CN115060326A - 一种电缆监控方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电缆监控方法及系统，所述方法包括，在所述电缆上设置多个监控点，所述监控点用于监控所述电缆的电流、温度和振动；持续获取所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况；基于所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况，对所述电缆的运行情况进行分析；基于所述运行情况分析结果，对所述电缆中发生异常情况的部位进行定位；具有能够在电缆上发生时异常情况时对发生异常情况的电缆部位进行定位的效果。
Description
技术领域
本发明涉及高压电缆技术领域，具体而言，涉及一种电缆监控方法及系统。
背景技术
目前，高压输电线路主要以架空线为主，但在山地风电场以及市内配电网等中压系统中，为了满足降低雷击机率、穿越重覆冰区域、市区整体美观等要求，往往采用电缆代替架空线路。随着电缆线路的增多，电缆线路发生故障的概率也在不断上升，从而严重影响到电力系统的稳定性，还会给发电侧和用电侧的企业带来巨大的经济损失。
因此，在电缆线路出现问题时，现有技术中的方案难以直接的有效的对电缆线路上的故障点进行定位，在发生故障时，若不能够尽快的对电缆出现故障的位置进行抢修，易导致较大的经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电缆监控方法及系统，其目的在于在电缆发生故障时对故障部位进行定位。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
第一方面
本发明实施例提供一种电缆监控方法，所述方法包括，
在所述电缆上设置多个监控点，所述监控点用于监控所述电缆的电流、温度和振动；
持续获取所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况；
基于所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况，对所述电缆的运行情况进行分析；
基于所述运行情况分析结果，对所述电缆中发生异常情况的部位进行定位。
可选地，所述在所述电缆上设置多个监控点，包括：
所述监控点包括电流监控传感器、若干个温度传感器和若干个振动传感器；
将所述若干个温度传感器和若干个振动传感器均匀设置在相邻两个所述监控点之间。
可选地，所述基于所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况，对所述电缆的运行情况进行分析，包括：
设置电流变化阈值、温度变化阈值和振动阈值；
基于所述电流变化阈值、温度变化阈值和振动阈值，对所述电流变化、温度变化和振动情况进行判断；
若所述电流变化的值超出电流变化阈值，则所述电缆的电流发生异常情况；
若所述温度变化的值超出温度变化阈值，则所述电缆的温度发生异常情况；
若所述振动情况达到振动阈值，则所述电缆的振动发生异常情况。
可选地，所述基于所述运行情况分析结果，对所述电缆中发生异常情况的部位进行定位，包括：
为若干个所述温度传感器和若干个所述振动传感器均设置唯一编号；
基于所述分析结果，获取输出异常情况的温度传感器或振动传感器的唯一编号；
基于所述输出异常情况的温度传感器或振动传感器的唯一编号，获取所述温度传感器或振动传感器的位置，基于所述位置定位所述电缆上发生异常情况的电缆部位。
第二方面
本申请实施例提供一种电缆监控系统，用于执行如本申请实施例第一方面所述的一种电缆监控方法，所述系统包括监控模块、传输模块、处理模块和分析模块；其中，
所述监控模块用于监控电缆的电流变化、温度变化和振动情况并输出监控信号；
所述传输模块用于传输所述监控信号到所述处理模块；
所述处理模块用于处理所述监控信号，并获取所述电缆上出现的异常情况；
所述分析模块基于所述异常情况对所述电缆上出现的异常部位进行定位。
可选地，所述监控模块包括多个监控点，多个所述监控点均匀设置在所述电缆上；
所述监控点包括电流监控传感器、若干个温度传感器和若干个振动传感器；
所述若干个温度传感器和若干个振动传感器均匀设置在相邻两个所述监控点之间。
可选地，所述传输模块包括无线传输单元和有线传输单元，所述无线传输单元通过无线数据与所述处理模块进行数据交换；所述有线传输单元通过通讯组线与所述处理模块进行数据交换。
可选地，所述监控点还包括获电单元，所述获电单元包括直接获电子单元和存电电源，其中，所述直接获电子单元与所述电缆连接，用于在所述电缆上获取电源；所述存电电源的电源输入端与所述直接获电子单元的电源输出端连接，用于在电缆断电后为所述监控点提供电源。
可选地，所述系统还包括报警模块，所述报警模块的信号输入端与所述处理模块的信号输出端连接，所述处理模块响应于异常情况输出报警信号，所述报警模块响应于报警信号进行报警。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：在对电缆进行监控时，通过获取电缆的电流变化、温度变化和振动情况，基于这些信息能够对电缆上的运行情况进行分析，若是电缆上发生异常情况，就能够根据运行情况的分析结果进行定位分析；在对电缆上发生异常情况的电缆部位进行定位时，通过温度传感器或振动传感器的唯一编号，能够迅速的找到发生异常情况的电缆部位；达到在电缆上发生时异常情况时对发生异常情况的电缆部位进行定位的效果。
附图说明
图1为本发明其中一个实施例提供的一种电缆监控方法的步骤流程图；
图2为本发明其中一个实施例提供的一种电缆监控系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
本发明实施例提供一种电缆监控方法，参照图1，所述方法包括，
S1，在所述电缆上设置多个监控点，所述监控点用于监控所述电缆的电流、温度和振动；
所述监控点包括电流监控传感器、若干个温度传感器和若干个振动传感器；
将所述若干个温度传感器和若干个振动传感器均匀设置在相邻两个所述监控点之间。
在对电缆进行监控时，通过设置多个监控点的方式，将一整段电缆分割为多个监控区间，在每个监控区间均设置了若干个温度传感器和若干个振动传感器，且若干个温度传感器和若干个振动传感器均匀设置在相邻两个监控点之间。
在将若干个温度传感器和若干个振动传感器均匀的设置在相邻两个监控点之间时，为了达到覆盖整条电缆的效果，需要调节相邻两个传感器之间的距离，在设置距离时，主要从温度传感器和振动传感器的工作范围进行考虑；例如，若使用的温度传感器和振动传感器的工作范围为10M，相邻两个监控点之间的间距为100M，就应当将相邻两个传感器之间的距离调节为20M，即在相邻两个监控点之间设置5个振动传感器或温度传感器，才能够达到覆盖电缆的效果，不会出现监控死角。
S2，持续获取所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况；
电缆的电流变化直接通过监控点获取；而电缆上的温度变化和振动情况则分别通过若干个温度传感器和若干个振动传感器获取。
S3，基于所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况，对所述电缆的运行情况进行分析；
所述基于所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况，对所述电缆的运行情况进行分析，包括：
设置电流变化阈值、温度变化阈值和振动阈值；
在对电缆的运行情况进行分析时，电流变化阈值、温度变化阈值和振动阈值的设置均需要遵循工作人员长期观测中得到的结果；如若电缆在正常运行时，电缆的电流变化范围在0A-5A，则电流变化阈值也应设置为0A-5A之间。而对于温度变化阈值和振动阈值，其更容易受到天气和自然环境的影响；若是发生大风天气，则电缆的振动会较为频繁，所以其振动阈值应该设置得较大一些，才能够科学的对电缆的运行情况进行分析。
综上分析，电流变化阈值、温度变化阈值和振动阈值并不是一成不变的，其具体的值大小需要综合电缆的运行环境、运行电压、昼夜温度变化等条件进行设置，以适应于对应的电缆。
基于所述电流变化阈值、温度变化阈值和振动阈值，对所述电流变化、温度变化和振动情况进行判断；
若所述电流变化的值超出电流变化阈值，则所述电缆的电流发生异常情况；
若电路发生短路或断路，则电缆上的电流变化会较为明显，如，从稳定的电流值瞬间变化为零或无穷大；则其变化范围已明显的超出了电流变化阈值，则能够说明电缆上的电流发生了异常情况。
若所述温度变化的值超出温度变化阈值，则所述电缆的温度发生异常情况；
在电缆发生损坏的情况时，如电缆的外表皮发生磨损，或电缆某一处发生了火灾等等，均会让电相应部位的温度发生变化，且当其变化的程度超出了温度变化阈值时，则电缆的温度发生了异常情况，需要对电缆进行定位检修。
若所述振动情况达到振动阈值，则所述电缆的振动发生异常情况。
S4，基于所述运行情况分析结果，对所述电缆中发生异常情况的部位进行定位。其包括：
为若干个所述温度传感器和若干个所述振动传感器均设置唯一编号；
在为若干个温度传感器和若干个振动传感器设置唯一编号时，还需要记录每个温度传感器和振动传感器的具体位置，并将其具体位置和唯一编号联系到一起，形成唯一编号和位置的对应关系。
基于所述分析结果，获取输出异常情况的温度传感器或振动传感器的唯一编号；
在对电缆的运行情况进行分析时，可以从S1获取到的电缆的电流变化、温度变化和振动情况中，去获取具体是哪一个一个温度传感器或振动传感器输出了异常情况，并获取其对应的唯一编号。
基于所述输出异常情况的温度传感器或振动传感器的唯一编号，获取所述温度传感器或振动传感器的位置，基于所述位置定位所述电缆上发生异常情况的电缆部位。
通过获取到的温度传感器或振动传感器的位置，就能够在电缆上对发送异常情况的电缆部位进行定位，从而快速的找到发生异常情况的电缆，以便于对其进行维修或更换。
若是异常情况较为严重，波及到的电缆部位较长，则获取多个输出异常情况的温度传感器或振动传感器；在处理异常情况并定位时，处理方式类似。
本实施例中，在对电缆进行监控时，通过获取电缆的电流变化、温度变化和振动情况，基于这些信息能够对电缆上的运行情况进行分析，若是电缆上发生异常情况，就能够根据运行情况的分析结果进行定位分析；在对电缆上发生异常情况的电缆部位进行定位时，通过温度传感器或振动传感器的唯一编号，能够迅速的找到发生异常情况的电缆部位；达到在电缆上发生时异常情况时对发生异常情况的电缆部位进行定位的效果。
第二方面
本申请实施例提供一种电缆监控系统，用于执行如本申请实施例第一方面所述的一种电缆监控方法，参照图2，所述系统包括监控模块、传输模块、处理模块、分析模块和报警模块。
其中，所述监控模块用于监控电缆的电流变化、温度变化和振动情况并输出监控信号；
所述传输模块用于传输所述监控信号到所述处理模块；
所述处理模块用于处理所述监控信号，并获取所述电缆上出现的异常情况；
所述分析模块基于所述异常情况对所述电缆上出现的异常部位进行定位；
所述报警模块用于在出现异常情况后进行报警。
在本实施例中，所述监控模块包括多个监控点，多个所述监控点均匀设置在所述电缆上；在设置监控点时，考虑电缆的长度进行设置，多个监控点均匀设置在电缆上，能够保证电缆监控系统能够监控电缆的运行情况，不易出现监控死角。
所述监控点包括电流监控传感器、若干个温度传感器和若干个振动传感器；且所述若干个温度传感器和若干个振动传感器均匀设置在相邻两个所述监控点之间。
所述监控点还包括获电单元，所述获电单元包括直接获电子单元和存电电源，其中，所述直接获电子单元与所述电缆连接，用于在所述电缆上获取电源；所述存电电源的电源输入端与所述直接获电子单元的电源输出端连接，用于在电缆断电后为所述监控点提供电源。
在电缆正常运行时，电缆监控系统能够通过直接获电子单元从电缆中获取运行所需的电能，且同时为存电电源供电；若是电缆发送故障，则直接获电子单元无法从电缆中获取电能，此时采用存电电源中的电能为电缆监控系统供电；以在电缆发生异常情况后，能够获取到电缆监控系统中的数据。
所述传输模块包括无线传输单元和有线传输单元，所述无线传输单元通过无线数据与所述处理模块进行数据交换；所述有线传输单元通过通讯组线与所述处理模块进行数据交换。
通讯组线设置在电缆上，在电缆正常时，有线传输单元能够通过通讯组线将电流监控传感器、若干个温度传感器和若干个振动传感器监控得到的信息传输到处理模块中；若是出现了断路，则会导致通讯组线无法使用，有线传输单元也无法传递信息。此时则使用无线传输单元通过无线数据的方式与处理模块进行数据交换。
在本实施例中，无线传输单元可以选用zigbee或者4G通讯模组，以通过无线数据的方式将电缆监控系统中存储的数据输出。
所述报警模块的信号输入端与所述处理模块的信号输出端连接，所述处理模块响应于异常情况输出报警信号，所述报警模块响应于报警信号进行报警。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电缆监控方法，其特征在于，所述方法包括，
在所述电缆上设置多个监控点，所述监控点用于监控所述电缆的电流、温度和振动；
持续获取所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况；
基于所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况，对所述电缆的运行情况进行分析；
基于所述运行情况分析结果，对所述电缆中发生异常情况的部位进行定位。
2.根据权利要求1所述的一种电缆监控方法，其特征在于：所述在所述电缆上设置多个监控点，包括：
所述监控点包括电流监控传感器、若干个温度传感器和若干个振动传感器；
将所述若干个温度传感器和若干个振动传感器均匀设置在相邻两个所述监控点之间。
3.根据权利要求1所述的一种电缆监控方法，其特征在于：所述基于所述电缆的电流变化、温度变化和振动情况，对所述电缆的运行情况进行分析，包括：
设置电流变化阈值、温度变化阈值和振动阈值；
基于所述电流变化阈值、温度变化阈值和振动阈值，对所述电流变化、温度变化和振动情况进行判断；
若所述电流变化的值超出电流变化阈值，则所述电缆的电流发生异常情况；
若所述温度变化的值超出温度变化阈值，则所述电缆的温度发生异常情况；
若所述振动情况达到振动阈值，则所述电缆的振动发生异常情况。
4.根据权利要求2所述的一种电缆监控方法，其特征在于：所述基于所述运行情况分析结果，对所述电缆中发生异常情况的部位进行定位，包括：
为若干个所述温度传感器和若干个所述振动传感器均设置唯一编号；
基于所述分析结果，获取输出异常情况的温度传感器或振动传感器的唯一编号；
基于所述输出异常情况的温度传感器或振动传感器的唯一编号，获取所述温度传感器或振动传感器的位置，基于所述位置定位所述电缆上发生异常情况的电缆部位。
5.一种电缆监控系统，用于执行如权利要求1-5所述的一种电缆监控方法，所述系统包括监控模块、传输模块、处理模块和分析模块；其中，
所述监控模块用于监控电缆的电流变化、温度变化和振动情况并输出监控信号；
所述传输模块用于传输所述监控信号到所述处理模块；
所述处理模块用于处理所述监控信号，并获取所述电缆上出现的异常情况；
所述分析模块基于所述异常情况对所述电缆上出现的异常部位进行定位。
6.根据权利要求5所述的一种电缆监控系统，其特征在于，所述监控模块包括多个监控点，多个所述监控点均匀设置在所述电缆上；所述监控点包括电流监控传感器、若干个温度传感器和若干个振动传感器；
所述若干个温度传感器和若干个振动传感器均匀设置在相邻两个所述监控点之间。
7.根据权利要求6所述的一种电缆监控系统，其特征在于，所述传输模块包括无线传输单元和有线传输单元，所述无线传输单元通过无线数据与所述处理模块进行数据交换；所述有线传输单元通过通讯组线与所述处理模块进行数据交换。
8.根据权利要求6所述的一种电缆监控系统，其特征在于，所述监控点还包括获电单元，所述获电单元包括直接获电子单元和存电电源，其中，所述直接获电子单元与所述电缆连接，用于在所述电缆上获取电源；所述存电电源的电源输入端与所述直接获电子单元的电源输出端连接，用于在电缆断电后为所述监控点提供电源。
9.根据权利要求5所述的一种电缆监控系统，其特征在于，所述系统还包括报警模块，所述报警模块的信号输入端与所述处理模块的信号输出端连接，所述处理模块响应于异常情况输出报警信号，所述报警模块响应于报警信号进行报警。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220916 |
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