CN111913079A - 一种架空输电线缆故障检测系统 - Google Patents

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Xiangshui Power Supply Branch Company State Grid Jiangsu Electric Power Co
State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本发明提供了一种架空输电线缆故障检测系统，所述故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元；所述故障检测系统根据所述信号采集单元采集的信息综合判断所述线缆是否存在异常，并通过所述报警单元及时发出报警，通过所述通信单元上传至远程监控中心。本发明提供一种架空输电线缆故障检测系统，能够保证所述线缆的安全性和可靠性。

Description

一种架空输电线缆故障检测系统
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种架空输电线缆故障检测系统。
背景技术
随着电力电网的不断发展，人们对电能的需求越来越高，架空输电线缆作为电能传输的重要载体，电力系统的重要组成部分之一也受到了人们越来越高的重视。由于长期工作在户外受各种因数影响，架空输电线缆需要定期进行维护检测，以便及时发现线缆的潜伏隐患。
本发明提出一种架空输电线缆故障检测系统，分别对线缆工作时环境温度、湿度、电容漏电流、脉冲电流、应力进行采集，分析判断电缆的绝缘状况是否良好，并对绝缘变化趋势进行分析，评估电缆的绝缘变化，进而进行绝缘异常和绝缘变化趋势异常报警，以便相关工作人员及时采取措施，确保输电线路的安全可靠工作。
发明内容
本发明提供一种架空输电线缆故障检测系统，能够保证所述线缆的安全性和可靠性。
本发明具体为一种架空输电线缆故障检测系统，所述故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述故障检测系统根据所述信号采集单元采集的信息综合判断所述线缆是否存在异常，并通过所述报警单元及时发出报警，通过所述通信单元上传至远程监控中心。
所述信号采集单元包括温湿度采集模块、电容漏电流采集模块、放电电流采集模块和应力采集模块，所述温湿度采集模块采用温湿度传感器采集所述架空输电线缆所属环境的温度和湿度数据；所述电容漏电流采集模块采用电容漏电流传感器套接在所述线缆接地线上，采集所述线缆金属屏蔽层接地线上的电容漏电流；所述放电电流采集模块采用高频脉冲电流传感器采集所述线缆放电时产生的脉冲电流；所述应力采集模块采用压磁式传感器采集所述线缆应力，所述压磁式传感器安装在所述线缆弧垂最低处。
所述信号调理单元包括放大模块、滤波模块和A/D转换模块，所述放大模块采用放电电路将输入的信号进行放大处理，输出符合所述A/D转换模块输入要求的信号，所述滤波模块采用低通滤波器滤除高频干扰信号。
所述控制处理器采用微处理器对所述故障检测系统进行信息分析判断和整体控制：
判断所述温度信号是否大于温度参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示温度异常报警和具体的温度值；
判断所述湿度信号是否大于湿度参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示湿度异常报警和具体的湿度值；
判断所述电容漏电流信号是否大于电容漏电流参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘差报警；若不是，判断所述电容漏电流信号是否大于零，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘变差报警；
判断所述放电电流信号是否大于放电电流参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘差报警；若不是，判断所述放电电流信号是否大于零，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘变差报警；
判断所述应力信号是否大于应力参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示应力异常报警。
所述显示单元采用LCD显示屏对所述故障检测系统进行信息显示。
所述报警单元采用声光报警器，当所述故障检测系统检测到故障时，及时发出声光报警。
所述通信单元采用GPRS无线通信技术将所述故障检测系统的信息上传至所述远程监控中心，还能够对所述故障检测系统进行远程参数设置；所述远程监控中心采用CDMA移动通信技术将所述故障检测系统检测的信息发送给相关工作人员，以便及时进行故障排查和处理。
与现有技术相比，有益效果是：所述故障检测系统采集所述线缆多项运行信息和环境信息，综合判断所述线缆是否存在异常，并及时发出报警。
具体实施方式
下面对本发明一种架空输电线缆故障检测系统的具体实施方式做详细阐述。
本发明的故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述故障检测系统根据所述信号采集单元采集的信息综合判断所述线缆是否存在异常，并通过所述报警单元及时发出报警，通过所述通信单元上传至远程监控中心。
所述信号采集单元包括温湿度采集模块、电容漏电流采集模块、放电电流采集模块和应力采集模块，所述温湿度采集模块采用温湿度传感器采集所述架空输电线缆所属环境的温度和湿度数据；所述电容漏电流采集模块采用电容漏电流传感器套接在所述线缆接地线上，采集所述线缆金属屏蔽层接地线上的电容漏电流；所述放电电流采集模块采用高频脉冲电流传感器采集所述线缆放电时产生的脉冲电流，所述高频脉冲电流传感器安装有铝合金材料制作的屏蔽外壳，能够屏蔽外部磁场，削弱所述外部磁场对所述高频脉冲电流传感器的干扰，提高测量的精确性；所述应力采集模块采用压磁式传感器采集所述线缆应力，所述压磁式传感器安装在所述线缆弧垂最低处；
所述压磁式传感器包含激励信号产生单元、激励线圈、响应信号采集模块，通过所述激励线圈将所述激励信号产生单元输出的正弦信号注入到所述压磁式传感器，通过所述响应信号采集模块采集到所述线缆应力信号。
所述信号调理单元包括放大模块、滤波模块和A/D转换模块，所述放大模块采用放电电路将输入的信号进行放大处理，输出符合所述A/D转换模块输入要求的信号，所述滤波模块采用低通滤波器滤除高频干扰信号。
所述控制处理器采用为处理器对所述故障检测系统进行信息分析判断和整体控制：
判断所述温度信号是否大于温度参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示温度异常报警和具体的温度值；
判断所述湿度信号是否大于湿度参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示湿度异常报警和具体的湿度值；
判断所述电容漏电流信号是否大于电容漏电流参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘差报警；若不是，判断所述电容漏电流信号是否大于零，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘变差报警；
判断所述放电电流信号是否大于放电电流参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘差报警；若不是，判断所述放电电流信号是否大于零，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘变差报警；
判断所述应力信号是否大于应力参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示应力异常报警。
所述显示单元采用LCD显示屏对所述故障检测系统进行信息显示。
所述报警单元采用声光报警器，当所述故障检测系统检测到故障时，及时发出声光报警。
所述通信单元采用GPRS无线通信技术将所述故障检测系统的信息上传至所述远程监控中心，还能够对所述故障检测系统进行远程参数设置；所述远程监控中心采用CDMA移动通信技术将所述故障检测系统检测的信息发送给相关工作人员，以便及时进行故障排查和处理。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (5)

1.一种架空输电线缆故障检测系统，其特征在于，所述故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述故障检测系统根据所述信号采集单元采集的信息综合判断所述线缆是否存在异常，并通过所述报警单元及时发出报警，通过所述通信单元上传至远程监控中心。
2.根据权利要求1所述的一种架空输电线缆故障检测系统，其特征在于，所述信号采集单元包括温湿度采集模块、电容漏电流采集模块、放电电流采集模块和应力采集模块，所述温湿度采集模块采用温湿度传感器采集所述架空输电线缆所属环境的温度和湿度数据；所述电容漏电流采集模块采用电容漏电流传感器套接在所述线缆接地线上，采集所述线缆金属屏蔽层接地线上的电容漏电流；所述放电电流采集模块采用高频脉冲电流传感器采集所述线缆放电时产生的脉冲电流；所述应力采集模块采用压磁式传感器采集所述线缆应力，所述压磁式传感器安装在所述线缆弧垂最低处。
3.根据权利要求2所述的一种架空输电线缆故障检测系统，其特征在于，所述信号调理单元包括放大模块、滤波模块和A/D转换模块，所述放大模块采用放电电路将输入的信号进行放大处理，输出符合所述A/D转换模块输入要求的信号，所述滤波模块采用低通滤波器滤除高频干扰信号。
4.根据权利要求3所述的一种架空输电线缆故障检测系统，其特征在于，所述控制处理器采用为处理器对所述故障检测系统进行信息分析判断和整体控制：
判断所述温度信号是否大于温度参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示温度异常报警和具体的温度值；
判断所述湿度信号是否大于湿度参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示湿度异常报警和具体的湿度值；
判断所述电容漏电流信号是否大于电容漏电流参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘差报警；若不是，判断所述电容漏电流信号是否大于零，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘变差报警；
判断所述放电电流信号是否大于放电电流参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘差报警；若不是，判断所述放电电流信号是否大于零，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示绝缘变差报警；
判断所述应力信号是否大于应力参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，通过所述显示单元显示应力异常报警。
5.根据权利要求4所述的一种架空输电线缆故障检测系统，其特征在于，所述通信单元采用GPRS无线通信技术将所述故障检测系统的信息上传至所述远程监控中心，还能够对所述故障检测系统进行远程参数设置；所述远程监控中心采用CDMA移动通信技术将所述故障检测系统检测的信息发送给相关工作人员，以便及时进行故障排查和处理。
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