缆中间接头部分，至少包括：检测模块、处理模块以及电子标签，所述的检测模块、电子标签均与处理模块连接；其中，

检测模块，用于采集中间接头的温度；

电子标签，用于存储所述防爆盒的身份信息，其中，身份信息至少包括编号和所述防爆盒所在的位置信息；

处理模块，用于处理所述检测模块采集的温度数据，并将处理后的温度数据以及所述防爆盒所在的身份信息发送至控制系统；

所述的控制系统包括数据库，所述的数据库用于存储防爆盒的身份信息，以及存储预设温度监控点；

所述的控制系统还包括移动终端，所述移动终端用于扫描所述电子标签的内容，并存储于所述数据库中；

智能防爆系统的控制方法包括：

S1：安装防爆盒于电缆的中间接头位置，由移动终端通过扫描防爆盒上的电子标签获取身份信息，并发送至控制系统；

S2：控制系统根据获得的防爆盒的身份信息建立数据列表，存储于数据库中，并与防爆盒建立无线连接；

S3：控制系统接收防爆盒实时采集的温度数据，根据身份信息写入到对应的数据列表中，并与预设温度监控点进行比较，获得所述防爆盒所在位置的温度状态，进一步判断是否执行预警；

所述控制系统进一步还进行负荷调控和动态增容；其中，所述的负荷调控为通过判断所获取的温度是否超过预设值，若超过预设值时，减少用电量；否则，不做处理；所述动态增容为通过改变温度的高低而提高电线的输送能力。

2.根据权利要求1所述的一种智能防爆系统的控制方法，其特征在于，所述的防爆盒还包括电源模块，所述的电源模块为所述的防爆盒提供电能。

3.根据权利要求1所述的一种智能防爆系统的控制方法，其特征在于，所述的检测模块为温度传感器。