CN215728407U - 一种用于监测电缆金属护层电压的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于监测电缆金属护层电压的装置，包括箱体、电源、电压继电器和报警装置，箱体底部设置有底座，前面设置有箱门，箱体中部设置有用于将箱体分为上层和下层的支撑板；电源包括太阳能板、蓄电池和逆变器，其中，太阳能板设置在箱体顶部，蓄电池和逆变器设置在箱体内的底部，太阳能板、蓄电池和逆变器依次连接，用于获取并存储电能，将直流电转换成交流电并输出；报警装置设置于箱体外；电压继电器设置在支撑板上；电压继电器的常开触点的两端分别与电源、报警装置连接，形成输出回路；电压继电器的输入侧的两端分别与金属护层、大地连接，形成输入回路；电压继电器为过电压继电器，本实用新型可以监测电缆金属护层电压，结构简单。

Description

一种用于监测电缆金属护层电压的装置

技术领域

本实用新型总体涉及电力设备技术领域，更具体地，涉及一种用于监测电缆金属护层电压的装置。

背景技术

在电力系统中，电缆芯外面通常设置金属护层，金属护层的作用有：电缆发生接地故障时，泄露的电流可以沿金属护层流入接地网，起到安全保护的作用；当电流通过电缆时，会产生磁场，金属护层可以屏蔽磁场，防止磁场影响电缆载流；运行中的电缆存在电容电流，屏蔽层接地可以有效地释放电容电流；金属护层的良好接地可以降低金属护层上的感应电动势，防止电缆击穿引发事故，但是在电力输送时，由于大部分厂区距变电站较远，在敷设电缆时需经过电缆桥架，且电缆的重量较大，在牵引设备的拉应力作用下，很有可能将电缆的金属护层拉断，以及金属护层并没有完全断裂，使得金属护层出现时断时通的现象，这样的电缆在运行过程中均是存在重大的安全隐患的。因此，需要经常监测此类电缆的感应电压，做好提前预防，早发现问题早解决，防止事故的发生。

为了防止线缆金属护层损坏不能及时发现导致发生安全事故的问题，亟需一种用于监测电缆金属护层电压的装置。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于监测电缆金属护层电压的装置，包括箱体1、电源2、电压继电器3和报警装置4，所述箱体1底部设置有底座11，前面设置有箱门12，箱体1中部设置有用于将箱体1分为上层和下层的支撑板13；所述电源2包括太阳能板21、蓄电池22和逆变器23，其中，太阳能板21设置在箱体1顶部，蓄电池22和逆变器23设置在箱体1内的底部，太阳能板21、蓄电池22和逆变器23依次连接，用于获取并存储电能，将直流电转换成交流电并输出；所述报警装置4设置于箱体1外；所述电压继电器3设置在支撑板13上；所述电压继电器3的常开触点的两端分别与所述电源2、报警装置4连接，形成输出回路；所述电压继电器3的输入侧的两端分别与金属护层、大地连接，形成输入回路；所述电压继电器3为过电压继电器3。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括线缆夹5，所述电压继电器3的输入侧的两端分别通过第一电线31与金属护层连接以及通过接地线与大地连接，形成输入回路；所述线缆夹5设置于电线远离电压继电器3的一端，所述线缆夹5包括固定板51、活动板52、上夹板53和下夹板54，所述固定板51和活动板52一端通过铰接轴铰接，另一端可拆卸连接；所述上夹板53和下夹板54均为弧形结构，分别通过弹簧55设置于活动板52和固定板51上，上夹板53和下夹板54相互对正。

根据本实用新型的一种实施方式，所述箱体1为方形结构，所述箱体1的侧壁上设置有通风孔14，通风孔14外侧设置有遮雨板15；所述遮雨板15向下倾斜45°设置；所述遮雨板15设置有多个，多个所述遮雨板15相互平行设置，用于可以使通风孔14通风，且防止雨水从通风孔14进入箱体1。

根据本实用新型的一种实施方式，所述底座11下底面上设置有凹槽111，所述凹槽111竖向设置，凹槽111内设置有电动推杆112；所述电动推杆112的顶端和凹槽111固定连接，底端设置有万向轮113；所述凹槽111的数量为四个；四个所述凹槽111分别设置于底座11下底面的四个角上。

根据本实用新型的一种实施方式，所述箱门12上设置有观察窗16，箱门12上设置开关锁17。

根据本实用新型的一种实施方式，所述第一电线31设置有多个，用于使电压继电器3的输入侧的一端可以同时和一个或多个金属护层连接。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括控制器18，所示控制器18设置于箱门12内侧面上，串联在电压继电器3的输出回路上，用于手动控制电压继电器3的输出回路的通断。

本实用新型设置电压继电器，将电压继电器输入侧的两端分别与金属护层和大地连接，可以检测金属护层上的电压，设置电压继电器的输出侧的两端分别与所述电源、报警装置连接，形成输出回路，当输入电压大于阈值时，电压继电器的常开触点闭合，输出回路导通，报警装置进行报警，通过电压继电器感应金属护层上的电压，从而控制输出回路的通断，从而进行报警，可以在金属护层损坏时，提醒人们及时维修，防止出现事故；设置箱体，将电压继电器、蓄电池、逆变器等设备设置于壳体内，可以保护设备，防止设备短路或损坏；设置电源包括太阳能电池板和蓄电池逆变器，利用太阳能发电，并储存电能，不但可以不受天气影响连续提供电能，而且不需要外接输电线，节约材料和能源；将太阳能电池板设置于箱体顶部，可以保护箱体防止雨淋腐蚀；将蓄电池和逆变器设置于箱体底部，可以保持箱体重心稳定，防止箱体倾倒；在箱体底部设置底座，可以将箱体进行固定；设置箱体为方形结构，方便固定设置太阳能电池板、蓄电池逆变器等设备；在箱体的侧壁上设置通风孔，可以给箱体内的设备通风散热；在箱体通风孔外侧设置多个遮雨板，设置遮雨板向下倾斜45°，多个遮雨板相互平行设置，可以使通风孔通风，且防止雨水从通风孔进入箱体内，防止发生短路及箱体腐蚀；在底座上设置凹槽，在凹槽内设置电动推杆，并在电动推杆的底端设置万向轮，将电动推杆分别与蓄电池和控制器电连接，可以在移动配电箱时，使电动推杆伸长，使万向轮与地面接触，从而推动配电箱移动，当将配电箱移动到合适的位置后，可控制电动推杆收缩，使底座与地面接触，从而将配电箱固定；设置线缆夹可以将电线固定，方便电线与金属护层连接，防止电线与金属护层固定不牢固导致电压测量不准确；在线缆夹上设置固定板和活动板，将固定板和活动板的一端铰接，另一端可拆卸连接，方便线缆夹拆装；在固定板和活动板上分别设置弧形结构的下夹板和上夹板，通过上夹板和下夹板的配合可以固定在线缆上；将上夹板和下夹板分别通过弹簧固定在活动板和固定板上，可以在线缆夹加紧线缆时，起到缓冲作用，防止上夹板和下夹板夹坏金属护层。

附图说明

图1一种用于监测电缆金属护层电压的装置整体结构示意图；

图2一种用于监测电缆金属护层电压的装置电路连接结构示意图；

图3线缆夹整体结构示意图。

图中，1.箱体、11.底座、111.凹槽、112.电动推杆、113.万向轮、12.箱门、13.支撑板、14.通风孔、15.遮雨板、16.观察窗、17.开关锁、18.控制器、2.电源、21.太阳能板、22.蓄电池、23.逆变器、3.电压继电器、31.第一电线、4.报警装置、5.线缆夹、51.固定板、52.活动板、53.上夹板、54.下夹板、55.弹簧、56.螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本实用新型中的组件、技术，以便本实用新型的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本实用新型权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。

图1示出了一种用于监测电缆金属护层电压的装置整体结构示意图。

图2示出了用于监测电缆金属护层电压的装置电路连接结构示意图。

如图1和图2所示，一种用于监测电缆金属护层电压的装置，包括箱体1、电源2、电压继电器3和报警装置4，所述箱体1底部设置有底座11，前面设置有箱门12，箱体1中部设置有用于将箱体1分为上层和下层的支撑板13；所述电源2包括太阳能板21、蓄电池22和逆变器23，其中，太阳能板21设置在箱体1顶部，蓄电池22和逆变器23设置在箱体1内的底部，太阳能板21、蓄电池22和逆变器23依次连接，用于获取并存储电能，将直流电转换成交流电并输出；所述报警装置4设置于箱体1外；所述电压继电器3设置在支撑板13上；所述电压继电器3的常开触点的两端分别与所述电源2、报警装置4连接，形成输出回路；所述电压继电器3的输入侧的两端分别与金属护层、大地连接，形成输入回路；所述电压继电器3为过电压继电器3。

金属护层可以为设置于输电线路上的任意金属护层，比如380V输电线路、1kV输电线路或10kV输电线路上的金属护层等。

所述第一电源2可以是任意能够提供稳定电压的电源2，可以是蓄电池22或者是220V的交流电等，用于给报警装置4供电。

所述箱体1可以为任意结构，能够容纳各电气设备即可，本实用新型优选箱体1为方形结构，具有结构简单、内部空间大、结构稳固、方便安装各电气设备的优点。

所述底座11可以为任意结构，能够满足承载和固定箱体1即可，本实用新型优选底座11为方形结构，可以在固定箱体1时，使箱体1结构更稳定。

底座11上可以设置万向轮113，万向轮113可以设置3个、4个或多个，用于在移动箱体1时，方便将将箱体1移动。

所述电压继电器3上有输入侧和输出侧，输出侧设置有常开触点，输入侧设置有两个接线端，一端通过电线与金属护层连接，一端通过接地线接地，形成输入回路；输出侧的常开触点设置有两个连接端点，分别与所述电源2、报警装置4连接，形成输出回路；当电压继电器3上输入侧输入的电压差值大于阈值时，常开触点闭合，输出回路导通，报警装置4得电，从而进行报警，电压阈值可以根据实际情况进行设定，比如10V或30V等。

电压继电器3的输入侧的两端分别与金属护层和接地线连接，用于获取金属护层上的电压，当金属护层上的电压差大于预设值时，电压继电器3上的常开触头闭合，报警装置4的回路上的电流可以导通，报警装置4进行报警；当金属护层上的电压和接地线的电压差小于预设值时，电压继电器3上的常开触头断开，报警装置4的回路断开，报警装置4不报警。

电缆金属护层感应电压的大小可由公式E1＝L*E2算出，式中L为电缆长度，E2为单位长度的金属护层正常感应电动势，具体计算方法可参考GB50217-2007附录F，例如电缆厂1000米，计算出的感应电动势为20V，那么可以在电压继电器3上预设20V的阈值，如果金属护层上被测端的电压大于20V时，那么就说明电缆上金属护层的感应电压没有释放，一直聚集在金属护层中，长时间运行会导致电缆击穿，造成此类现象的主要原因就是电缆的金属护层的断裂，感应电压无法释放最终造成了电缆的击穿。

还可以设置控制器18，控制器18可以为控制开关等，所示控制器18设置于箱门12内侧面上，串联在电压继电器3的输出回路上，用于手动控制电压继电器3的输出回路的通断。

使用时，将装置固定在合适的地点，使太阳能板21能得到阳光的照射从而产生电能，将电压继电器3的线圈一端通过第一线路与金属护层连接，另一端接地，电压继电器3的常开触点处于断开状态，当电压继电器3获取到金属护壳和接地线之间的电压差大于设定值时，则电压继电器3的常开触点闭合，报警装置4的控制回路导通，报警装置4得电进行报警。

本实用新型设置电压继电器，将电压继电器输入侧的两端分别与金属护层和大地连接，可以检测金属护层上的电压，设置电压继电器的输出侧的两端分别与所述电源、报警装置连接，形成输出回路，当输入电压大于阈值时，电压继电器的常开触点闭合，输出回路导通，报警装置进行报警，通过电压继电器感应金属护层上的电压，从而控制输出回路的通断，从而进行报警，可以在金属护层损坏时，提醒人们及时维修，防止出现事故；设置箱体，将电压继电器、蓄电池、逆变器等设备设置于壳体内，可以保护设备，防止设备短路或损坏；设置电源包括太阳能电池板和蓄电池逆变器，利用太阳能发电，并储存电能，不但可以不受天气影响连续提供电能，而且不需要外接输电线，节约材料和能源；将太阳能电池板设置于箱体顶部，可以保护箱体防止雨淋腐蚀；将蓄电池逆变器设置于箱体底部，可以保持箱体重心稳定，防止箱体倾倒；在箱体底部设置底座，可以将箱体进行固定。

如图1所示，所述箱体1为方形结构，所述箱体1的侧壁上设置有通风孔14，通风孔14外侧设置有遮雨板15；所述遮雨板15向下倾斜45°设置；所述遮雨板15设置有多个，多个所述遮雨板15相互平行设置。

遮雨板15可以为任意能够防止雨水从通风孔14内进入箱体1内的结构，遮雨板15的角度可以为任意角度，比如向下倾斜30°、45°或者60°等，设置遮雨板15向下倾斜45°，不但可以防止遮雨板15因倾斜角度太低无法防雨，也可以防止遮雨板15因倾斜角度太高而挡风，可以起到很好的通风且挡雨的效果。

本实用新型设置箱体为方形结构，方便固定设置太阳能电池板、蓄电池逆变器等设备；在箱体的侧壁上设置通风孔，可以给箱体内的设备通风散热；在箱体通风孔外侧设置多个遮雨板，设置遮雨板向下倾斜45°，多个遮雨板相互平行设置，可以使通风孔通风，且防止雨水从通风孔进入箱体内，防止发生短路，或者箱体腐蚀等。

如图1所示，所述箱门12上设置有观察窗16，箱门12上设置开关锁17。

本实用新型在箱门上设置观察窗，方便人们观察箱体内的情况；在箱门上设置开关锁，可以防止箱门非正常打开，比如被风吹开，损坏内部设备，或者小动物进入损坏线缆设备。

如图1所示，所述底座11下底面上设置有凹槽111，所述凹槽111竖向设置，凹槽111内设置有电动推杆112；所述电动推杆112的顶端和凹槽111固定连接，底端设置有万向轮113；所述凹槽111的数量为四个；四个所述凹槽111分别设置于底座11下底面的四个角上。

在底座上设置凹槽，在凹槽内设置电动推杆，并在电动推杆的底端设置万向轮，将电动推杆分别与蓄电池和控制器电连接，可以在移动配电箱时，使电动推杆伸长，使万向轮与地面接触，从而推动配电箱移动，当将配电箱移动到合适的位置后，可控制电动推杆收缩，使底座与地面接触，从而将配电箱固定。

如图1所示，还包括控制器18，所示控制器18设置于箱门12内侧面上，串联在电压继电器3的输出回路上，用于手动控制电压继电器3的输出回路的通断。

所述控制器18可以是任意能够人为控制电压继电器3输出回路通断的设备，比如刀闸开关、指拨开关或电子开关等。

本实用新型设置控制器，通过控制器控制控制电压继电器输出回路通断，可以在人们看到报警信号时，通过控制器将报警装置关闭。

图3示出了线缆夹整体结构示意图。

如图3所示，还包括线缆夹5，所述电压继电器3的输入侧的两端分别通过电线与金属护层连接以及通过接地线与大地连接，形成输入回路；所述线缆夹5设置于电线远离电压继电器3的一端，所述线缆夹5包括固定板51、活动板52、上夹板53和下夹板54，所述固定板51和活动板52一端通过铰接轴铰接，另一端可拆卸连接；所述上夹板53和下夹板54均为弧形结构，分别通过弹簧55设置于活动板52和固定板51上，上夹板53和下夹板54相互对正。

所述线缆夹5用于将导向固定在高压线缆上，方便将电线与金属护层连接，防止因电线重力或风吹等因素使电线与金属护层连接不牢固，从而导致装置检测失灵。

固定板51可以为任意能够固定下夹板54的结构，比如弧形结构、平板结构等，活动板52可以为任意能够固定上夹板53的结构，比如弧形结构、平板结构等，固定板51和活动板52一端通过铰接轴铰接，另一端可以通过任意能够可拆迁连接的结构进行固定，比如螺栓、卡接等，本实用新型优选使用螺栓56进行连接，方便拆装、连接牢固。

设置上夹板53和下夹板54，上夹板53和下夹板54可以为任意能够夹紧金属护层的结构，比如V形结构或弧形结构等；上夹板53和下夹板54相对设置是指上夹板53和下夹板54的V形开口相对设置，或者上夹板53和下夹板54的弧形面相对设置，用于使上夹板53和下夹板54相互配合可以加紧固定金属护层。

本实用新型设置线缆夹可以将电线固定，方便电线与金属护层连接，防止电线与金属护层固定不牢固导致电压测量不准确；在线缆夹上设置固定板和活动板，将固定板和活动板的一端铰接，另一端可拆卸连接，方便线缆夹拆装；在固定板和活动板上分别设置弧形结构的下夹板和上夹板，通过上夹板和下夹板的配合可以固定在线缆上；将上夹板和下夹板分别通过弹簧固定在活动板和固定板上，可以在线缆夹加紧线缆时时，起到缓冲作用，防止上夹板和下夹板夹坏金属护层。

根据本实用新型的一种实施方式，所述第一电线31设置有多个，用于使电压继电器3的输入侧的一端可以同时和一个或多个金属护层连接。

第一电线31可以设置1个或多个，比如设置3个第一电线31，将3个第一电线31远离电压继电器3的一端分别与3个高压线的金属护层连接，即可同时检测三条高压线的金属护层的电压情况。

本实用新型设置多个第一电线，使电压继电器的输入侧的一端可以和一个或多个金属护层连接，可以同时监测多个金属护层的电压，结构简单，安装方便。

本实用新型设置电压继电器，将电压继电器输入侧的两端分别与金属护层和大地连接，可以检测金属护层上的电压，设置电压继电器的输出侧的两端分别与所述电源、报警装置连接，形成输出回路，当输入电压大于阈值时，电压继电器的常开触点闭合，输出回路导通，报警装置进行报警，通过电压继电器感应金属护层上的电压，从而控制输出回路的通断，从而进行报警，可以在金属护层损坏时，提醒人们及时维修，防止出现事故；设置箱体，将电压继电器、蓄电池、逆变器等设备设置于壳体内，可以保护设备，防止设备短路或损坏；设置电源包括太阳能电池板和蓄电池逆变器，利用太阳能发电，并储存电能，不但可以不受天气影响连续提供电能，而且不需要外接输电线，节约材料和能源；将太阳能电池板设置于箱体顶部，可以保护箱体防止雨淋腐蚀；将蓄电池和逆变器设置于箱体底部，可以保持箱体重心稳定，防止箱体倾倒；在箱体底部设置底座，可以将箱体进行固定；设置箱体为方形结构，方便固定设置太阳能电池板、蓄电池逆变器等设备；在箱体的侧壁上设置通风孔，可以给箱体内的设备通风散热；在箱体通风孔外侧设置多个遮雨板，设置遮雨板向下倾斜45°，多个遮雨板相互平行设置，可以使通风孔通风，且防止雨水从通风孔进入箱体内，防止发生短路及箱体腐蚀；在底座上设置凹槽，在凹槽内设置电动推杆，并在电动推杆的底端设置万向轮，将电动推杆分别与蓄电池和控制器电连接，可以在移动配电箱时，使电动推杆伸长，使万向轮与地面接触，从而推动配电箱移动，当将配电箱移动到合适的位置后，可控制电动推杆收缩，使底座与地面接触，从而将配电箱固定；设置线缆夹可以将电线固定，方便电线与金属护层连接，防止电线与金属护层固定不牢固导致电压测量不准确；在线缆夹上设置固定板和活动板，将固定板和活动板的一端铰接，另一端可拆卸连接，方便线缆夹拆装；在固定板和活动板上分别设置弧形结构的下夹板和上夹板，通过上夹板和下夹板的配合可以固定在线缆上；将上夹板和下夹板分别通过弹簧固定在活动板和固定板上，可以在线缆夹加紧线缆时，起到缓冲作用，防止上夹板和下夹板夹坏金属护层。

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

Claims (7)

1.一种用于监测电缆金属护层电压的装置，其特征在于，包括箱体(1)、电源(2)、电压继电器(3)和报警装置(4)，

所述箱体(1)底部设置有底座(11)，前面设置有箱门(12)，箱体(1)中部设置有用于将箱体(1)分为上层和下层的支撑板(13)；

所述电源(2)包括太阳能板(21)、蓄电池(22)和逆变器(23)，其中，太阳能板(21)设置在箱体(1)顶部，蓄电池(22)和逆变器(23)设置在箱体(1)内的底部，太阳能板(21)、蓄电池(22)和逆变器(23)依次连接，用于获取并存储电能，将直流电转换成交流电并输出；

所述报警装置(4)设置于箱体(1)外；

所述电压继电器(3)设置在支撑板(13)上；

所述电压继电器(3)的常开触点的两端分别与所述电源(2)、报警装置(4)连接，形成输出回路；

所述电压继电器(3)的输入侧的两端分别与金属护层、大地连接，形成输入回路；

所述电压继电器(3)为过电压继电器(3)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括线缆夹(5)，

所述电压继电器(3)的输入侧的两端分别通过第一电线(3)与金属护层连接以及通过接地线与大地连接，形成输入回路；

所述线缆夹(5)设置于电线远离电压继电器(3)的一端，所述线缆夹(5)包括固定板(51)、活动板(52)、上夹板(53)和下夹板(54)，

所述固定板(51)和活动板(52)一端通过铰接轴铰接，另一端可拆卸连接；

所述上夹板(53)和下夹板(54)均为弧形结构，分别通过弹簧(55)设置于活动板(52)和固定板(51)上，上夹板(53)和下夹板(54)相互对正。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述箱体(1)为方形结构，

所述箱体(1)的侧壁上设置有通风孔(14)，通风孔(14)外侧设置有遮雨板(15)；

所述遮雨板(15)向下倾斜45°设置；

所述遮雨板(15)设置有多个，多个所述遮雨板(15)相互平行设置，用于可以使通风孔(14)通风，且防止雨水从通风孔(14)进入箱体(1)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底座(11)下底面上设置有凹槽(111)，

所述凹槽(111)竖向设置，凹槽(111)内设置有电动推杆(112)；

所述电动推杆(112)的顶端和凹槽(111)固定连接，底端设置有万向轮(113)；

所述凹槽(111)的数量为四个；

四个所述凹槽(111)分别设置于底座(11)下底面的四个角上。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述箱门(12)上设置有观察窗(16)，箱门(12)上设置开关锁(17)。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一电线(3)设置有多个，用于使电压继电器(3)的输入侧的一端可以同时和一个或多个金属护层连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括控制器(18)，

所示控制器(18)设置于箱门(12)内侧面上，串联在电压继电器(3)的输出回路上，用于手动控制电压继电器(3)的输出回路的通断。

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