CN110244101A - 高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统及方法 - Google Patents

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CN110244101A CN201910435792.8A CN201910435792A CN110244101A CN 110244101 A CN110244101 A CN 110244101A CN 201910435792 A CN201910435792 A CN 201910435792A CN 110244101 A CN110244101 A CN 110244101A
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Abstract

本发明公开了一种高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统及方法,实现了对高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度以及高压电缆接地线是否被盗割的实时监测。该系统包括主站、传输装置以及若干个终端监测装置;所述终端监测装置包括用于监测高压电缆金属护层接地电流数据的高压电缆金属护层接地电流监测装置、用于监测高压电缆电缆接头温度的高压电缆电缆接头温度监测装置以及用于监测高压电缆接地线是否被盗割的高压电缆接地线防盗割监测装置;所述传输装置,用于接收高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度以及高压电缆接地线状态数据,汇总后上传至主站。

Description

高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统及方法
技术领域
本公开涉及电缆局部放电监测技术领域,具体涉及一种高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统及方法。
背景技术
高压电缆是电力电缆的一种,是指用于传输1kv-1000kv之间的电力电缆,多应用于电力传输和分配。由于部分施工单位的电力设施保护意识淡薄等因素,外力破坏的隐患一直威胁着电缆线路的安全运行。
造成高压电缆外力破坏的主要原因有:(1)城市建设施工等人为因素对电力电缆安全运行的影响;(2)非电力管线工程施工人员缺乏对地下电缆管线保护的意识;(3)对电缆运行管理不够重视,运行人员巡检不到位、遗漏现象比较普遍。
发明人在研发过程中发现,现有的高压电缆破坏监控方式有:人工巡视、发放宣传材料、签订安全交底协议等方式,而巡视人员每月需完成定期巡视和消缺任务,不可能全天候定点监控施工隐患,也很难将外力破坏隐患及时上报,不能达到预期的效果,无法保证高压电缆的安全稳定运行。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本公开提供了一种高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统及方法,实现了对高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度以及高压电缆接地线是否被盗割的实时监测。
本公开所采用的技术方案是:
一种高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统,该系统包括主站、传输装置以及若干个终端监测装置;
所述终端监测装置包括用于监测高压电缆金属护层接地电流数据的高压电缆金属护层接地电流监测装置、用于监测高压电缆电缆接头温度的高压电缆电缆接头温度监测装置以及用于监测高压电缆接地线是否被盗割的高压电缆接地线防盗割监测装置;
所述传输装置,用于接收高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度以及高压电缆接地线状态数据,汇总后上传至主站。
进一步的,所述电缆金属护层接地电流监测装置包括中央处理器、柔性罗氏线圈、通用异步收发传输器、运行电流互感器、温度传感器和无线通信模块;
所述柔性罗氏线圈通过通用异步收发传输器连接中央处理器,用于采集金属护层的接地电流信号,并传输至中央处理器;
所述运行电流互感器通过感应电源模块连接中央处理器,用于感应取电为中央处理器提供工作电压;所述温度传感器紧贴在高压电缆上,用于采集电缆温度信号,并传输至中央处理器;
所述无线通信模块与中央处理器电连接,用于将采集数据上传到综合监控主机,实现对高压电缆的运行状态监护。
进一步的,所述高压电缆电缆接头温度监测装置包括多个温度检测终端、主控模块、报警显示接收模块和无线通讯发射模块;
所述温度检测终端包括固定套接在电缆接头上的检测本体,所述检测本体包括内层、外层以及内层和外层之间形成的空腔,所述空腔沿着检测本体周向利用隔板均匀分成了多个密闭腔,每个密闭腔中均设置了用于检测密闭腔中温度的第一温度传感器;所述检测本体的外层设置有用于检测电缆接头周围的环境温度的第二温度传感器,所述第一温度传感器和第二温度传感器的信号通过光缆传送至主控模块;
所述主控模块包括若干个比较器和第一微处理器,每个比较器与一检测本体上的第一温度传感器和第二温度传感器连接,比较器将电缆接头的实际温度与其对应的四周的环境温度进行比较,待判定出电缆接头的实际温度超出其周围的环境温度一定阈值后,比较器的输出端输出高电平信号至第一微处理器,第一微处理器向报警显示接收模块发送报警指令。
进一步的,所述高压电缆电缆接头温度监测装置还包括电源模块、开口CT和短路保护模块,所述开口CT与电源模块连接,用于感应出一定强度的电流,供给电源模块,所述电源模块接收所述开口CT的电流,用于给其他模块供电;所述短路保护模块与电源模块连接,用于对电源模块进行保护。
进一步的,所述高压电缆接地线防盗割监测装置包括红外探测器、激光发射器、处理器单元、声音报警单元、检测单元及通信模块;
所述红外探测器与处理器单元连接,用于检测进入监控范围人体的红外线信息,并将其发送至处理器单元;所述激光发射器与处理器单元连接,用于测量进入监控范围人体与接地线的距离,并将其发送至处理器单元;
所述处理器单元与声音报警单元和通信模块连接,检测单元与通信模块连接,判断有外人入侵到监控范围内且与接地线距离小于安全距离时,处理器单元控制声音报警单元发出声音警报,同时启动通信模块,接收检测单元检测的信号,若处理器接收到检测单元发送的信号,则判断出盗割现象发生。
进一步的,所述检测单元包括测量电路、触发电路和信号发射电路,所述测量电路由连接在零线和地之间的压敏电阻,与压敏电阻串联的RC支路组成,所述RC支路由串联的第一电容和第二电阻组成,所述第二电阻连接地线;所述压敏电阻为负电压系数;
所述触发电路由第二电容、第三电阻和二极管组成,所述第三电阻连接在二极管负极和地线之间,所述第二电容连接在RC支路中间节点和二极管负极之间;
所述信号发射电路由可控硅器件、第一直流电源、第二直流电源、开关管、无线发射模块和天线组成,所述第一直流电源正极与可控硅器件串联后连接开关管的控制端,所述可控硅器件的触发端连接二极管正极,所述开关管连接在第二直流电源和无线发射模块的供电端之间,所述无线发射模块的信号输出端与天线连接。
进一步的,所述主站包括通信交换机、服务器和UPS,所述通信交换机用于接收传输装置上传的数据和报警信息并转发给服务器,所述UPS用于给服务器供电。
进一步的,所述传输装置包括综合监控主机和GPRS模块,所述综合监控主机将接收到的所有终端监测装置监测到的高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度以及高压电缆接地线是否被盗割报警信息通过GPRS模块传输至通信交换机。
如上所述的高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统的工作方法,该方法包括以下步骤:
高压电缆金属护层接地电流监测装置采集金属护层的接地电流,并上传到综合监控主机;
高压电缆电缆接头温度监测装置实时采集电缆接头的实际温度及其对应的周围环境温度,并将电缆接头的实际温度与其对应的四周的环境温度进行比较,待判定出电缆接头的实际温度超出其所处周围的环境温度一定阈值后,进行报警,同时将报警信息和采集到的电缆接头的实际温度及其对应的环境温度上传到综合监控主机;
高压电缆接地线防盗割监测装置探测监控范围内的人体红外信息,判断是否有人入侵到监控范围内,并测量人体与接地线的距离,当测量的距离小于安全距离2m时,启动声音报警,同时启动接收接地线是否被盗割的检测信号,若接收到检测信号,则判断盗割现象发生,将接地线盗割报警信息上传到综合监控主机;
综合监控主机将接收到的所有终端监测装置监测的高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度、高压电缆接地线状态数据以及报警信息通过GPRS模块传输至通信交换机;
通信交换机接收综合监控主机上传的数据和报警信息并转发给服务器,便于工作人员实时监控高压电缆的运行状态。
通过上述技术方案,本公开的有益效果是:
(1)本公开有效的防止和降低外力破坏事故发生的几率;
(2)本公开对高压电缆在线运行状态进行实时监测,可协助供电公司加强对电缆的运营管理与监测,减少电缆运检工作量,有效预防由电缆故障引起的事故;可根据监测设备的位置直接判断故障发生点,极大缩短了故障查询时间
(3)本公开实时监测电缆金属护套接地电流可以有效的降低劳动强度,提高劳动效率,并可以及时发现金属护套接地电流的异常情况;
(4)本公开对电缆接头进行了有效的实时监护,通过检测电缆接头不同位置的温度及其周围的环境温度,有效提高了温度监测的准确性;
(5)本公开通过红外探测器和激光发射器来对高压电缆接地线进行监测,只有在有人闯入设定的危险范围内时,才开始检测单元的检测信号,若接收到检测信号,即可判断接地线被切割,便于监控人员及时发现和处理问题。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本公开的不当限定。
图1是实施例一高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统的结构图;
图2是实施例一高压电缆金属护层接地电流监测装置的结构图;
图3是实施例一高压电缆电缆接头温度监测装置的结构图;
图4是实施例一高压电缆接地线防盗割监测装置的结构图;
图5是实施例一检测单元的结构图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本公开使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
本实施例提供一种高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统,请参阅附图1,该系统包括主站1、传输装置2以及若干个终端监测装置3,所述终端监测装置,用于采集高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度以及高压电缆接地线状态,并上传至传输装置;所述传输装置将所有终端监测装置的信息汇总后,上传至主站。
在本实施例中,所述主站1包括通信交换机、服务器、UPS等,所述通信交换机用于接收传输装置上传的数据和报警信息并转发给服务器,所述UPS用于给服务器供电。
所述传输装置,用于实现检测终端监测装置与通信交换机之间的通信;所述传输装置包括综合监控主机和GPRS模块,所述综合监控主机将接收到的所有终端监测装置监测到的高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度、高压电缆接地线状态数据以及报警信息通过GPRS模块传输至通信交换机。
在本实施例中,所述终端监测装置3包括高压电缆金属护层接地电流监测装置4、高压电缆电缆接头温度监测装置5以及高压电缆接地线防盗割监测装置6。
请参阅附图2,所述电缆金属护层接地电流监测装置4包括中央处理器、柔性罗氏线圈、通用异步收发传输器、运行电流互感器、温度传感器、无线通信模块、存储模块和显示模块。
具体地,所述柔性罗氏线圈设置在金属护层接地线上,所述柔性罗氏线圈通过通用异步收发传输器连接中央处理器,用于采集金属护层的接地电流信号,并传输至中央处理器;所述运行电流互感器设置在高压电缆上,所述运行电流互感器通过感应电源模块连接中央处理器,用于感应取电为中央处理器提供工作电压;所述温度传感器紧贴在高压电缆上,用于采集电缆温度信号,并传输至中央处理器。
所述无线通信模块与中央处理器电连接,用于将采集数据上传到综合监控主机,实现对高压电缆的运行状态监护。
所述存储模块为大容量高速率存储模块,采用的存储模块具有存储速度快和大容量的特点,可以满足日常运维数据存储和上传功能,同时在现场无限网络信号弱时可以先存储,信号好时上传或导出。
所述显示模块为LCD显示模块,能够实时显示监测结果,显示报警、提示操作等功能。
本实施例提出的电缆金属护层接地电流监测装置使用时,通过柔性罗氏线圈采集金属护层的接地电流信号,通过通用异步收发传输器将金属护层的接地电流信号传输至中央处理器,中央处理器通过无线通信模块将采集数据上传到综合监控主机,实现对高压电缆的运行状态监护。
请参阅附图3,所述高压电缆电缆接头温度监测装置5包括多个温度检测终端、主控模块、电源模块、开口CT、短路保护模块、报警显示接收模块和无线通讯发射模块。
所述温度检测终端包括固定套接在电缆接头上的检测本体,所述检测本体包括内层和外层,内层和外层之间形成空腔,空腔沿着检测本体周向利用隔板均匀分成了多个密闭腔,每个密闭腔中均设置了用于检测密闭腔中温度的第一温度传感器;所述检测本体的外层设置有用于检测电缆接头周围的环境温度的第二温度传感器,由于温度传感器易受微波的干扰,所述第一温度传感器和第二温度传感器的信号通过光缆传送至主控模块。
所述主控模块包括若干个比较器和第一微处理器,每个比较器与一检测本体上的第一温度传感器和第二温度传感器连接,比较器将电缆接头的实际温度与其对应的四周的环境温度进行比较,待判定出电缆接头的实际温度超出其所处周围的环境温度一定阈值后,比较器的输出端输出高电平信号至第一微处理器,第一微处理器向报警显示接收模块发送报警指令。
所述报警显示接收模块,用于显示电缆接头的实际温度及其对应四周的环境温度,待接收到第一微处理器下发的报警指令后,触发报警。所述报警显示接收模块包括第二微处理器、以及与第二微处理器均相连的显示器和报警器,所述第二微处理器,用于将接收到的电缆接头的实际温度及其对应的环境温度发送给显示器,以及根据所接收到的报警指令出发所述报警器进行报警。
所述开口CT安装在电缆上,所述开口CT与电源模块连接,用于感应出一定强度的电流,供给电源模块,所述电源模块接收所述开口CT的电流,所述电源模块包括取样电流、整流电路、脉宽调制电路、稳压稳流电路,在电流跳变的情况下输出稳定的电压,供其他模块使用;所述短路保护模块与电源模块连接,用于对电源模块进行保护。
本实施例提出的高压电缆电缆接头温度监测装置使用时,通过检测本体实时采集电缆接头的实际温度及其对应的周围环境温度,并直接转发至比较器;比较器将电缆接头的实际温度与其对应的四周的环境温度进行比较,待判定出电缆接头的实际温度超出其所四周的环境温度一定阈值后,比较器的输出端输出高电平信号至第一微处理器,第一微处理器向第二微处理器发送报警指令;第二微处理器将接收到的电缆接头的实际温度及其对应的环境温度发送给显示器,以及根据所接收到的报警指令出发所述报警器进行报警。实现当温度异常时即刻报警,上传实时数据起到过热预警数据分析功能,及时发现并消除发热造成的隐患,避免事故发生。
请参阅附图4,高压电缆接地线防盗割监测装置6包括供电单元、红外探测器、激光发射器、处理器单元、声音报警单元、检测单元及通信模块。
所述供电单元用于将220V的电压转换为5V的直流稳压电源为其他模块供电;电源模块包括基准稳压芯片和电源电路稳压芯片,基准稳压芯片选择MC1403,具有稳压可靠性;电源电路稳压芯片由7812电源芯片和7912电源芯片组成,具体负载力强、稳定性高、安全性高的特点。
所述红外探测器与处理器单元连接,用于检测进入监控范围人体的红外线信息,并将其发送至处理器单元;激光发射器与处理器单元连接,用于测量进入监控范围人体与接地线的距离,并将其发送至处理器单元。
处理器单元与声音报警单元和通信模块连接,检测单元与通信模块连接,当红外探测器探测监控范围内的人体红外信息,判断是否有人入侵到监控范围内,并将红外线信息发送至处理器单元;激光发射器测量人体与接地线的距离(倘若有人进入监控范围),并发送至处理器单元;处理器单元判断有外人入侵到监控范围内且与接地线距离小于安全距离时,处理器单元控制声音报警单元发出声音警报,同时启动通信模块,接收检测单元检测的信号,若处理器接收到检测单元发送的信号,则可判断出盗割现象发生。
请参阅附图5,所述检测单元包括测量电路、触发电路和信号发射电路,所述测量电路由连接在零线和地之间的压敏电阻RU,与压敏电阻串联的RC支路组成,所述RC支路由串联的第一电容C1和第二电阻R2组成,所述第二电阻R2连接地线;所述压敏电阻RU为负电压系数。
所述触发电路由第二电容C2、第三电阻R3和二极管VD组成,所述第三电阻R3连接在二极管VD负极和地线之间,所述第二电容C2连接在RC支路中间节点和二极管负极之间。
所述信号发射电路由可控硅器件VT、第一直流电源DC1、第二直流电源DC2、开关管M、无线发射模块WA和天线ANT组成,所述第一直流电源DC1正极与可控硅器件VT串联后连接开关管M的控制端,所述可控硅器件VT的触发端连接二极管VD正极,所述开关管M连接在第二直流电源DC2和无线发射模块MA的供电端之间,所述无线发射模块MA的信号输出端与天线ANT连接。
电缆正常供电时,第一电容C1上具备一定的正电压值,A1点电压由于第二电阻的下拉作用,电位与地相同,当盗割发生后,裸露的电缆与大地发生接触,使零线电位降低,C1通过压敏电阻RU向大地持续放电,放电过程中,由于电容C1两端电荷维持守恒,A1点电位下降,第三电阻使A2点电压初始为零,同理,第二电容C2为保持电荷守恒,A2点电压跟随下降至负值,使二极管VD导通,从而触发可控硅器件VT导通,VT导通后,与VT串联的第一直流电源DC开始开关管栅极充电,开关管打开,使第二直流电源DC2开始向无线发射模块WA供电,无线发射模块输出信号通过天线ATN发射,处理器单元通信模块接收到信号后,即可判断出盗割现象发生。
在本实施例中,所述二极管VD为1N4001或1N4007型硅整流二极管,所述可控硅器件VT为MCRl00-6或CRO2AM8,可以配合使用,保证可控硅器件的可靠触发。所述无线发射模块WA可以选择SX6520或MICRF102,并且可以采用2节干电池即可驱动,可以预先设置发射信号,方便通信。
请参阅附图4,本实施例提出的高压电缆接地线防盗割监测装置的工作过程为:
利用红外探测器探测监控范围内的人体红外信息,判断是否有人入侵到监控范围内,将红外线信息发送至处理器单元;
利用激光发射器测量人体与接地线的距离,并发送至处理器单元;
处理器单元接收激光发射器测量的距离,根据距离值的大小判断是否进行报警,当激光发射器测量的距离小于安全距离2m时,处理器单元启动声音报警单元和通信模块,当激光发射器测量的距离大于等于安全距离2m时,处理器单元不启动声音报警单元和通信模块处于休眠工作状态;
声音报警单元发出声音报警信号,同时处理器单元通过通信模块接收到检测单元发射的信号后,可判断出盗割现象发生。
实施例二
本实施例提供一种高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控方法,该方法包括以下步骤:
S101,通过柔性罗氏线圈采集金属护层的接地电流信号,通过通用异步收发传输器将金属护层的接地电流信号传输至中央处理器,中央处理器通过无线通信模块将采集数据上传到综合监控主机。
S102,通过检测本体实时采集电缆接头的实际温度及其对应的周围环境温度,并直接转发至比较器;比较器将电缆接头的实际温度与其对应的四周的环境温度进行比较,待判定出电缆接头的实际温度超出其所处周围的环境温度一定阈值后,比较器的输出端输出高电平信号至第一微处理器,第一微处理器向第二微处理器发送报警指令;第二微处理器将接收到的电缆接头的实际温度及其对应的环境温度发送给显示器,以及根据所接收到的报警指令出发所述报警器进行报警,第一微处理器通过无线通讯发射模块将报警信息和采集到的电缆接头的实际温度及其对应的环境温度上传到综合监控主机。
S103,利用红外探测器探测监控范围内的人体红外信息,判断是否有人入侵到监控范围内,将红外线信息发送至处理器单元;利用激光发射器测量人体与接地线的距离,并发送至处理器单元;处理器单元接收激光发射器测量的距离,根据距离值的大小判断是否进行报警,当激光发射器测量的距离小于安全距离2m时,处理器单元启动声音报警单元和通信模块,当激光发射器测量的距离大于等于安全距离2m时,处理器单元不启动声音报警单元和通信模块处于休眠工作状态;声音报警单元发出声音报警信号,同时处理器单元通过通信模块接收到检测单元发射的信号后,可判断出盗割现象发生;处理器单元通过通信模块将接地线盗割报警信息上传到综合监控主机。
S104,综合监控主机将接收到的所有终端监测装置监测的高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度、高压电缆接地线状态数据以及报警信息通过GPRS模块传输至通信交换机;
S105,所述通信交换机接收综合监控主机上传的数据和报警信息并转发给服务器,便于工作人员实时监控高压电缆的运行状态。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述,但并非对本公开保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本公开的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统,其特征是,包括主站、传输装置以及若干个终端监测装置;
所述终端监测装置包括用于监测高压电缆金属护层接地电流数据的高压电缆金属护层接地电流监测装置、用于监测高压电缆电缆接头温度的高压电缆电缆接头温度监测装置以及用于监测高压电缆接地线是否被盗割的高压电缆接地线防盗割监测装置;
所述传输装置,用于接收高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度以及高压电缆接地线状态数据,汇总后上传至主站。
2.根据权利要求1所述的高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统,其特征是,所述电缆金属护层接地电流监测装置包括中央处理器、柔性罗氏线圈、通用异步收发传输器、运行电流互感器、温度传感器和无线通信模块;
所述柔性罗氏线圈通过通用异步收发传输器连接中央处理器,用于采集金属护层的接地电流信号,并传输至中央处理器;
所述运行电流互感器通过感应电源模块连接中央处理器,用于感应取电为中央处理器提供工作电压;所述温度传感器紧贴在高压电缆上,用于采集电缆温度信号,并传输至中央处理器;
所述无线通信模块与中央处理器电连接,用于将采集数据上传到综合监控主机,实现对高压电缆的运行状态监护。
3.根据权利要求1所述的高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统,其特征是,所述高压电缆电缆接头温度监测装置包括多个温度检测终端、主控模块、报警显示接收模块和无线通讯发射模块;
所述温度检测终端包括固定套接在电缆接头上的检测本体,所述检测本体包括内层、外层以及内层和外层之间形成的空腔,所述空腔沿着检测本体周向利用隔板均匀分成了多个密闭腔,每个密闭腔中均设置了用于检测密闭腔中温度的第一温度传感器;所述检测本体的外层设置有用于检测电缆接头周围的环境温度的第二温度传感器,所述第一温度传感器和第二温度传感器的信号通过光缆传送至主控模块;
所述主控模块包括若干个比较器和第一微处理器,每个比较器与一检测本体上的第一温度传感器和第二温度传感器连接,比较器将电缆接头的实际温度与其对应的四周的环境温度进行比较,待判定出电缆接头的实际温度超出其周围的环境温度一定阈值后,比较器的输出端输出高电平信号至第一微处理器,第一微处理器向报警显示接收模块发送报警指令。
4.根据权利要求3所述的高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统,其特征是,所述高压电缆电缆接头温度监测装置还包括电源模块、开口CT和短路保护模块,所述开口CT与电源模块连接,用于感应出一定强度的电流,供给电源模块,所述电源模块接收所述开口CT的电流,用于给其他模块供电;所述短路保护模块与电源模块连接,用于对电源模块进行保护。
5.根据权利要求1所述的高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统,其特征是,所述高压电缆接地线防盗割监测装置包括红外探测器、激光发射器、处理器单元、声音报警单元、检测单元及通信模块;
所述红外探测器与处理器单元连接,用于检测进入监控范围人体的红外线信息,并将其发送至处理器单元;所述激光发射器与处理器单元连接,用于测量进入监控范围人体与接地线的距离,并将其发送至处理器单元;
所述处理器单元与声音报警单元和通信模块连接,检测单元与通信模块连接,判断有外人入侵到监控范围内且与接地线距离小于安全距离时,处理器单元控制声音报警单元发出声音警报,同时启动通信模块,接收检测单元检测的信号,若处理器接收到检测单元发送的信号,则判断出盗割现象发生。
6.根据权利要求5所述的高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统,其特征是,所述检测单元包括测量电路、触发电路和信号发射电路,所述测量电路由连接在零线和地之间的压敏电阻,与压敏电阻串联的RC支路组成,所述RC支路由串联的第一电容和第二电阻组成,所述第二电阻连接地线;所述压敏电阻为负电压系数;
所述触发电路由第二电容、第三电阻和二极管组成,所述第三电阻连接在二极管负极和地线之间,所述第二电容连接在RC支路中间节点和二极管负极之间;
所述信号发射电路由可控硅器件、第一直流电源、第二直流电源、开关管、无线发射模块和天线组成,所述第一直流电源正极与可控硅器件串联后连接开关管的控制端,所述可控硅器件的触发端连接二极管正极,所述开关管连接在第二直流电源和无线发射模块的供电端之间,所述无线发射模块的信号输出端与天线连接。
7.根据权利要求1所述的高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统,其特征是,所述主站包括通信交换机、服务器和UPS,所述通信交换机用于接收传输装置上传的数据和报警信息并转发给服务器,所述UPS用于给服务器供电。
8.根据权利要求1所述的高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统,其特征是,所述传输装置包括综合监控主机和GPRS模块,所述综合监控主机将接收到的所有终端监测装置监测到的高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度以及高压电缆接地线是否被盗割报警信息通过GPRS模块传输至通信交换机。
9.如权利要求1至8中任一项所述的高压电缆固定施工点多功能防外力破坏监控系统的工作方法,其特征是,包括以下步骤:
高压电缆金属护层接地电流监测装置采集金属护层的接地电流,并上传到综合监控主机;
高压电缆电缆接头温度监测装置实时采集电缆接头的实际温度及其对应的周围环境温度,并将电缆接头的实际温度与其对应的四周的环境温度进行比较,待判定出电缆接头的实际温度超出其所处周围的环境温度一定阈值后,进行报警,同时将报警信息和采集到的电缆接头的实际温度及其对应的环境温度上传到综合监控主机;
高压电缆接地线防盗割监测装置探测监控范围内的人体红外信息,判断是否有人入侵到监控范围内,并测量人体与接地线的距离,当测量的距离小于安全距离2m时,启动声音报警,同时启动接收接地线是否被盗割的检测信号,若接收到检测信号,则判断盗割现象发生,将接地线盗割报警信息上传到综合监控主机;
综合监控主机将接收到的所有终端监测装置监测的高压电缆金属护层接地电流、高压电缆电缆接头温度、高压电缆接地线状态数据以及报警信息通过GPRS模块传输至通信交换机;
通信交换机接收综合监控主机上传的数据和报警信息并转发给服务器,便于工作人员实时监控高压电缆的运行状态。
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