CN202305048U - 高压电缆在线监测装置 - Google Patents

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刘庆文
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Abstract

本实用新型公开了一种智能高压电缆在线监测装置,涉及电力在线监测技术领域,包括温度采集模块、单片机、信号转换模块、存储器、通讯模块和电源模块,温度采集模块、信号转换模块、存储器、通讯模块通过总线分别单片机相连,信号转换模块与温度采集模块的输出端相连,电源模块通过供电单元与单片机相连;温度采集模块为温度传感器PT100,总线上还连接输出模块,输出模块的输出端与指示灯电路相连接,指示灯电路包括电源指示灯、接收指示灯、发送指示灯、温度采集模块指示灯,电源模块包括感应取电单元、控制单元、保护单元及供电单元;温度采集模块采集到的模拟信号经信号转换模块后以数字信号方式进行存储及传送,温度测量精度可达0.2℃,测量精度高,提高了抗干扰能力;通过电源指示灯、接收指示灯、发送指示灯及温度采集指示灯,能够准确的判断各个模块的工作状态,安全可靠;电源模块采用感应取电方式,并增加了保护单元,可避免在由于雷击、过电流等外界因素对本实用新型的影响,安全可靠;本实用新型设置的通讯模块利用RS485接口、MODBUS接口、RFID通信单元与外部通讯连接,实现了对高压电缆温度进行实时在线监测,可准确地上传运行中电缆的温升。

Description

高压电缆在线监测装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电力在线监测技术领域,尤其涉及一种智能高压电缆在线监测装置。
背景技术
[0002] 地下电缆沟内高压电缆接头等高压电气接点在长期运行过程中,会因老化或接触电阻过大而发热,电缆温度过高时影响电缆的使用,同时会对安全生产产生危险,通常这些发热部位的温度无法监测,由此最终导致事故发生,造成火灾和大面积的停电事故,解决高压电缆接点过热问题是杜绝此类事故发生的关键,而实现温度在线监测是保证高压电缆安全运行的重要手段,现有在线监测技术对于电缆沟内高压电缆温度的趋势不能准确判断, 易产生误判。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种克服现有技术缺点,提供一种结构简单,测量精度高,抗干扰能力强,安装方便的高压电缆在线监测装置。
[0004] 本实用新型是这样实现的:所述高压电缆在线监测装置包括温度采集模块、单片机、信号转换模块、存储器、通讯模块和电源模块;所述温度采集模块、信号转换模块、存储器、通讯模块通过总线分别单片机相连;信号转换模块与温度采集模块的输出端相连;电源模块通过供电单元与单片机相连。
[0005] 所述温度采集模块为温度传感器PT100 ;所述通讯模块包括RS485接口、M0DBUS接口、RFID通信单元;所述总线上还连接输出模块,输出模块的输出端与指示灯电路相连接, 指示灯电路包括电源指示灯、接收指示灯、发送指示灯、温度采集模块指示灯;所述电源模块包括感应取电单元、控制单元、保护单元及供电单元,控制单元通过感应取电单元和供电单元相连;供电单元与单片机相连,供电单元是电容器或锂电池,取电单元是电流互感器。
[0006] 所述温度采集模块、单片机、信号转换模块、存储器、通讯模块和电源模块均位于同一壳体内。
[0007] 本实用新型的优点在于:温度采集模块采用PT100,采集到的模拟信号经信号转换模块后以数字信号方式进行存储及传送,温度测量精度可达0. 2°C,测量精度高,提高了抗干扰能力;通过电源指示灯、接收指示灯、发送指示灯及温度采集指示灯,能够准确的判断各个模块的工作状态,安全可靠;电源模块采用感应取电方式,并增加了保护单元,可避免在由于雷击、过电流等外界因素对本实用新型的影响,安全可靠;本实用新型设置的通讯模块利用RS485接口、M0DBUS接口、RFID通信单元与外部通讯连接,实现了对高压电缆温度进行实时在线监测,可准确地上传运行中电缆的温升。
附图说明
[0008] 附图1为本实用新型结构示意图;[0009] 图中:1.通讯模块,2.单片机,3.存储器,4.总线,5.输出模块,6.指示灯电路, 7.温度采集模块,8.信号转换模块,9.保护单元,10.控制单元,11.感应取电单元,12.供电单元,13.电源模块。
具体实施方式
[0010] 本实用新型是这样实现的:所述高压电缆在线监测装置包括温度采集模块(7)、 单片机O)、信号转换模块(8)、存储器(3)、通讯模块(1)和电源模块(1¾ ;所述温度采集模块(7)、存储器(3)、通讯模块(1)、信号转换模块⑶通过总线⑷分别单片机相连(2); 信号转换模块⑶与温度采集模块⑵的输出端相连;电源模块(1¾通过供电单元(12) 与单片机(2)相连。
[0011] 所述温度采集模块(7)为温度传感器PT100,实现对电缆温度的采集与监测,并将监测到温度的模拟信号经过信号转换模块(8)输出温度数字信号,减少了温度模拟信号的传输和外界干扰造成的误差,使测量温度达0.2°C,可利用温度采集模块(7)准确判断高压电缆的温升趋势;所述信号转换模块(8)通过总线(4)与单片机(2)相连,单片机(2)利用总线(4)传输数据及控制信号。
[0012] 所述温度采集模块(7)、单片机⑵、信号转换模块⑶、存储器(3)、通讯模块⑴、 电源模块(1¾均位于同一壳体内。所述总线⑷上还连接输出模块(5),输出模块(5)的输出端与指示灯电路(6)相连接,指示灯电路(6)包括电源指示灯、接收指示灯、发送指示灯、温度采集模块指示灯,输出模块(¾接收对应模块的工作状态,并通过指示灯电路(6) 显示对应的状态,指示灯电路(6)的指示灯安装在壳体上,观察方便;所述单片机(¾通过总线⑷与存储器⑶及通讯模块⑴相互连接,单片机⑵接收并分析信号转换模块⑶ 输出的温度数字信号,并将该信号存储在存储器内(3),便于对所述数字信号进行查询,所述通讯模块(1)包括RS485接口、MODBUS接口、RFID通信单元,本实用新型设置的通讯模块(1)利用RS485接口、MODBUS接口、RFID通信单元与外部通讯连接;所述单片机(2)在接收到主机读取信号后,将对应的温度值从存储器C3)中读出,通过总线G)、通讯模块(1) 将信号传输到主站,单片机(¾还能根据对各个模块的连接,向输出模块®输出对应的状态信号,并通过指示灯电路(6)显示,从而实现了对高压电流温度进行实时在线监测,可准确地报告运行中电缆的温升,为设备安全运行提供可靠的数据依据;当被测点温度超过预先设定值时,将发出报警信号及时提醒有关人员采取措施,安装在市、区监控中心的温度监测运行软件通过人机界面将地理分布图、接点温度运行参数、告警信息、历史参数等通过图形、表等形式直观显示,为决策层提供最直接可靠的数据依据,可消除隐患、最大限度的减少事故。
[0013] 所述电源模块(13)采用感应取电方式,包括感应取电单元(11)、控制单元(10)、 保护单元(9)及供电单元(12),控制单元(10)通过感应取电单元(11)和供电单元(12)相连;供电单元(12)与单片机(2)相连,控制单元(10)的目的是对感应取电单元(11)所感应的电流对供电单元(1¾进行控制,对供电单元(1¾进行过充电或过放电进行保护;供电单元(12)是电容器或锂电池,感应取电单元(11)是电流互感器;保护单元(9)和供电单元 (12)相连,保护单元(9)可以是冲击电流保护电路和冲击电压保护电路。

Claims (6)

1.一种高压电缆在线监测装置,其特征在于:所述高压电缆在线监测装置包括温度采集模块、单片机、信号转换模块、存储器、通讯模块和电源模块;所述温度采集模块、信号转换模块、存储器、通讯模块通过总线分别单片机相连;信号转换模块与温度采集模块的输出端相连;电源模块通过供电单元与单片机相连。
2.根据权利要求1所述的高压电缆在线监测装置,其特征在于:所述温度采集模块为温度传感器PT100。
3.根据权利要求1所述的高压电缆在线监测装置,其特征在于:通讯模块包括RS485 接口、MODBUS接口、RFID通信单元。
4.根据权利要求1所述的高压电缆在线监测装置,其特征在于:总线上还连接输出模块,输出模块的输出端与指示灯电路相连接,指示灯电路包括电源指示灯、接收指示灯、发送指示灯、温度采集模块指示灯。
5.根据权利要求1所述的高压电缆在线监测装置,其特征在于:电源模块包括感应取电单元、控制单元、保护单元及供电单元,控制单元通过感应取电单元和供电单元相连;供电单元与单片机相连,供电单元是电容器或锂电池,感应取电单元是电流互感器。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的高压电缆在线监测装置,其特征在于:温度采集模块、单片机、信号转换模块、存储器、通讯模块和电源模块均位于同一壳体内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103344282A (zh) * 2013-07-16 2013-10-09 国家电网公司 基于rfid的封闭式电缆状态在线监测方法
CN103398794A (zh) * 2013-07-29 2013-11-20 哈尔滨电机厂有限责任公司 大型发电设备端部参数在线监测系统

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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Shandong Kaitai electrical Limited by Share Ltd

Assignor: LAIWU KETAI POWER-TECH CO.,LTD.

Contract record no.: 2013370000134

Denomination of utility model: On-line monitoring device for high voltage cable

Granted publication date: 20120704

License type: Exclusive License

Record date: 20130530

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120704

Termination date: 20121031