CN211603415U - 一种变电站运维电缆绝缘监控系统 - Google Patents

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陆晓东
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Abstract

本实用新型涉及电缆监控技术领域，提出一种变电站运维电缆绝缘监控系统，用于检测信号发射端与信号接收端之间的电缆故障，所述信号发射端与信号接收端之间的电缆包括常用电缆、备用电缆，包括开关器件、电流采集装置、与电流采集装置连接的控制装置，所述电流采集装置连接常用电缆，所述开关器件分别设置于信号发射端与电缆的端口处以及信号接收端与电缆的端口处，且控制装置与开关器件连接。本实用新型对常用电缆进行实时监测，当常用线缆发生故障时，控制装置及时将常用电缆更换为备用电缆，保证了变电站电缆网络的正常工作，且能及时提示工作人员前往故障的常用电缆处进行维修。

Description

一种变电站运维电缆绝缘监控系统
技术领域
本实用新型涉及电缆监控技术领域，特别涉及一种变电站运维电缆绝缘监控系统。
背景技术
随着我国经济的发展以及城市规模的不断扩大，社会用电量与日俱增，电力行业投资的快速增加和城市电网的大力建设，变电站的压力也逐渐增大，其中对于大面积的电缆铺设，不可避免的存在电缆发生故障的情况，以及电缆的绝缘老化问题也凸显出来，因此对电缆的监测是非常重要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种变电站运维电缆绝缘监控系统。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了以下技术方案：
一种变电站运维电缆绝缘监控系统，用于检测信号发射端与信号接收端之间的电缆故障，所述信号发射端与信号接收端之间的电缆包括常用电缆、备用电缆，包括开关器件、电流采集装置、与电流采集装置连接的控制装置，所述电流采集装置连接常用电缆，所述开关器件分别设置于信号发射端与电缆的端口处以及信号接收端与电缆的端口处，且控制装置与开关器件连接。
所述电流采集装置套设在常用电缆上，采集常用的电流，通过控制装置来判断该常用电缆上是否出现故障，若存在故障，则控制装置控制开关器件，使得信号发射端和信号接收端之间连接的常用电缆换为备用电缆。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述电流采集装置包括第一电流采集装置、第二电流采集装置，所述第一电流采集装置相比于第二电流采集装置更靠近信号发射端，所述第二电流采集装置相比于第一电流采集装置更靠近信号接收端。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述第一电流采集装置包括依次连接的第一电流互感器、第一电信号放大器、第一光耦合器，所述第一电流互感器套设在常用电缆上，第一光耦合器与控制装置连接。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述第二电流采集装置包括依次连接的第二电流互感器、第二电信号放大器、第二光耦合器，所述第二电流互感器套设在常用电缆上，第二光耦合器与控制装置连接。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述控制装置包括依次连接的电信号检测单元、电信号调理单元、微处理单元，所述第一光耦合器、第二光耦合器分别与电信号检测单元连接，所述微处理单元与开关器件连接。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述开关器件包括发射端开关器件、接收端开关器件，所述发射端开关器件设置于信号发射端与电缆的端口处，所述接收端开关器件设置于信号接收端与电缆的端口处。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述发射端开关器件包括分别与微处理单元连接的开关S1、开关S1`，所述开关S1设置于信号发射端与常用电缆的端口处，所述开关S1`设置于信号发射端与备用电缆的端口处。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述接收端开关器件包括分别与微处理单元连接的开关S2、开关S2`，所述开关S2设置于信号接收端与常用电缆的端口处，所述开关S2`设置于信号接收端与备用电缆的端口处。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与微处理单元连接的人机交互模块。
更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述人机交互模块包括分别与微处理单元连接的显示器、输入键盘、无线通信单元。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
所述电流采集装置套设在常用电缆上，采集常用的电流，通过控制装置来判断该常用电缆上是否出现故障，若存在故障，则控制装置控制开关器件，使得信号发射端和信号接收端之间连接的常用电缆换为备用电缆。本实用新型对常用电缆进行实时监测，当常用线缆发生故障时，控制装置及时将常用电缆更换为备用电缆，保证了变电站电缆网络的正常工作，且能及时提示工作人员前往故障的常用电缆处进行维修。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型模块框图；
图2为本实用新型详细模块框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
实施例1：
本实用新型通过下述技术方案实现，如图1所示，一种变电站运维电缆绝缘监控系统，用于检测信号发射端与信号接收端之间的电缆故障，所述信号发射端与信号接收端之间的电缆包括常用电缆、备用电缆，包括开关器件、电流采集装置、与电流采集装置连接的控制装置，所述电流采集装置连接常用电缆，所述开关器件分别设置于信号发射端与电缆的端口处以及信号接收端与电缆的端口处，且控制装置与开关器件连接。
所述电流采集装置套设在常用电缆上，采集常用的电流，通过控制装置来判断该常用电缆上是否出现故障，若存在故障，则控制装置控制开关器件，使得信号发射端和信号接收端之间连接的常用电缆换为备用电缆。本实用新型对常用电缆进行实时监测，当常用线缆发生故障时，控制装置及时将常用电缆更换为备用电缆，保证了变电站电缆网络的正常工作，且能及时提示工作人员前往故障的常用电缆处进行维修。
详细来说，如图2所示，所述电流采集装置包括第一电流采集装置、第二电流采集装置，所述第一电流采集装置设置于靠近信号发射端的位置，包括第一电流互感器、第一电信号放大器、第一光耦合器，所述第一电流互感器套设在靠近信号发射端的常用电缆上，采集信号发射端处常用电缆的电流，第一电信号放大器将第一电流互感器采集的微弱电流进行信号放大，再经第一光耦合器除去夹杂的光信号，最后以电压信号的方式进入控制装置。
所述第二电流采集装置设置于靠近信号接收端的位置，包括第二电流互感器、第二电信号放大器、第二光耦合器，所述第二电流互感器套设在靠近信号接收端的常用电缆上，采集信号接收端处常用电缆的电流，第二电信号放大器将第二电流互感器采集的微弱电流进行信号放大，再经第二光耦合器除去夹杂的光信号，最后一电压信号的方式进入控制装置。
另一方面，所述电流采集装置套设在常用电缆上，可同时检测电缆外部绝缘是否有破损，导致电缆漏电。
所述控制装置包括电信号检测单元、电信号调理单元、微处理单元，所述电信号检测单元用于接收第一光耦合器和第二光耦合器发送的电压信号，电信号调理单元将电信号检测单元接收的电压信号进行调理，使得微处理单元能够直接利用。电信号调理单元在对电压信号进行调理时，可根据预先输入的参考电压值进行比较，若与参考电压值的差值大于预设阈值范围，则说明常用电缆存在故障，且向微处理单元发送高电平，以说明常用电缆存在故障。需要说明的是，所述预设阈值范围需根据变电站的实际情况设置，不同的电压器或设备所述连接的电缆都可能存在不同的参考电压值，本实施例不对该参考电压值进行限定。
所述微处理单元为单片机或CPU处理器，当微处理单元接收到高电平时，控制开关S1、开关S2关闭，并同时控制开关S1`、开关S2`开启，使得常用电缆断开与信号发射端和信号接收端的连接，让信号发射端和信号接收端连接备用电缆，保持正常工作。
更进一步地，所述微处理单元还连接有人机交互模块，所述人机交互模块包括分别与微处理单元连接的显示器、输入键盘、无线通信单元，在显示器上可查看被检测的常用电缆是否存在故障，以及此时信号发射端和信号接收端之间所连接的电缆是常用电缆还是备用电缆；使用输入键盘可对微处理器控制开关器件的开启或关闭进行手动控制；微处理单元通过无线通信单元将数据上传至后台。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种变电站运维电缆绝缘监控系统，用于检测信号发射端与信号接收端之间的电缆故障，所述信号发射端与信号接收端之间的电缆包括常用电缆、备用电缆，其特征在于：包括开关器件、电流采集装置、与电流采集装置连接的控制装置，所述电流采集装置连接常用电缆，所述开关器件分别设置于信号发射端与电缆的端口处以及信号接收端与电缆的端口处，且控制装置与开关器件连接。
2.根据权利要求1所述的一种变电站运维电缆绝缘监控系统，其特征在于：所述电流采集装置包括第一电流采集装置、第二电流采集装置，所述第一电流采集装置相比于第二电流采集装置更靠近信号发射端，所述第二电流采集装置相比于第一电流采集装置更靠近信号接收端。
3.根据权利要求2所述的一种变电站运维电缆绝缘监控系统，其特征在于：所述第一电流采集装置包括依次连接的第一电流互感器、第一电信号放大器、第一光耦合器，所述第一电流互感器套设在常用电缆上，第一光耦合器与控制装置连接。
4.根据权利要求3所述的一种变电站运维电缆绝缘监控系统，其特征在于：所述第二电流采集装置包括依次连接的第二电流互感器、第二电信号放大器、第二光耦合器，所述第二电流互感器套设在常用电缆上，第二光耦合器与控制装置连接。
5.根据权利要求4所述的一种变电站运维电缆绝缘监控系统，其特征在于：所述控制装置包括依次连接的电信号检测单元、电信号调理单元、微处理单元，所述第一光耦合器、第二光耦合器分别与电信号检测单元连接，所述微处理单元与开关器件连接。
6.根据权利要求5所述的一种变电站运维电缆绝缘监控系统，其特征在于：所述开关器件包括发射端开关器件、接收端开关器件，所述发射端开关器件设置于信号发射端与电缆的端口处，所述接收端开关器件设置于信号接收端与电缆的端口处。
7.根据权利要求6所述的一种变电站运维电缆绝缘监控系统，其特征在于：所述发射端开关器件包括分别与微处理单元连接的开关S1、开关S1`，所述开关S1设置于信号发射端与常用电缆的端口处，所述开关S1`设置于信号发射端与备用电缆的端口处。
8.根据权利要求6所述的一种变电站运维电缆绝缘监控系统，其特征在于：所述接收端开关器件包括分别与微处理单元连接的开关S2、开关S2`，所述开关S2设置于信号接收端与常用电缆的端口处，所述开关S2`设置于信号接收端与备用电缆的端口处。
9.根据权利要求5-8任一项所述的一种变电站运维电缆绝缘监控系统，其特征在于：还包括与微处理单元连接的人机交互模块。
10.根据权利要求9所述的一种变电站运维电缆绝缘监控系统，其特征在于：所述人机交互模块包括分别与微处理单元连接的显示器、输入键盘、无线通信单元。
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