CN213023420U - 一种智能接地箱 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能接地箱，包括接地箱体(1)，接地箱体(1)内上部设置有电缆监测主机组件；所述电缆监测主机组件包括监测主机(3)、局放监测组件(4)、环流检测组件(5)和温度检测组件(6)；所述接地箱体(1)内设置有若干接地端(8)和若干单芯电缆(7)，单芯电缆(7)通过接地端(8)接地，接地端(8)之间交叉互连；所述环流检测组件(5)包括若干环流检测传感器(51)，环流检测传感器(51)套接于单芯电缆(7)的金属护套上。本实用新型的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖，防止因为信号线过长造成信号损失，并且可以提高接地箱的集成度。

Description

一种智能接地箱

技术领域

本实用新型涉及一种智能接地箱，属于电力设备领域。

背景技术

电力是国家必需的资源，接地箱是高压电缆上的重要附件，是保证电力输送正常进行的关键设备。当长线路高压单芯电缆运行时，由于电磁感应或设备故障，产生过电压，极易击穿电缆外护层套，形成单芯电缆多点接地故障，电缆护层保护器能有效限制电缆金属屏蔽层(金属护套)感应电压和设备故障过电压，更好的保护电缆的正常运行。电缆护层保护器主要用于电缆护层保护接地箱和电缆护层交叉互联接地箱。接地箱体中，电缆护层保护接地环流、电缆接头处的温度过高、电缆的局部放电等情况，均能够影响电缆接地箱体的运行可靠性。现有技术中虽然通过在接地箱内设置有多个传感器进行电缆护层保护接地环流、电缆接头处的温度过高、电缆的局部放电等情况进行监测达到监测电缆接地可靠性的目的，但是传感器的输出信号强度较弱，在输出信号传输过程中，如果接收设备距离接地箱较远，则会需要较长的信号线进行数据传输，传感器的输出信号损失较大，影响监测的效果。

实用新型内容

本实用新型的技术方案针对现有技术中存在的：“传感器的输出信号强度较弱，在输出信号传输过程中，如果接收设备距离接地箱较远，则会需要较长的信号线进行数据传输，传感器的输出信号损失较大，影响监测的效果”的不足，提供一种智能接地箱。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是，一种智能接地箱，包括接地箱体，接地箱体内上部设置有电缆监测主机组件；所述电缆监测主机组件包括监测主机、局放监测组件、环流检测组件和温度检测组件；所述接地箱体内设置有若干接地端和若干单芯电缆，单芯电缆通过接地端接地，接地端之间交叉互连；所述环流检测组件包括若干环流检测传感器，环流检测传感器套接于单芯电缆的金属护套上；所述局放监测组件包括若干高频传感器，高频传感器分别与接地端对应并套接于接地端上；所述温度检测组件包括若干温度传感器，温度传感器设置于单芯电缆的电缆接头处、接地端的电缆接头处；所述高频传感器、环流检测传感器、温度传感器与监测主机的输入端电连接。

优化的，上述智能接地箱，所述局放监测组件还包括若干相位信息传感器，相位信息传感器分别与接地端对应并与接地端连接；所述相位信息传感器的输出端与监测主机的输入端电连接。

优化的，上述智能接地箱，所述高频传感器的输出端、相位信息传感器的输出端与监测主机的输入端之间设置有高频局部放电带点检测仪，高频传感器的输出端、相位信息传感器的输出端与高频局部放电带点检测仪的输入端电连接，高频局部放电带点检测仪的输出端与监测主机的输入端电连接。

优化的，上述智能接地箱，所述监测主机内设置有提取波形特征模块和放电种类模式识别模块，高频传感器的输出端与提取波形特征模块的输入端电连接，提取波形特征模块的输出端与放电种类模式识别模块的输入端电连接。

优化的，上述智能接地箱，所述接地箱体的外部顶端面设置有太阳能电池板，太阳能电池板的电力输出端与监测主机的电源端电连接；所述监测主机的电源端还连接有交流电源、直流电源和取能CT电源。

优化的，上述智能接地箱，所述监测主机还连接有若干电缆电流传感器，电缆电流传感器套接于单芯电缆上，电缆电流传感器的输出端与监测主机的输入端电连接。

优化的，上述智能接地箱，所述接地箱体设置于电缆井上，监测主机还连接有电缆井环境监测组件；所述电缆井环境监测组件包括电缆井温度传感器、电缆井气体传感器、电缆井湿度传感器和电缆井水位传感器，所述电缆井水位传感器设置于电缆井内的水面上，电缆井温度传感器、电缆井气体传感器、电缆井湿度传感器设置于电缆井内；所述电缆井温度传感器、电缆井气体传感器、电缆井湿度传感器和电缆井水位传感器的输出端与监测主机的输入端电连接。

本申请的优点在于：

本申请中，将监测主机设置于接地箱体内上部，通过监测主机接收各个传感器输出的监测信号并对监测信号进行预处理，监测主机将处理后的信号传输至后台服务器，这样可以防止因为信号线过长造成信号损失，并且可以提高接地箱的集成度。监测主机对传感器输出的监测信号进行的预处理包括滤波、放大等。

本申请中，通过实时监测金属护套环流及其变化量，即可实现单芯电缆金属护套多点接地故障的在线监测。环流检测传感器采集和测量接地线电流及主缆电流有效值，监测主机将环流检测传感器测量的有效值进行预处理后通过GPRS或光纤的方式，以一定的时间间隔将数据远程传输到计算机后台服务程序，后台服务程序收集数据后建立历史数据文件，并将这些数据绘制成各种曲线，电缆运行维护人员可根据这些曲线提供的信息来了解整条电缆的长期运行状态。同时，后台服务程序对采集的电流数据进行处理，提供电缆电流异常告警及设备状态告警。

电缆局放监测主要用于高压电缆。从高频传感器、相位信息传感器中获得的局放信号和低频同步信号通过信号线传送到监测主机。监测主机通过提取波形特征来进行数据的初步处理，再用分析软件对放电的种类进行模式识别。

高频传感器的局放检测原理是当局放发生时，伴随放电过程会产生一个很陡的脉冲电流，流经接地引下线时会产生磁场，该磁场位于垂直于电流传播方向的平面上，这时将高频电流传感器和相位信息传感器安装在电力设备的接地线上，就可从局放产生的磁场中耦合能量，通过线圈转化为电信号的方式，即可检测电力设备中的局放故障。

电缆接头在运行过程中会因为种种原因导致其温度上升，本申请的监测系统通过温度传感器对电缆接头处进行长期温度监测，监测主机将温度信号传输至后台服务器，后台服务器绘制温度变化曲线，通过温度变化推断终端接头运行状态。

本申请中，通过电缆井温度传感器、电缆井气体传感器、电缆井湿度传感器和电缆井水位传感器对电梯井环境进行监测，监测电缆运行环境是否符合要求。通过电缆电流传感器监测电缆的电流，防止电缆过流。

本申请中的监测主机可以采用太阳能供电、交流电源、直流电源和取能CT电源等多种供电方式，可以根据接地箱的安装情况选用合适的供电方式。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的监测主机的。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的技术特点。

如图所示，本实用新型为一种智能接地箱，包括接地箱体1，接地箱体1内上部设置有电缆监测主机组件；所述电缆监测主机组件包括监测主机3、局放监测组件4、环流检测组件5和温度检测组件6；所述接地箱体1内设置有若干接地端8和若干单芯电缆7，单芯电缆7通过接地端8接地，接地端8之间交叉互连；所述环流检测组件5包括若干环流检测传感器51，环流检测传感器51套接于单芯电缆7的金属护套上；所述局放监测组件4包括若干高频传感器41，高频传感器41分别与接地端8对应并套接于接地端8上；所述温度检测组件6包括若干温度传感器61，温度传感器61设置于单芯电缆7的电缆接头处、接地端8的电缆接头处；所述高频传感器41、环流检测传感器51、温度传感器61与监测主机3的输入端电连接。

所述局放监测组件4还包括若干相位信息传感器42，相位信息传感器42分别与接地端8对应并与接地端8连接；所述相位信息传感器42的输出端与监测主机3的输入端电连接。

所述高频传感器41的输出端、相位信息传感器42的输出端与监测主机3的输入端之间设置有高频局部放电带点检测仪43，高频传感器41的输出端、相位信息传感器42的输出端与高频局部放电带点检测仪43的输入端电连接，高频局部放电带点检测仪43的输出端与监测主机3的输入端电连接。

所述监测主机3内设置有提取波形特征模块31和放电种类模式识别模块32，高频传感器41的输出端与提取波形特征模块31的输入端电连接，提取波形特征模块31的输出端与放电种类模式识别模块32的输入端电连接。

所述接地箱体1的外部顶端面设置有太阳能电池板9，太阳能电池板9的电力输出端与监测主机3的电源端电连接；所述监测主机3的电源端还连接有交流电源、直流电源和取能CT电源。

所述监测主机3还连接有若干电缆电流传感器10，电缆电流传感器10套接于单芯电缆7上，电缆电流传感器10的输出端与监测主机3的输入端电连接。

所述接地箱体1设置于电缆井上，监测主机3还连接有电缆井环境监测组件；所述电缆井环境监测组件包括电缆井温度传感器11、电缆井气体传感器12、电缆井湿度传感器13和电缆井水位传感器14，所述电缆井水位传感器14设置于电缆井内的水面上，电缆井温度传感器11、电缆井气体传感器12、电缆井湿度传感器13设置于电缆井内；所述电缆井温度传感器11、电缆井气体传感器12、电缆井湿度传感器13和电缆井水位传感器14的输出端与监测主机3的输入端电连接。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能接地箱，其特征在于：包括接地箱体(1)，接地箱体(1)内上部设置有电缆监测主机组件；所述电缆监测主机组件包括监测主机(3)、局放监测组件(4)、环流检测组件(5)和温度检测组件(6)；所述接地箱体(1)内设置有若干接地端(8)和若干单芯电缆(7)，单芯电缆(7)通过接地端(8)接地，接地端(8)之间交叉互连；所述环流检测组件(5)包括若干环流检测传感器(51)，环流检测传感器(51)套接于单芯电缆(7)的金属护套上；所述局放监测组件(4)包括若干高频传感器(41)，高频传感器(41)分别与接地端(8)对应并套接于接地端(8)上；所述温度检测组件(6)包括若干温度传感器(61)，温度传感器(61)设置于单芯电缆(7)的电缆接头处、接地端(8)的电缆接头处；所述高频传感器(41)、环流检测传感器(51)、温度传感器(61)与监测主机(3)的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的智能接地箱，其特征在于：所述局放监测组件(4)还包括若干相位信息传感器(42)，相位信息传感器(42)分别与接地端(8)对应并与接地端(8)连接；所述相位信息传感器(42)的输出端与监测主机(3)的输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的智能接地箱，其特征在于：所述高频传感器(41)的输出端、相位信息传感器(42)的输出端与监测主机(3)的输入端之间设置有高频局部放电带点检测仪(43)，高频传感器(41)的输出端、相位信息传感器(42)的输出端与高频局部放电带点检测仪(43)的输入端电连接，高频局部放电带点检测仪(43)的输出端与监测主机(3)的输入端电连接。

4.根据权利要求2所述的智能接地箱，其特征在于：所述监测主机(3)内设置有提取波形特征模块(31)和放电种类模式识别模块(32)，高频传感器(41)的输出端与提取波形特征模块(31)的输入端电连接，提取波形特征模块(31)的输出端与放电种类模式识别模块(32)的输入端电连接。

5.根据权利要求1所述的智能接地箱，其特征在于：所述接地箱体(1)的外部顶端面设置有太阳能电池板(9)，太阳能电池板(9)的电力输出端与监测主机(3)的电源端电连接；所述监测主机(3)的电源端还连接有交流电源、直流电源和取能CT电源。

6.根据权利要求1所述的智能接地箱，其特征在于：所述监测主机(3)还连接有若干电缆电流传感器(10)，电缆电流传感器(10)套接于单芯电缆(7)上，电缆电流传感器(10)的输出端与监测主机(3)的输入端电连接。

7.根据权利要求1所述的智能接地箱，其特征在于：所述接地箱体(1)设置于电缆井上，监测主机(3)还连接有电缆井环境监测组件；所述电缆井环境监测组件包括电缆井温度传感器(11)、电缆井气体传感器(12)、电缆井湿度传感器(13)和电缆井水位传感器(14)，所述电缆井水位传感器(14)设置于电缆井内的水面上，电缆井温度传感器(11)、电缆井气体传感器(12)、电缆井湿度传感器(13)设置于电缆井内；所述电缆井温度传感器(11)、电缆井气体传感器(12)、电缆井湿度传感器(13)和电缆井水位传感器(14)的输出端与监测主机(3)的输入端电连接。

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