CN220603585U - 高压电缆环流及局放监测装置 - Google Patents

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刘旭
夏春勇
张强
孔庆江
焦宇恩
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Sichuan Energy Internet Research Institute EIRI Tsinghua University
Shenyang Power Supply Co of State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
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Sichuan Energy Internet Research Institute EIRI Tsinghua University
Shenyang Power Supply Co of State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及高压电缆监测技术领域,尤其是提供一种高压电缆环流及局部放电监测装置,包括箱体、安装在箱体内的绝缘板和三相铜排,该监测装置还包括:主控模块,所述主控模块通过螺栓安装在箱体内的侧壁上,主控模块包括控制器和通信模块,所述通信模块与控制器电连接并配置为与外部终端通信连接;多个数据采集装置,安装在所述三相铜排或绝缘板上并与主控模块电连接,所述数据采集装置包括环流传感器和局放传感器;通信接口,设在箱体的外侧并通过通信接头与通信模块电连接;电源接口,设在通信接口的一侧并通过供电接头与通信模块电连接。其目的在于,解决现有接地箱环流监测不准确以及无法监测电缆护层局部放电的问题。

Description

高压电缆环流及局放监测装置
技术领域
本实用新型涉及高压电缆监测技术领域,具体而言,涉及一种高压电缆环流及局放监测装置。
背景技术
高压电缆的金属护层是电缆的重要组成部分,当缆芯通过电流时,金属护层上会产生感应电压进而引起环流,因此为了抑制电缆护层的感应电压,高压单芯电缆的金属护层需要进行接地处理。
现有技术中,针对高压电缆金属护层环流的监测通常采用在电缆护层同轴电缆的接地线上安装接地箱来实现,接地箱在安装时同轴电缆的内层导体和外层导体需要在接地箱内部剥离并分别连接至桥接铜排的两端,进而导致从接地箱外部采集到的信号是同轴电缆内、外导体的叠加值,而不是真实的环流值,导致无法对电缆护层的运行情况进行准确的评估和诊断。
另一方面,电缆外护层接地不良、绝缘老化都会引起同轴电缆环流异常,若金属护层环流异常会导致电缆的绝缘部温度过高加速绝缘老化并引起局部放电,导致电缆接地故障的同时会影响电缆线路的载流量进而浪费电能资源,因此还很有必要对电缆护层局部放电进行监测。
为此,我们提出一种高压电缆环流及局放监测装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高压电缆环流及局放监测装置,用以解决背景技术中现有接地箱环流监测不准确以及无法监测电缆护层局部放电的问题。
本实用新型实施例提供了一种高压电缆环流及局放监测装置,包括箱体、安装在箱体内的绝缘板和三相铜排,该监测装置还包括:主控模块,所述主控模块通过螺栓安装在箱体内的侧壁上,主控模块包括控制器和通信模块,所述通信模块与控制器电连接并配置为与外部终端通信连接;多个数据采集装置,安装在所述三相铜排或绝缘板上并通过电连接线与主控模块电连接,所述数据采集装置包括用于采集护层环流信号的环流传感器和用于采集护层局部放电信号的局放传感器;通信接口,设在箱体的外侧并通过通信接头与通信模块电连接;电源接口,设在通信接口的一侧并通过供电接头与通信模块电连接。
进一步地,所述电连接线通过卡线槽固定在箱体内部。
进一步地,所述通信接头采用IP68级RJ45网线防水连接器。
进一步地,所述供电接头采用IP68级航插头连接器。
进一步地,所述箱体采用不锈钢材质,箱体的顶部还设有用于密封箱体的箱盖。
进一步地,所述控制器采用型号为NRF52832型号的芯片。
进一步地,该装置还包括报警模块,所述报警模块与主控模块电连接。
本实用新型的有益效果包括:
1.本实用新型通过将环流传感器安装在接地箱内部,解决了测量同轴导线内、外层剥离后单独导体的环流数据以提高环流数据采集的精确度;
2.本实用新型通过在箱体内增加局放传感器,实现了测量同轴电缆的局部放电数据,可避免局部放电引起的电缆接地故障、电能资源浪费的问题;
3.本实用新型所提供的箱体结构简单,只需接通通信接口和电源接口即可投入使用,易于安装。
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,下面将对本实用新型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为本实用新型实施例提供的监测装置的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的监测装置的系统示意图;
图标:1-箱体,2-绝缘板,3-三相铜排,4-主控模块,5-数据采集装置,6-电连接线。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行描述。
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。需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本公开至少一实施例提供的高压电缆环流及局放监测装置,包括箱体1、安装在箱体1内的绝缘板2和三相铜排3,该监测装置还包括:主控模块4,所述主控模块4通过螺栓安装在箱体1内的侧壁上,主控模块4包括控制器和通信模块,所述通信模块与控制器电连接并配置为与外部终端通信连接;多个数据采集装置5,安装在所述三相铜排3或绝缘板2上并通过电连接线6与主控模块4电连接,所述数据采集装置5包括用于采集护层环流信号的环流传感器和用于采集护层局部放电信号的局放传感器;通信接口,设在箱体1的外侧并通过通信接头与通信模块电连接;电源接口,设在通信接口的一侧并通过供电接头与通信模块电连接。
请参考图1和图2所示,本公开实施例所提供的高压电缆环流及局放监测装置,在实际运用中,通过所述环流传感器和局放传感器测量同轴电缆内、外层剥离后单独导体的环流和局放数据,采集到的数据通过电连接线6上传至主控模块4,主控模块4中的控制器可采用现有技术中例如单片机、微控制器等具有数据存储、分析、处理功能的控制芯片,在采集数据的过程中还应采用现有的模数转换器对采集到的信号进行模数转换,最终通过通信模块将数据发送至例如手机、平板、计算机等外部终端,所述通信模块可实现为现有技术中例如蓝牙传输、GPRS通信、NB-ioT通信等有线和/或无线通信方式对高压电缆金属护层环流及局放数据进行传输。
通过以上述技术方案,实现了测量同轴电缆的环流和局部放电数据,对高压电缆线路的运行状态实时分析和诊断,无需工作人员进行人工测量,该装置所采集的环流数据也更加准确;还可避免局部放电引起的电缆接地故障、电能资源浪费的问题;该装置在现场安装时,仅需通过电源接口和通信接口连接供电线和通讯线即可,以便于该装置的安装和推广应用。
例如,所述电连接线6通过卡线槽固定在箱体1内部。
例如,所述通信接头采用IP68级RJ45网线防水连接器,所述通信接头的主要作用是对主控模块4处理后的环流及局放数据实现有线数据传输;
例如,所述供电接头采用IP68级航插头连接器,所述供电接头的作用是为该装置供电,其可将220V交流电转换为该装置功能模块所需要的直流电。
例如,所述箱体1采用不锈钢材质,箱体1的顶部还设有用于密封箱体1的箱盖,所述箱体1与箱盖之间采用柔性密封圈进行密封,以提升该装置的密封性。
例如,所述控制器采用型号为NRF52832型号的芯片,该芯片自带模数转换功能,该芯片为蓝牙芯片,可实现该装置的无线通信功能。
例如,该装置还包括报警模块,所述报警模块与主控模块4电连接,所述报警模块用于当主控模块4接收到的环流数据和/或局放数据异常时,通过控制器控制报警模块发出报警信号,以提示工作人员进行检修,所述报警模块的报警功能可实现为现有技术中例如蜂鸣器、语音、灯光、短信通知等方式中至少一个进行实施,在此不再进行赘述。
综上所述,本公开实施例所提供的高压电缆环流及局放监测装置,对现有接地箱进行了智能化改造,现场安装时,仅需连接供电线和通讯线即可,现场安装方便,施工难度小,便于推广应用,可有效监测高压电缆的运行状态,为电网的稳定运行提供保障。
除了上述描述之外,有以下几点需要说明:
(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计;
(2)本实用新型中数据通信、数据采集处理、报警等控制程序均为现有技术中的成熟常规技术,本领域技术人员根据现有技术中相同功能的原理均可实现本实用新型的应用,该程序部分不是本实用新型的创新点所在。
(3)在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
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以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.高压电缆环流及局放监测装置,包括箱体、安装在箱体内的绝缘板和三相铜排,其特征在于,该监测装置还包括:
主控模块,所述主控模块通过螺栓安装在箱体内的侧壁上,主控模块包括控制器和通信模块,所述通信模块与控制器电连接并配置为与外部终端通信连接;
多个数据采集装置,安装在所述三相铜排或绝缘板上并通过电连接线与主控模块电连接,所述数据采集装置包括用于采集护层环流信号的环流传感器和用于采集护层局部放电信号的局放传感器;
通信接口,设在箱体的外侧并通过通信接头与通信模块电连接;
电源接口,设在通信接口的一侧并通过供电接头与通信模块电连接。
2.根据权利要求1所述的环流及局放监测装置,其特征在于,所述电连接线通过卡线槽固定在箱体内部。
3.根据权利要求1所述的环流及局放监测装置,其特征在于,所述通信接头采用IP68级RJ45网线防水连接器。
4.根据权利要求1所述的环流及局放监测装置,其特征在于,所述供电接头采用IP68级航插头连接器。
5.根据权利要求1所述的环流及局放监测装置,其特征在于,所述箱体采用不锈钢材质,箱体的顶部还设有用于密封箱体的箱盖。
6.根据权利要求1所述的环流及局放监测装置,其特征在于,所述控制器采用型号为NRF52832型号的芯片。
7.根据权利要求1至6任一项所述的环流及局放监测装置,其特征在于,该装置还包括报警模块,所述报警模块与主控模块电连接。
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