CN220473677U - 电缆中间接头智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电缆中间接头智能监测系统，包括：手持探测仪、多个电缆中间接头监测终端、传输网和系统主站；电缆中间接头监测终端与手持探测仪建立通信；电缆中间接头监测终端包括蓝牙定位模块和UWB定位模块，电缆中间接头监测终端安装在单芯电缆中间接头处；手持探测仪包括北斗信号传输发模块，用于对单芯电缆中间接头进行初步定位；手持探测仪与电缆中间接头监测终端进行蓝牙和UWB通信，用于对单芯电缆中间接头精确定位。实现了电缆中间接头的高精度定位，缩短了常规巡查和故障时的查找时间，为电网系统及各行业电缆线路的电缆中间接头智能化运维管理提供监测技术手段，提高了电缆线路运维管理水平，满足了电缆线路运维管理的迫切需求。

Description

电缆中间接头智能监测系统

技术领域

本实用新型属于电缆中间接头技术领域，尤其涉及适用于10kV及以上电缆中间接头的智能监测。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前中压配网系统及煤炭、铁路、石油等行业的电力配电线路一般采用电缆供电方式，电缆中间接头是连接电缆的重要部件，但由于电缆中间接头自身结构和施工工艺的影响，在恶劣运行坏境下长时间工作绝缘强度受影响，电缆中间接头是电缆线路最薄弱的环节，是电缆发生故障的主要因素。

在电力电缆的巡查和检修过程中，对电缆线路中间接头的检查是重要环节之一。而在中压配网系统及煤炭、铁路、石油等行业的电缆中间接头数量很多，大量的电缆中间接头是埋地敷设，并且地理位置偏远。现有技术中如专利申请号：201921363660.0，申请名称为《一种电缆中间接头监测系统》公开了监测主站将存在安全隐患的电缆中间接头所对应的编号和经纬度坐标编译成短信发送至用户终端，以通知维护管理人员。但是接头是埋地敷设的，维护人员仅仅编号和经纬度坐标初步定位，难以快速准确的定位到待检修的故障接头，而且无法应用于日常巡检中。

实用新型内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种电缆中间接头智能监测及管理系统，以解决日常巡查和故障检修时，无法快速精准定位电缆接头位置，导致巡查和检修耗费时间长的问题。

为实现上述目的，本实用新型的实施例提供了如下技术方案：

第一方面，电缆中间接头智能监测系统，包括：

手持探测仪、多个电缆中间接头监测终端、传输网和系统主站；

所述手持探测仪及电缆中间接头监测终端均通过传输网连接至系统主站；所述电缆中间接头监测终端与所述手持探测仪建立通信；

所述电缆中间接头监测终端包括蓝牙定位模块和UWB定位模块，所述电缆中间接头监测终端安装在单芯电缆中间接头处；

所述手持探测仪包括北斗信号传输发模块，北斗信号传输发模块与北斗卫星系统进行通信，用于对单芯电缆中间接头进行初步定位；

所述手持探测仪与所述电缆中间接头监测终端进行蓝牙和UWB通信，用于对单芯电缆中间接头精确定位。

作为进一步的技术方案，单芯电缆中间接头连接的A、B、C三相每一相都安装一个电缆中间接头监测终端。

作为进一步的技术方案，所述电缆中间接头监测终端还设置有罗氏线圈感应电源模块和第一锂电池，其中罗氏线圈感应电源模块为第一锂电池充电。

作为进一步的技术方案，所述电缆中间接头监测终端还设置有4G/5G通信模块、电流互感器和高速A/D数据转换模块，其中，高速A/D数据转换模块与电流互感器连接，用于接收电流互感器采集的数据信息；4G/5G通信模块与高速A/D数据转换模块连接，用于将高速A/D数据转换模块转成的数字信息传至主站，并由上述第一锂电池为4G/5G通信模块、电流互感器和高速A/D数据转换模块供电。

作为进一步的技术方案，上述电流互感器采集电缆中间接头单相电流和局放数据；高速A/D数据转换模块将电流互感器采集到的数据转成数字信号。

作为进一步的技术方案，电缆中间接头监测终端采用卡箍式安装的方式安装在单芯电缆中间接头处。

作为进一步的技术方案，所述手持探测仪包括存储模块、触摸显示屏、音频模块、4G/5G通信模块、微处理器、北斗信号传输模块、蓝牙定位模块、UWB定位模块和第二锂电池，，其中，存储模块、触摸显示屏、音频模块、4G/5G通信模块、北斗信号传输模块、蓝牙定位模块、UWB定位模块和第二锂电池均连接在微处理器上。

作为进一步的技术方案，所述手持探测仪的锂电池选用可充电的纽扣电池。

作为进一步的技术方案，所述锂电池设有充电接口，通过所述充电接口为锂电池进行充电。

作为进一步的技术方案，所述系统主站包括显示模块和服务器，服务器包括存储模块，所述存储模块用于存储电缆中间接头的安装时间、北斗导航系统经纬度坐标、电流数据、局放数据、GIS地图、电缆中间接头台账信息。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本申请电缆中间接头智能监测及管理系统用于对电缆中间接头运行状态进行智能监测、地理位置档案管理与高精度定位，通过电缆中间接头监测终端传回的电流和局放数据，监控中间电缆中间接头的运行状态，对电缆中间接头可能发生的故障，提前预警报警，避免事故扩大化，通过北斗定位系统、蓝牙定位模块和UWB定位模块进行多种方式定位，实现电缆中间接头的高精度定位，缩短了中间按电缆头常规巡查和故障时的查找时间，为电网系统及各行业电缆线路的电缆中间接头智能化运维管理提供监测技术手段，提高了电缆线路运维管理水平，满足了电缆线路运维管理的迫切需求。

本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例一中电缆中间接头智能监测及管理系统示意图；

图2为本实用新型实施例一中电缆中间接头监测终端原理图；

图3本实用新型实施例一中手持探测仪原理图；

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。

在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

如图1所示，本实施例公开了一种电缆中间接头智能监测及管理系统，系统包括：手持探测仪、多个电缆中间接头监测终端、传输网和系统主站，其中，手持探测仪及电缆中间接头监测终端均通过传输网连接至系统主站；所述电缆中间接头监测终端与所述手持探测仪建立通信，电缆中间接头监测终端包括蓝牙定位模块和UWB定位模块，并安装在单芯电缆中间接头处。手持探测仪包括北斗信号传输发模块，北斗信号传输发模块与北斗卫星系统进行通信，用于对单芯电缆中间接头进行初步定位，手持探测仪与电缆中间接头监测终端进行蓝牙和UWB通信，用于对单芯电缆中间接头精确定位。

在该实施例子中，上述的单芯电缆中间接头的A、B、C三相每相都安装一个电缆中间接头监测终端，能更加精准的检测出哪一相存在故障，提高日常巡检和故障检测效率。

在该实施例子中，如图2所示，上述电缆中间接头监测终端还设置有罗氏线圈感应电源模块和第一锂电池，其中罗氏线圈感应电源模块为第一锂电池充电，罗氏线圈感应电源模块从电缆上感应取得电能，给锂电池充电，无需频繁更换，较少人工劳动，节约成本。

在该实施例子中，上述电缆中间接头监测终端还设置有4G/5G通信模块、电流互感器和高速A/D数据转换模块，其中，高速A/D数据转换模块与电流互感器连接，用于接收电流互感器采集的数据信息；4G/5G通信模块与高速A/D数据转换模块连接，用于将高速A/D数据转换模块转成的数字信息传至主站，并由上述第一锂电池为4G/5G通信模块、电流互感器和高速A/D数据转换模块供电，便于和系统主站实现交互。

在该实施例子中，上述电流互感器采集电缆中间接头单相电流和局放数据；高速A/D数据转换模块将电流互感器采集到的数据转成数字信号，便于系统主站掌握电缆中间接头可能发生的故障，对电缆中间接头进行全寿命周期管理。

在该实施例子中，上述电缆中间接头监测终端采用卡箍式安装的方式安装在单芯电缆中间接头处，好处在于安装方便，成本低，方便拆卸便于维修。

在该实施例子中，如图3所示，上述手持探测仪包括存储模块、触摸显示屏、音频模块、4G/5G通信模块、微处理器、北斗信号传输模块、蓝牙定位模块、UWB定位模块和第二锂电池，其中，存储模块、触摸显示屏、音频模块、4G/5G通信模块、北斗信号传输模块、蓝牙定位模块、UWB定位模块和第二锂电池均连接在微处理器上，便于检修人员二次定位，实现高精度定位。

在该实施例子中，手持探测仪的锂电池选用可充电的纽扣电池，纽扣电池输出的电压更加平稳，更适合手持探测仪这种高精度检测仪器，而且纽扣电池体积小，使用方便。

在该实施例子中，锂电池设有充电接口为锂电池进行充电，无需频繁更换，节约成本。

在该实施例子中，系统主站包括包括显示模块和服务器，可存储并显示电缆接头的安装时间、北斗导航系统经纬度坐标、电流数据、局放数据、GIS地图、电缆中间接头台账等信息，服务器包括存储模块，所述存储模块用于存储电缆中间接头的安装时间、北斗导航系统经纬度坐标、电流数据、局放数据、GIS地图、电缆中间接头台账等信息，便于直接获取，提高了检测效率。

详细的定位过程：

在单芯电缆中间接头处安装电缆中间接头监测终端，电缆中间接头监测终端通过内部电流互感器采集电缆中间接头单相电流、局放数据，通过高速A/D数据转换模块转换为数字信号，利用4G/5G通信模块传输给系统主站，系统主站通过采集的电流数据、局放数据与正常运行情况下的数据进行对比分析，如超出正常数据范围时，系统自动进行预警报警，检修人员通过手持探测仪调取主站存储的电缆头信息，利用北斗信号传输模块与北斗卫星系统进行通信，得到电缆头经纬度坐标进行初步定位，可导航到电缆头10至20米范围内；再通过蓝牙定位模块和UWB定位模块进行蓝牙和UWB通信，实现两种方式的精确定位，定位精度可在10厘米以内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.电缆中间接头智能监测系统，其特征是，包括：

手持探测仪、多个电缆中间接头监测终端、传输网和系统主站；

所述手持探测仪及电缆中间接头监测终端均通过传输网连接至系统主站；所述电缆中间接头监测终端与所述手持探测仪建立通信；

所述电缆中间接头监测终端包括蓝牙定位模块和UWB定位模块，所述电缆中间接头监测终端安装在单芯电缆中间接头处；

所述手持探测仪包括北斗信号传输发模块，北斗信号传输发模块与北斗卫星系统进行通信，用于对单芯电缆中间接头进行初步定位；

所述手持探测仪与所述电缆中间接头监测终端进行蓝牙和UWB通信，用于对单芯电缆中间接头精确定位。

2.如权利要求1所述的电缆中间接头智能监测系统，其特征在于，所述单芯电缆中间接头连接的A、B、C三相每一相都安装一个电缆中间接头监测终端。

3.如权利要求1所述的电缆中间接头智能监测系统，其特征在于，所述电缆中间接头监测终端还设置有罗氏线圈感应电源模块和第一锂电池，其中罗氏线圈感应电源模块为第一锂电池充电。

4.如权利要求3所述的电缆中间接头智能监测系统，其特征在于，所述电缆中间接头监测终端还设置有4G/5G通信模块、电流互感器和高速A/D数据转换模块，并由所述第一锂电池为4G/5G通信模块、电流互感器和高速A/D数据转换模块供电，其中，高速A/D数据转换模块与电流互感器连接，用于接收电流互感器采集的数据信息；4G/5G通信模块与高速A/D数据转换模块连接，用于将高速A/D数据转换模块转成的数字信息传至主站。

5.如权利要求4所述的电缆中间接头智能监测系统，其特征在于，所述电流互感器采集电缆中间接头单相电流和局放数据；所述高速A/D数据转换模块将电流互感器采集到的数据转成数字信号。

6.如权利要求1所述的电缆中间接头智能监测系统，其特征在于，所述电缆中间接头监测终端采用卡箍式安装的方式安装在单芯电缆中间接头处。

7.如权利要求1所述的电缆中间接头智能监测系统，其特征在于，所述手持探测仪包括存储模块、触摸显示屏、音频模块、4G/5G通信模块、微处理器、北斗信号传输模块、蓝牙定位模块、UWB定位模块和第二锂电池，其中，存储模块、触摸显示屏、音频模块、4G/5G通信模块、北斗信号传输模块、蓝牙定位模块、UWB定位模块和第二锂电池均连接在微处理器上。

8.如权利要求7所述的电缆中间接头智能监测系统，其特征在于，所述手持探测仪的锂电池选用可充电的纽扣电池。

9.如权利要求8所述的电缆中间接头智能监测系统，其特征在于，所述锂电池设有充电接口，通过所述充电接口为锂电池进行充电。

10.如权利要求1所述的电缆中间接头智能监测系统，其特征在于，所述系统主站包括显示模块和服务器，服务器包括存储模块，所述存储模块用于存储电缆中间接头的安装时间、北斗导航系统经纬度坐标、电流数据、局放数据、GIS地图、电缆中间接头台账信息。