CN105652149A - 电力电缆监测及预警的操作系统 - Google Patents

Abstract

电力电缆监测及预警的操作系统，涉及电力检测系统技术领域，其特征在于：包括以下步骤，确定工作设备和实行操作。本发明集成了温度、电流、水位、可燃气体监测模块能够综合监测电力电缆的运行状况及其运行环境的基本信息；运用以太网通讯和光纤传输数据，有利于电气屏蔽和保证数据的准确性；通过PLC将模拟信号转换成数字信号传输，便于数据的长距离传输且精度高，有利于对电力电缆的运行状态进行在线监测；通过上位机软件编程实现了对电力电缆运行状态的在线监测及预警。

Description

电力电缆监测及预警的操作系统

技术领域：

本发明涉及电力检测系统技术领域，具体涉及电力电缆监测及预警的操作系统。

背景技术：

电力电缆由于其优异性能在电力系统中得到日益广泛应用，对其运行状况的有效监测也日显重要。电力电缆的可靠性在很大程度上取决于其绝缘性能。长期以来，为了防止事故的发生，对电力系统运行中的设备，一直坚持定期进行预防性试验的制度。随着电力生产的发展，由于传统的常规预防性试验需要停电测试，而且两次试验间隔时间过长，不易及时发现设备的绝缘缺陷，已经满足不了安全生产的需要。电力电缆一般采用单芯结构，因此电缆内部线芯电流会在其周围感应出交变的磁场，从而使得电缆金属护套在交变磁场的作用下感应出感应电势。当电缆金属护套接地且与大地形成完整的回路时，护套上就会产生环流。由于电缆护层接地电流会引起发热，降低电缆载流能力，加速电缆绝缘老化，缩短电缆寿命。

目前电力电缆劣化及异常诊断方法主要分为离线检测和在线监测。离线检测常用方法主要包括阻抗法、行波法和定期的绝缘预防性试验，这类方法一般是在断电情况下进行，而断电的现象应该是电力系统极力避免的；而且预防性试验一般是对全部电缆开展试验，某些原本良好的电缆由于多次在高于额定电压情况下进行试验会导致电缆绝缘的更加快速老化。在线监测技术主要有直流分量法、直流叠加法和局部放电法等，这些方法均存在局限性，比如直流分分量不易被检测、容易被其它信号干扰、误差很大等。目前国内也有进行高压电力电缆状态检测的相关研究及应用，但是随着高压电力电缆的制造水平以及运行要求的不断提高，现有的检测技术具有很大的局限性和不确定性，从而使得电力电缆的状态检测没有得到很大的进展。

目前电能质量监测设备种类繁多，制造商使用的通信协议、数据结构以及软件都有着一定的差异，市面上各监测仪器之间的兼容性的问题亟待解决。因此有必要建立一种基于标准的通信协议和数据结构的电力电缆监测装置。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷提供一种方法合理、操作方便、采集迅速、传输便捷的电力电缆监测及预警的操作系统。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

电力电缆监测及预警的操作系统，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、确定工作设备：包括温度传感器、电流传感器、水位传感器、可燃气体传感器、PLC、光端机、工控机；

温度传感器：采集电缆接头的温度；

电流传感器：采集交叉互联箱接地线上流过的电流；

水位传感器：采集电缆井浸水位的数值；

可燃气体传感器：采集电缆井内可燃气体的浓度；

PLC：将模拟量信号处理成数字量信号并与工控机进行通信；

光端机：将信号通过光纤传输；

工控机：包含电力电缆故障检测软件的PC；

步骤二、实行操作：

Ⅰ前端数据采集：通过温度传感器、电流传感器、水位传感器、可燃气体传感器将收集到的的电缆数传送给PLC，各传感器通过接线端子用导线连接到PLC；

Ⅱ数据转换和传输：

①PLC做为服务器将采集的模拟量数据转换成数字量数据；

②PLC通过光端机将数据远程传输到变电站内的工控机上；

Ⅲ数据显示和故障报警：

①通过工控机上的编程的电力电缆故障监测软件可以将电力电缆的各项数据分别显示，软件使用灰色模型、负荷预测等先进算法对采集的数据进行深度处理，配合电缆运行时各项指标的规定数值对电力电缆进行在线监测；

②在运行过程中监测到有故障时，在软件界面进行预警提示，工作人员可以根据实际情况去现场检测。

本发明的有益效果为：集成了温度、电流、水位、可燃气体监测模块能够综合监测电力电缆的运行状况及其运行环境的基本信息；运用以太网通讯和光纤传输数据，有利于电气屏蔽和保证数据的准确性；通过PLC将模拟信号转换成数字信号传输，便于数据的长距离传输且精度高，有利于对电力电缆的运行状态进行在线监测；通过上位机软件编程实现了对电力电缆运行状态的在线监测及预警。

附图说明

图1为本发明的操作流程图。

图2为本发明的操作流程图的具体图示。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示进一步阐述本发明。

电力电缆监测及预警的操作系统，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、确定工作设备：包括温度传感器、电流传感器、水位传感器、可燃气体传感器、PLC、光端机、工控机；

温度传感器：采集电缆接头的温度；

电流传感器：采集交叉互联箱接地线上流过的电流；

水位传感器：采集电缆井浸水位的数值；

可燃气体传感器：采集电缆井内可燃气体的浓度；

PLC：将模拟量信号处理成数字量信号并与工控机进行通信；

光端机：将信号通过光纤传输；

工控机：包含电力电缆故障检测软件的PC；

步骤二、实行操作：

Ⅰ前端数据采集：通过温度传感器、电流传感器、水位传感器、可燃气体传感器将收集到的的电缆数传送给PLC，各传感器通过接线端子用导线连接到PLC；

Ⅱ数据转换和传输：

①PLC做为服务器将采集的模拟量数据转换成数字量数据；

②PLC通过光端机将数据远程传输到变电站内的工控机上；

Ⅲ数据显示和故障报警：

①通过工控机上的编程的电力电缆故障监测软件可以将电力电缆的各项数据分别显示，软件使用灰色模型、负荷预测等先进算法对采集的数据进行深度处理，配合电缆运行时各项指标的规定数值对电力电缆进行在线监测；

②在运行过程中监测到有故障时，在软件界面进行预警提示，工作人员可以根据实际情况去现场检测。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.电力电缆监测及预警的操作系统，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、确定工作设备：包括温度传感器、电流传感器、水位传感器、可燃气体传感器、PLC、光端机、工控机；

温度传感器：采集电缆接头的温度；

电流传感器：采集交叉互联箱接地线上流过的电流；

水位传感器：采集电缆井浸水位的数值；

可燃气体传感器：采集电缆井内可燃气体的浓度；

PLC：将模拟量信号处理成数字量信号并与工控机进行通信；

光端机：将信号通过光纤传输；

工控机：包含电力电缆故障检测软件的PC；

步骤二、实行操作：

Ⅰ前端数据采集：通过温度传感器、电流传感器、水位传感器、可燃气体传感器将收集到的的电缆数传送给PLC，各传感器通过接线端子用导线连接到PLC；

Ⅱ数据转换和传输：

①PLC做为服务器将采集的模拟量数据转换成数字量数据；

②PLC通过光端机将数据远程传输到变电站内的工控机上；

Ⅲ数据显示和故障报警：

①通过工控机上的编程的电力电缆故障监测软件可以将电力电缆的各项数据分别显示，软件使用灰色模型、负荷预测等先进算法对采集的数据进行深度处理，配合电缆运行时各项指标的规定数值对电力电缆进行在线监测；

②在运行过程中监测到有故障时，在软件界面进行预警提示，工作人员可以根据实际情况去现场检测。