CN206223908U - 一种电力电缆故障定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电力电缆故障定位装置，包括设置在电缆线路上的故障检测器、信号回传机构和移动式监测单元，所述移动式监测单元包括架空轨道、移动机构、监测终端，所述故障检测器设置第一无线通信模块，所述监测终端包括控制模块、第二无线通信模块、存储模块、定位机构以及对应所述无线接收器设置的无线发射器，所述定位机构通过升降机构设置在所述移动机构上，所述定位机构包括立柱本体、所述立柱本体上设置的定位器和所述立柱本体上端设置的固定机构。本实用新型通过故障检测器实时采集在线电流方式对线路故障进行全面监控；通过定位机构方便工作人员快速寻找到具体的故障位置，可以实现故障点的快速检修，减小因为电缆故障带来的损失。

Description

一种电力电缆故障定位装置

技术领域

本实用新型涉及输电线路电缆故障监测技术领域，具体涉及一种电力电缆故障定位装置。

背景技术

电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1-500KV以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。

电力电缆线路由于其敷设隐蔽、维护方便、运行可靠及美化环境等原因，目前在城市、工厂、企业等电力供电线路中已得到了普及。但电缆一旦在运行中发生故障，将给连续化程度高的生产作业带来巨大的损失。无论是高压电缆或低压电缆，在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。

目前，多数电缆故障采用人工手持检测设备进行检测，很少利用机器人进行检测。其主要原因是机器人供电不方便，不能将机器人置于电缆隧道或电缆管道中进行长期监测。如授权公告号为CN 101576600B 的中国实用新型专利公开了一种自行走地下电缆故障检测智能仪，它采用机器人承载电缆故障检测设备进行检测，但是，该装置仍然没有解决机器人供电问题，因此不能使机器人一直在电缆隧道或电缆管道中工作。而且，该智能检测仪采用无线模块可以直接与地面上的上位机进行数据传输，但由于机器人在地下工作，数据并不能被传送到远方的监控中心的上位机，因此监控中心管理人员不能随时掌握故障动态，且机器人在地下不能随时传递数据，导致故障检测点很难定位，只能大致画出故障区域，然后进行仔细的排查，影响检修速度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种电力电缆故障定位装置，通过故障检测器实时采集在线电流方式对线路故障进行全面监控，故障判断更加及时、准确；通过定位机构，方便工作人员快速寻找到具体的故障位置，可以实现故障点的快速检修，减小因为电缆故障带来的损失。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种电力电缆故障定位装置，包括设置在电缆线路上的故障检测器、电缆沟内设置的信号回传机构和移动式监测单元，所述移动式监测单元包括在电缆沟内设置的架空轨道、所述架空轨道上设置的移动机构、所述移动机构上设置的监测终端，所述信号回传机构包括电缆沟设置的通信线路和所述通信线路上设置的若干个无线接收器，所述故障检测器设置第一无线通信模块，所述监测终端包括控制模块、第二无线通信模块、存储模块、定位机构以及对应所述无线接收器设置的无线发射器，所述控制模块与所述第二无线通信模块、存储模块、定位机构和无线发射器相连接，所述定位机构通过升降机构设置在所述移动机构上，所述定位机构包括立柱本体、所述立柱本体上设置的定位器和所述立柱本体上端设置的固定机构。

进一步的，所述定位器包括电源、报警灯、zigbee模块和控制器，所述控制器分别与电源、报警灯和zigbee模块连接。

进一步的，所述电源与所述控制器之间设置总开关。

进一步的，所述固定机构包括粘结盘。

进一步的，所述升降机构包括竖直设置在所述移动机构上的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆顶端设置与所述立柱本体下端相配合的固定槽。

进一步的，所述移动机构上设置超声波发生器和灭虫装置，所述灭虫装置采用电击式灭虫灯。

进一步的，所述控制模块包括单片机芯片，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块采用2.4G无线模块。

本实用新型提供了一种电力电缆故障监测装置，架空轨道沿电缆沟架设，一个移动式监测单元便可完成对整个电缆沟内的监测，若要加快速度可以设置多个对不同区域进行监测，架空轨道采用不锈钢制件，移动机构采用电动轨道车即可，成本很低，节约了大量的电线、传感器以及通信设备，对于成本以及施工困难降低很多。故障检测器分别安装在电缆线路的三相导线上，形成A 相故障检测器，B 相故障检测器和C 相故障检测器，同一电缆线路上每隔1.5-2km安装一组故障检测器，故障检测器实时采集三相电流信息并通过第一无线通信模块发送至移动时监测单元的存储模块内，当故障检测器发送故障信息后，移动时监测单元移动至电缆沟内的信号回传机构旁边时，将故障信息通过无线接收器和通信线路发送至监测中心，实现对故障信息的回传。监测终端的定位机构在发现故障点时，可以通过升降机构升高，其顶端的固定机构便可以将定位机构粘接到电缆沟的上端，工作人员手持移动终端进入电缆沟内，便可感应到故障定位机构的地理位置，然后快速到达进行抢修作业，能够快速解决电缆故障，减小损失。定位机构固定到电缆沟上端不会被沟内的小动物损坏、移动，保证了定位的准确性，且工作人员进入沟内后也更容易发现定位机构，检修的速度更快。

本实用新型仅仅使用少量的传感器便可实现对整个电缆的故障检测以及电缆沟内环境信息以及设备信息的监测，对线路、通信设备以及传感器的使用量较少，电缆沟内不需要布置复杂的线路，并且采用架空的轨道，不会受到电缆沟内复杂环境的影响；通过故障检测器实时采集在线电流方式对线路故障进行全面监控，故障判断更加及时、准确；通过定位机构，方便工作人员快速寻找到具体的故障位置，可以实现故障点的快速检修，减小因为电缆故障带来的损失。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型的系统结构图；

图2是本实用新型定位机构的结构示意图；

图3是本实用新型无线接收器和无线发射器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图3对本实用新型技术方案进一步展示，具体实施方式如下：

实施例一

如图1至图3所示：本实施例提供了一种电力电缆故障定位装置，包括设置在电缆线路上的故障检测器18、电缆沟内设置的信号回传机构6和移动式监测单元，所述移动式监测单元包括在电缆沟内设置的架空轨道19、所述架空轨道19上设置的移动机构20、所述移动机构20上设置的监测终端10，所述信号回传机构6包括电缆沟设置的通信线路5和所述通信线路5上设置的若干个无线接收器7，所述故障检测器18设置第一无线通信模块15，所述监测终端10包括控制模块9、第二无线通信模块14、存储模块11、定位机构26以及对应所述无线接收器7设置的无线发射器8，所述控制模块9与所述第二无线通信模块15、存储模块11、定位机构26和无线发射器8相连接，所述定位机构26通过升降机构设置在所述移动机构20上，所述定位机构26包括立柱本体2、所述立柱本体2上设置的定位器3和所述立柱本体2上端设置的固定机构1。

架空轨道沿电缆沟架设，一个移动式监测单元便可完成对整个电缆沟内的监测，若要加快速度可以设置多个对不同区域进行监测，架空轨道采用不锈钢制件，移动机构采用电动轨道车即可，成本很低，节约了大量的电线、传感器以及通信设备，对于成本以及施工困难降低很多。故障检测器分别安装在电缆线路的三相导线上，形成A 相故障检测器，B相故障检测器和C 相故障检测器，同一电缆线路上每隔1.5-2km安装一组故障检测器，故障检测器实时采集三相电流信息并通过第一无线通信模块发送至移动时监测单元的存储模块内，当故障检测器发送故障信息后，移动时监测单元移动至电缆沟内的信号回传机构旁边时，将故障信息通过无线接收器和通信线路发送至监测中心，实现对故障信息的回传。监测终端的定位机构在发现故障点时，可以通过升降机构升高，其顶端的固定机构便可以将定位机构粘接到电缆沟的上端，工作人员手持移动终端进入电缆沟内，便可感应到故障定位机构的地理位置，然后快速到达进行抢修作业，能够快速解决电缆故障，减小损失。定位机构固定到电缆沟上端不会被沟内的小动物损坏、移动，保证了定位的准确性，且工作人员进入沟内后也更容易发现定位机构，检修的速度更快。

所述定位器3包括电源25、报警灯24、zigbee模块17和控制器27，所述控制器27分别与电源25、报警灯24和zigbee模块17连接。zigbee模块可以发射报警信息，能够传递数百米远，工作人员在收到故障指令后，手持移动终端进入电缆沟内，在接近故障点处后就能收到zigbee模块的定位信息，便可以迅速找到故障点。报警灯使得工作人员在到达故障点后迅速发电具体位置，展开抢修。

所述电源25与所述控制器27之间设置总开关16，设置的总开关在移动机构进入电缆沟之前开启。

所述固定机构1包括粘结盘，粘结盘的上表面设置粘结剂，可以将立柱本体粘接到电缆沟上端。

所述升降机构包括竖直设置在所述移动机构20上的电动伸缩杆23，所述电动伸缩杆23顶端设置与所述立柱本体2下端相配合的固定槽4。升降机构起到将立柱本体顶至电缆沟顶端的作用，其端部设置规定立柱本体的固定槽，使得移动机构在移动过程中立柱本体不会掉落，保持其平衡。

实施例二

如图1和图2所示：其与实施例一的区别在于：

所述移动机构20上设置超声波发生器21和灭虫装置22，所述灭虫装置22采用电击式灭虫灯。超声波发生器可以对蛇鼠进行驱逐，防止其对移动式监测单元造成影响，灭虫装置采用电击式灭虫灯，灭虫效率较高，且电击之后蚊虫尸体很轻。

所述控制模块9包括单片机芯片，所述第一无线通信模块15和第二无线通信模块14采用2.4G无线模块。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。第一无线通信模块和第二无线通信模块采用2.4G无线模块，2.4G无线模块工作在全球免申请ISM频道2400M-2483M范围内，实现开机自动扫频功能，共有50个工作信道，可以同时供50个用户在同一场合同时工作，无需使用者人工协调、配置信道。同时可以根据成本考虑，选择50米内、150米、600 米多种类型无线模块。接收单元和遥控器单元具有1键自动对码功能，数字地址编码，容量大，避免地址重复，使用功能强大，非常方便。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种电力电缆故障定位装置，其特征在于：包括设置在电缆线路上的故障检测器、电缆沟内设置的信号回传机构和移动式监测单元，所述移动式监测单元包括在电缆沟内设置的架空轨道、所述架空轨道上设置的移动机构、所述移动机构上设置的监测终端，所述信号回传机构包括电缆沟设置的通信线路和所述通信线路上设置的若干个无线接收器，所述故障检测器设置第一无线通信模块，所述监测终端包括控制模块、第二无线通信模块、存储模块、定位机构以及对应所述无线接收器设置的无线发射器，所述控制模块与所述第二无线通信模块、存储模块、定位机构和无线发射器相连接，所述定位机构通过升降机构设置在所述移动机构上，所述定位机构包括立柱本体、所述立柱本体上设置的定位器和所述立柱本体上端设置的固定机构。

2.如权利要求1所述的电力电缆故障定位装置，其特征在于：所述定位器包括电源、报警灯、zigbee模块和控制器，所述控制器分别与电源、报警灯和zigbee模块连接。

3.如权利要求2所述的电力电缆故障定位装置，其特征在于：所述电源与所述控制器之间设置总开关。

4.如权利要求1所述的电力电缆故障定位装置，其特征在于：所述固定机构包括粘结盘。

5.如权利要求1所述的电力电缆故障定位装置，其特征在于：所述升降机构包括竖直设置在所述移动机构上的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆顶端设置与所述立柱本体下端相配合的固定槽。

6.如权利要求1所述的电力电缆故障定位装置，其特征在于：所述移动机构上设置超声波发生器和灭虫装置，所述灭虫装置采用电击式灭虫灯。

7.如权利要求1所述的电力电缆故障定位装置，其特征在于：所述控制模块包括单片机芯片，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块采用2.4G无线模块。