CN106300036A - 10kV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，包括与分支箱内电缆连接的取电装置，以及分别与所述取电装置连接的检测装置、执行装置和监控报警装置；所述检测装置与所述执行装置相连接，并设置于电缆分支箱内；所述取电装置为电容降压取电装置，包括高压线路电容器和电源变换电路。本发明能够利用10KV配电线路取电，并配合自动控制的排潮除湿装置，实现远程自动监控、除湿、报警功能，线路简单，设备体积小，重量轻，既满足了国家标准，同时又提高了设备使用的稳定性能，很大程度上降低了电缆分支箱事故发生率，值得广泛推广与使用。

Description

10kV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统

技术领域

本发明涉及电缆分支箱辅助设备技术领域，尤其涉及10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统。

背景技术

当前，10KV电缆分支箱因人力维护不到位、运行年限较长、箱体内设备运行环境恶劣等原因，容易造成故障，其中，因分支箱体内潮湿造成电缆头老化是最重要的原因之一。为此，可以采用自动控制手段，在电缆分支箱内设置排潮除湿装置来实现，这对降低电缆分支箱事故发生率很有必要。

然而，这种方案的实施需要解决两个技术问题：一个是装置的适用性和自动化控制问题，即能根据箱体内湿度变化，自动启动排潮设备，无需人员值守与控制；二是要为装置提供一个稳定可靠的操作电源，由于电缆分支箱分布较为分散，故而无法集中或就近提供市政低压电源，同时，电缆分支箱的空间往往比较狭小，所以对电源的体积要求也比较高。

申请号为201220077732.7的专利公开了一种用于高压输电导线上的互感取电装置，包括供输电导线穿心通过的铁芯，铁芯上缠有线圈绕组，线圈绕组经闭合铁芯使输电导线输入交流电而输出交流电压，输出的交流电压电连接有对其整流的整流桥，整流桥电连接有对其输出进行滤波的电容滤波电路，电容滤波电路电连接有对其输出进行稳压的降压开关式稳压模块。本发明的取电装置，线路简单，成本低廉，没有散热片后设备体积小，重量轻，既满足了国家标准，同时又提高了设备使用的稳定性能。

从实用性的角度出发，此类在线电网供能方案是采用一个特殊的电流互感器从高压传输线上获取所需要的能量，电流互感器是将电网高电压、大电流信息传递到低电压、小电流的二次侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置的一种特殊变压器。在电网中使用时，具有变压器能量传输的功能，可以将电网高电压能量传递到低电的二次侧，并能将二次侧设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离，保证二次设备和人身的安全。因而，可以用互感器做取能设备从线路上取得能量。从线路上采用电流互感器感应取能时，在线路外套环形磁导体，通过电磁感应获取能量，具有体积小，取能稳定，结构紧凑，绝缘封装简单，安全的优点。然而，从电网中获取能量，其工作肯定会受到电网电流的影响，当一次电流较低（低至数安）时，不能获得足够的能量，致使取能设备留有“取能死角”；当一次电流增大至数千安以上时，取能互感器产生的高压尖脉冲对副边各器件造成的干扰和损坏，尤其是对电源和后续电路的干扰，同时利用电流互感器获得的能量也很难传递到待供源部位。

申请号为201420404387.2的专利公开了一种输电线路高压取电装置，包括依次电连接的发电单元、整流滤波电路、升降压电路和稳压电路；发电单元为电磁感应发电模块或振动传感器或并联连接的电磁感应发电模块和振动传感器；该装置还包括用于将发电单元输出的电压稳定在升降压电路的峰值电压以下的一级冲击保护电路和用于将一级冲击保护电路输出电压稳定在升降压电路的平均电压以下的二级冲击保护电路；一级冲击保护电路的输入端与发电单元的输出端电连接，一级冲击保护电路的输出端与整流滤波电路的输入端电连接；二级冲击保护电路输入端与整流滤波电路输出端电连接，二级冲击保护电路输出端与升降压电路的输入端电连接。

这种采用磁场耦合方式将输电导线上的电流变换为低压电源也是一个简单易行的方法，也有不少产品面世，但问题是，这种低压电源与输电导线近似于等电位，使用这种电源的设备也必须挂在输电导线上，大大的限制了使用范围。也就是说，这种电源不能实现电位隔离。能够实现电位隔离的是同电压等级的电流互感器，但其经济性同样是个问题，安装的困难程度比互感器还要大；线路绝缘子串可以等效成电容串联，因此也有利用该电容取电的研究，但这个电容非常小，能够取得的功率也非常小，除极特殊的设备外，均不足以达到供电的要求。

电容降压取电的方法由于连线简单，成本低廉，在不会带来触电困惑的产品设计中，作为低压小功率电源用得很多,在原理上也使用了电容降压的思路，将高电压降到低电压给测量仪器使用。所以，我们可以运用专用的高压线路电容器配合将高压小电流转换成检测设备能够使用的低压大电流的思路，开发一种电源转换装置；并配合电缆分支箱的自动控制手段，实现对电缆分支箱的在线供源、监控、除湿、报警等操作。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，利用10KV配电线路取电，并配合自动控制的排潮除湿装置，实现远程自动监控、除湿、报警功能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，包括与分支箱内电缆连接的取电装置，以及分别与所述取电装置连接的检测装置、执行装置和监控报警装置；所述检测装置与所述执行装置相连接，并设置于电缆分支箱内；所述取电装置为电容降压取电装置，包括高压线路电容器和电源变换电路。

所述高压线路电容器通过热爆式脱离器与10KV高压导线连接。

所述电源变换电路与高压线路电容器连接，包括稳压模块、降压式DC/DC变换模块和电压比较控制模块。

所述稳压模块为并联式电子稳压电路，包括桥式整流电路、电容滤波电路以及场效晶体管并联稳压电路；所述电压比较控制模块包括两级放大电路，并连接电压监测装置。

所述高压线路电容器与避雷器并联连接。

所述检测装置包括湿度传感器，所述执行装置包括主控芯片、数据存储器和排潮装置，所述排潮装置包括变频风机、电加热器以及分别与其连接的驱动装置。

所述驱动装置包括驱动发生器和调压电路，所述驱动发生器为PWM波形发生器，所述调压电路为降压式变换电路。

所述主控芯片为DSP芯片或单片机芯片。

所述监控报警装置包括温度传感器及报警装置，所述报警装置包括声光报警器与远程通讯装置，所述温度传感器的探头与分支箱内的电缆头相接触。

所述远程通讯装置包括无线发射装置。

本发明装置主要针对现有的技术问题，提出了解决两大技术问题的方案，一个是装置的适用性和自动化控制问题，即能根据箱体内湿度变化，自动启动排潮设备，无需人员值守与控制，为此，采用的是设置于分支箱内的检测装置与执行装置所组成的自动排潮设备，以及由温度传感器监测分支箱内电缆头的温度状态；检测装置包括湿度传感器，执行装置包括主控芯片、数据存储器和排潮装置，主控芯片为DSP芯片或单片机芯片，排潮装置包括变频风机、电加热器以及分别与其连接的驱动装置，驱动装置包括驱动发生器和调压电路，驱动发生器为PWM波形发生器，调压电路为降压式变换电路。在使用时，自动排潮设备有降温模式与排潮模式两种工作状态，先由检测模块采样当前电缆箱的湿度值，并由主控芯片调取数据存储器中的湿度报警值，进行比对，如果未达到报警值，则执行降温模式，即不开启电加热器，变频风机根据监控报警装置的温度传感器数值执行运行状态，作为常规的散热风扇使用；如果达到报警值，则开启排潮模式，风扇全速运转，同时开启电加热器，使变频风机转变为暖风风机，以达到快速排潮的目的。

为了降低装置的常态电能损耗，主要是对降温模式的风机运行状态进行调节，当采样温度达到或超过报警值时，风机执行全速运转状态，同时由声光报警器进行就地报警，同时，报警信号通过无线发射装置，传递给远程中央控制站的工作人员，尽快做出应对举措；当采样温度没有达到报警值时，则通过计算得使驱动发生器发出对应PWM波形，用于硬件调压电路的驱动，通过调压电路改变输出电压，从而调节风机转速，这样既可以实现常规状态下降低能源损耗，并通过及时报警提高工作人员对电缆分支箱的管控力度，又可以在需要排潮操作时，无需依靠人为控制，由装置自动识别并执行相关操作，提高了装置的适用性、可靠性和自动化程度。

另一问题在于要为装置提供一个稳定可靠的操作电源，但由于电缆分支箱分布较为分散，无法集中或就近提供市政低压电源，同时，电缆分支箱的空间往往比较狭小，对电源的体积要求较高；本发明提出的是适用于10KV电缆分支箱的电容式高压取电，核心是采用特制的高压线路电容器直接从高压导线上取能，从而省略尺寸比较大的10KV电压互感器，达到取源装置体积的缩小化，绝缘子串作为输电线路过电压的绝缘支撑与高压线路电容器并联，即高压线路电容器降压—并联式电子稳压器稳压—降压式DC/DC变换—热爆式脱离器保护的10KV电缆分支箱取电模式。其中的高压线路电容器采用与10KV氧化锌避雷器相同的外观设计，便于使用与10KV氧化锌避雷器相同的安装工艺。并联式稳压器将流过高压线路电容器的电流旁路接地，并将电压稳定在几百伏至几千伏，最终实现几十瓦至几百瓦的功率输出。

10KV电缆分支箱电容降压取电系统主要由高压线路电容器与电源变换电路组成，热爆式脱离器可以确保高压线路电容器故障时与输电线路脱离，保证装置稳定运行；电源变换电路主要由稳压模块、降压式DC/DC变换模块、电压比较控制模块组成。稳压模块采用桥式整流、电容滤波及场效晶体管并联稳压的方式进行稳压，将电容器输出交流电压稳定在310V左右；降压式DC/DC变换模块将稳压电路输出电压最终转换为24V直流电压，即将高压小电流转换到低压大电流，最终实现几十瓦至几百瓦的功率输出。电压比较控制电路可以根据电压监测装置所需功率来控制继电器的开断，进而闭合或切断电阻，将所需功率传递给后续电路，保证电路长期稳定运行并工作在低耗状态。对于需要融冰线路，融冰时线路不带电的情况，取电装置加装蓄电池储能，可以在短时间内满足电压监测装置的供电要求，实现取电装置的不间断供电。

传统的稳压模块由电源变压器、整流电路、滤波电路组成，本设计在现有稳压模块的基础上进行改进设计了并联式电子稳压电路。并联式电子稳压电路采用输入端串联，输出端并联的级联方式。整流电路采用桥式整流结构，将交流电压转变为脉动的直流电压，滤波电路由电抗元件组成，通过在电路中并联电容的方式进行滤波，将脉动的直流电压变为波动小、平滑度高的直流电压。

高压线路电容器从高压导线上获得的交流电压经过整流、滤波、稳压处理后得到的直流电压需要经过一个宽范围输入、双路输出的电源变换模块来得到稳定的12V或24V输出电压，以满足设备的供能需求，工作温度低，抗干扰能力强，外围电路比较简单，体积小，更便于安装使用。

为了满足电压监测装置的功率需求并保护DC/DC变换模块，本发明设计了电压比较控制电路，电压比较控制电路主要由放大电路、电压比较电路和继电器驱动电路构成。其核心器件是继电器，电路可以根据电压监测装置所需功率来控制继电器的开断，进而闭合或切断前端电阻，将所需功率传递给后续电路，保证电路长期稳定运行并工作在低耗状态。高压线路电容器与避雷器并联连接，用于防止雷电等过电压冲击。

这样就通过10KV电缆分支箱的电容式降压取电方式，采用特制的高压线路电容器直接从高压导线上取能，既可以直供除潮装置使用，也可以经过电压变换输出直流48V、24V、12V等，以获得稳定的能量输出实现对10KV电缆分支箱各监测设备的可靠供电，节约了系统电源部分的设计成本，可长期免维护运行；特制的高压线路电容器可以耐受规程制定的雷电冲击电压、工频交流试验电压，内绝缘与外绝缘均满足线路绝缘水平，容量满足电源变换的要求。

本发明能够利用10KV配电线路取电，并配合自动控制的排潮除湿装置，实现远程自动监控、除湿、报警功能，线路简单，设备体积小，重量轻，既满足了国家标准，同时又提高了设备使用的稳定性能，很大程度上降低了电缆分支箱事故发生率，值得广泛推广与使用。

附图说明

图1是本发明装置的组成结构图。

图2是本发明装置取能装置结构图。

图3是本发明装置稳压模块电路图。

图4是本发明装置放大电路电路图。

图5是本发明装置电压比较电路图。

图6是本发明装置电压监控装置电路图。

具体实施方式

实施例一

如图1至图6所示，10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，包括与分支箱内电缆连接的取电装置1，以及分别与取电装置连接的检测装置2、执行装置3和监控报警装置4；检测装置与执行装置相连接，并设置于电缆分支箱内；取电装置为电容降压取电装置，包括高压线路电容器5和电源变换电路7。

高压线路电容器通过热爆式脱离器与10KV高压导线连接。

电源变换电路与高压线路电容器连接，包括稳压模块、降压式DC/DC变换模块和电压比较控制模块。

稳压模块为并联式电子稳压电路，包括桥式整流电路、电容滤波电路以及场效晶体管并联稳压电路；电压比较控制模块包括两级放大电路，并连接电压监测装置。

高压线路电容器与避雷器6连接。

检测装置包括湿度传感器，执行装置包括主控芯片8、数据存储器9和排潮装置，排潮装置包括变频风机10、电加热器11以及分别与其连接的驱动装置12。

驱动装置包括驱动发生器和调压电路，驱动发生器为PWM波形发生器，调压电路为降压式变换电路。

主控芯片为DSP芯片或单片机芯片。

监控报警装置包括温度传感器13及报警装置14，报警装置包括声光报警器与远程通讯装置，温度传感器的探头与分支箱内的电缆头相接触。

远程通讯装置包括无线发射装置。

本发明装置主要针对现有的技术问题，提出了解决两大技术问题的方案，一个是装置的适用性和自动化控制问题，即能根据箱体内湿度变化，自动启动排潮设备，无需人员值守与控制，为此，采用的是设置于分支箱内的检测装置与执行装置所组成的自动排潮设备，以及由温度传感器监测分支箱内电缆头的温度状态；检测装置包括湿度传感器，执行装置包括主控芯片、数据存储器和排潮装置，主控芯片为DSP芯片或单片机芯片，排潮装置包括变频风机、电加热器以及分别与其连接的驱动装置，驱动装置包括驱动发生器和调压电路，驱动发生器为PWM波形发生器，调压电路为降压式变换电路。在使用时，自动排潮设备有降温模式与排潮模式两种工作状态，先由检测模块采样当前电缆箱的湿度值，并由主控芯片调取数据存储器中的湿度报警值，进行比对，如果未达到报警值，则执行降温模式，即不开启电加热器，变频风机根据监控报警装置的温度传感器数值执行运行状态，作为常规的散热风扇使用；如果达到报警值，则开启排潮模式，风扇全速运转，同时开启电加热器，使变频风机转变为暖风风机，以达到快速排潮的目的。

为了降低装置的常态电能损耗，主要是对降温模式的风机运行状态进行调节，具体方法为：采样当前电缆头温度的基本状态信息，即温度参数T，并由主控芯片调取数据存储器中的报警温度T0，当采样温度达到或超过报警值时，风机执行全速运转状态，同时由声光报警器进行就地报警，声光报警器包括报警指示灯与蜂鸣报警器，同时，报警信号通过无线发射装置，如无线GSM装置，传递给远程中央控制站的工作人员，尽快做出应对举措；当采样温度没有达到报警值时，则通过计算得出调节占空比T’= T/T0 ，进而计算风机转速的数字控制量k，数字控制量k的算法根据负载占空比算出，即k=k1*T’=k1*T/T0 ,其中k1为一可调常数，与风机额定功率相关；驱动发生器会根据上述数字控制量发出PWM波形，用于硬件调压电路的驱动，通过调压电路改变输出电压，从而调节风机转速，调压电路为BUCK降压式变换电路，将变频风机的额定满载输出电压（常规为12V或24V）经过降压滤波后，加到直流风机上，以控制风机的转速，其中输出电压u由给定输出电压u0与数字控制量k综合控制；这样既可以实现常规状态下降低能源损耗，并通过及时报警提高工作人员对电缆分支箱的管控力度，又可以在需要排潮操作时，无需依靠人为控制，由装置自动识别并执行相关操作，提高了装置的适用性、可靠性和自动化程度。

另一问题在于要为装置提供一个稳定可靠的操作电源，但由于电缆分支箱分布较为分散，无法集中或就近提供市政低压电源，同时，电缆分支箱的空间往往比较狭小，对电源的体积要求较高；本发明提出的是适用于10KV电缆分支箱的电容式高压取电，核心是采用特制的高压线路电容器直接从高压导线上取能，绝缘子串作为输电线路过电压的绝缘支撑与高压线路电容器并联，即高压线路电容器降压—并联式电子稳压器稳压—降压式DC/DC变换—热爆式脱离器保护的10KV电缆分支箱取电模式。其中的高压线路电容器采用与10KV氧化锌避雷器相同的外观设计，便于使用与10KV氧化锌避雷器相同的安装工艺，并联式稳压器将流过高压线路电容器的电流旁路接地，并将电压稳定在几百伏至几千伏。降压式DC/DC变换将几百伏至几千伏的电压转换为几十伏电压（12V或24V），即将高压（几百伏至几千伏）小电流（几十毫安）转换到低压（12V或24V）大电流（几安），最终实现几十瓦至几百瓦的功率输出。

图2所示为该取电系统的原理图，10KV电缆分支箱电容降压取电系统主要由高压线路电容器与电源变换电路组成，热爆式脱离器可以确保高压线路电容器故障时与输电线路脱离，保证装置稳定运行；电源变换电路主要由稳压模块、降压式DC/DC变换模块、电压比较控制模块组成。稳压模块采用桥式整流、电容滤波及场效晶体管并联稳压的方式进行稳压，将电容器输出交流电压稳定在310V左右；降压式DC/DC变换模块将稳压电路输出电压最终转换为24V直流电压，即将高压小电流转换到低压大电流，最终实现几十瓦至几百瓦的功率输出。电压比较控制电路可以根据电压监测装置所需功率来控制继电器的开断，进而闭合或切断电阻，将所需功率传递给后续电路，保证电路长期稳定运行并工作在低耗状态。对于需要融冰线路，融冰时线路不带电的情况，取电装置加装蓄电池储能，可以在短时间内满足电压监测装置的供电要求，实现取电装置的不间断供电。

高压线路电容器是将线路电容器输出电压转变为220V，特制的高压线路电容器由直流耐压数十千伏的圆柱形薄膜电容器串联而成，圆柱形薄膜电容器相当于平板电容器，串联后的电容器组的工频耐压满足线路绝缘配合的要求。该串联电容器组用绝缘带缠绕后用硅橡胶模压成型，将氧化锌阀片用圆柱形电容器代换，圆柱形电容器的直径与氧化锌阀片的直径一致，串联后的总长度与氧化锌阀片串联的总长度一致，便于使用与10KV氧化锌避雷器相同的安装工艺。串联电容的个数及单体容量、耐压值根据总耐压值、直径、总长度及薄膜电容器绕制工艺综合确定，电容两个电极分别用公、母螺纹引出。

为了将高压线路电容器取源输出的高压小电流转换成监测设备能够使用的低压大电流，如DC24V、3A，本发明设置了电源变换电路，其前端为稳压模块，目的是将从高压线路取源获得的输出交流电压稳定在某一值。

传统的稳压模块由电源变压器、整流电路、滤波电路组成，本设计在现有稳压模块的基础上进行改进设计了并联式电子稳压电路。并联式电子稳压电路采用输入端串联，输出端并联的级联方式。整流电路采用桥式整流结构，将交流电压转变为脉动的直流电压，滤波电路由电抗元件组成，通过在电路中并联电容的方式进行滤波，将脉动的直流电压变为波动小、平滑度高的直流电压，输出端采用23N50型MOSFET管并联的方式稳压，并重点设计了MOSFET管的驱动电路。如图3所示为整流滤波稳压电路的具体结构。

其中的CON2为220V交流，C22和T2进行滤波，经桥式整流电路后将交流电压转变为直流电压，利用R1、R30和R28电阻串联进行分压，取第一个节点的电压作为LM358电压比较器输入电压，通过5.1V稳压管串联电阻将NULL端的电压稳定在5.1V，LM358电压比较器输出正负极性的电压输入电压跟随器，电压跟随器起到隔离的作用，7端输出同样极性的电压为并联的MOSFET管提供驱动电压，R5和R6是驱动电阻，R48可释放MOSFET管栅极的残余电压，防止出现MOSFET管误导通的情况。C1为电解电容，进行低频滤波和补偿；C7为普通电容，用来消除高频波和杂波。V1和VNULL通过电压比较器进行比较，V1的电压值会根据前端电路的变化来进行改变，很不稳定，但是一直在5.1V附近波动，这样会导致7端输出的信号正负极性来回变换，如果前端电压的升高导致V1的电压大于5.1V，这时将输出正极性电压，在这个电压的作用下MOS管导通，利用MOS管的开关作用来稳定漏极端的电压，将电压控制在310V的小范围波动，反之亦然。

高压线路电容器从高压导线上获得的交流电压经过整流、滤波、稳压处理后得到的直流电压需要经过一个宽范围输入、双路输出的电源变换模块来得到稳定的12V或24V输出电压，以满足设备的供能需求。因此，本发明选用了型号为HN25-150D-C1的开关电源模块。该模块内置超强滤波磁环电容，输出电压为12V，24V，输出电流为5A，3A，工作温度低，抗干扰能力强，外围电路比较简单，体积小，更便于安装使用。

为了满足电压监测装置的功率需求并保护DC/DC变换模块，本发明设计了电压比较控制电路，电压比较控制电路主要由放大电路、电压比较电路和继电器驱动电路构成。其核心器件是继电器，电路可以根据电压监测装置所需功率来控制继电器的开断，进而闭合或切断前端电阻，将所需功率传递给后续电路，保证电路长期稳定运行并工作在低耗状态。图4为电压比较控制电路中的放大电路。采用两级运算放大器将R8两端电压放大100倍，最终输出的最大电压为11V。VG端电压的改变是因监测设备功率需求改变而改变。图5为电压比较电路，VG端是放大电路的输出端，最大电压为11V，电压比较器LM339负输入端的电压由上到下依次为8V，6V，4V，2V，根据VG端电压的大小电压比较器LM339发出高电平与低电平信号。电阻R61，R62，R63，R64用来延滞反应时间，防止电压比较器正输入端电压变化导致的输出端信号来回翻转而使电压比较器损坏；图6为电压监测装置的继电器驱动电路，核心器件为ULN2003A芯片，ULN2003A可以看作为一个反相器，将电压极性翻转，来控制继电器的闭合，进而控制电阻R14，R15，R16，R17的接入，来满足在线监测的取用功率。高压线路电容器与避雷器并联连接，用于防止雷电等过电压冲击。

这样就通过10KV电缆分支箱的电容式降压取电方式，采用特制的高压线路电容器直接从高压导线上取能，既可以直供除潮装置使用，也可以经过电压变换输出直流48V、24V、12V等，以获得稳定的能量输出实现对10KV电缆分支箱各监测设备的可靠供电，节约了系统电源部分的设计成本，可长期免维护运行；特制的高压线路电容器可以耐受规程制定的雷电冲击电压、工频交流试验电压，内绝缘与外绝缘均满足线路绝缘水平，容量满足电源变换的要求。

实施例二

10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，包括与分支箱内电缆连接的取电装置，以及分别与取电装置连接的检测装置、执行装置和监控报警装置；检测装置与执行装置相连接，并设置于电缆分支箱内；取电装置为电容降压取电装置，包括高压线路电容器和电源变换电路。高压线路电容器通过热爆式脱离器与10KV高压导线连接。电源变换电路与高压线路电容器连接，包括稳压模块、降压式DC/DC变换模块和电压比较控制模块。稳压模块为并联式电子稳压电路，包括桥式整流电路、电容滤波电路以及场效晶体管并联稳压电路；电压比较控制模块包括两级放大电路，并连接电压监测装置。高压线路电容器与避雷器并联连接。检测装置包括湿度传感器，执行装置包括主控芯片、数据存储器和排潮装置，排潮装置包括变频风机、电加热器以及分别与其连接的驱动装置。驱动装置包括驱动发生器和调压电路，驱动发生器为PWM波形发生器，调压电路为降压式变换电路。主控芯片为DSP芯片或单片机芯片。

监控报警装置包括温度传感器及报警装置，报警装置包括声光报警器与远程通讯装置，温度传感器的探头与分支箱内的电缆头相接触。远程通讯装置包括无线发射装置。与实施例一的不同之处在于，监控报警装置还包括视频监控器，视频监控器包括红外热像仪、可见光摄像机以及与两者连接的多路输入式录像机，红外热像仪与可见光摄像机采用预置位云台固定，云台设置于支撑桥架顶部，云台设置外防护罩，支撑桥架设置于分支箱顶部。红外热像仪与可见光摄像机的配合，两者置于同一个预置位云台上，红外热像仪借助红外辐射信号的形式，经接收光学系统和光机扫描机构成像在红外探测器上，再由探测器将信号经前置放大器和进一步放大处理后，具有不受光线明暗干扰、细节可见的能力。 热像仪正常显示以较暗的灰度对应较低的景物温度；在相反显示时则以较暗灰度对应较高景物温度，同时，装置鉴于红外图像不符合人类视觉系统，以及对全景的监视目的，通过增设可见光摄像机，提出了可见光和红外图像的融合技术，通过图像配准和数据融合，得到关注内容增强的合成图像，这种综合式的红外监控方式，较传统的模拟影像而言，其数字模式的信息抗干扰能力强，不受传输线路信号衰减以及外界干扰的影响。

预置位云台的外防护罩可以选取硬质钢化玻璃，防止外界干扰源的干扰与破坏，保证仪器运行安全。红外热像仪可以实现不停运、不接触、快速、直观地对监控点的各个细节进行成像，可见光摄像机实现监控区域内的全景监控，在云台的控制下与红外热像仪同步监控；预置位云台将红外热像仪与高倍变焦可见光摄像机安装在同一个平台上，既可以保证两个摄像头监视的同步性，也解决了红外热像难以识别整体场景的问题，便于及时判断监控点的具体情况，为准确判断并采取相应措施争取宝贵的时间。预置位云台为可调节式，可以远程控制，工作人员可以通过控制器，将移动转向指令输入云台中，从而便于多个观察位置的设置与选择，有利于对整体的全方位监控。

视频监控器可以自动感应电缆分支箱周边的移动物体，例如人、畜、鸟等，向控制中心发送告警信号，也可在当地发出警报声光，并对物体进行录像。视频监视系统可远程控制，实时在控制中心显示，或通过网络在电脑上显示，实现防盗、报警、现场指挥等功能。

Claims (10)

1.10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，其特征在于：包括与分支箱内电缆连接的取电装置，以及分别与所述取电装置连接的检测装置、执行装置和监控报警装置；所述检测装置与所述执行装置相连接，并设置于电缆分支箱内；所述取电装置为电容降压取电装置，包括高压线路电容器和电源变换电路。

2.如权利要求1所述的10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，其特征在于：所述高压线路电容器通过热爆式脱离器与10KV高压导线连接。

3.如权利要求1所述的10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，其特征在于：所述电源变换电路与高压线路电容器连接，包括稳压模块、降压式DC/DC变换模块和电压比较控制模块。

4.如权利要求3所述的10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，其特征在于：所述稳压模块为并联式电子稳压电路，包括桥式整流电路、电容滤波电路以及场效晶体管并联稳压电路；所述电压比较控制模块包括两级放大电路，并连接电压监测装置。

5.如权利要求1所述的10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，其特征在于：所述高压线路电容器与避雷器并联连接。

6.如权利要求1所述的10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，其特征在于：所述检测装置包括湿度传感器，所述执行装置包括主控芯片、数据存储器和排潮装置，所述排潮装置包括变频风机、电加热器以及分别与其连接的驱动装置。

7.如权利要求6所述的10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，其特征在于：所述驱动装置包括驱动发生器和调压电路，所述驱动发生器为PWM波形发生器，所述调压电路为降压式变换电路。

8.如权利要求6所述的10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，其特征在于：所述主控芯片为DSP芯片或单片机芯片。

9.如权利要求1所述的10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，其特征在于：所述监控报警装置包括温度传感器及报警装置，所述报警装置包括声光报警器与远程通讯装置，所述温度传感器的探头与分支箱内的电缆头相接触。

10.如权利要求9所述的10KV电缆分支箱在线取电除湿及监控报警系统，其特征在于：所述远程通讯装置包括无线发射装置。