一种高压电缆的故障探测系统及方法与流程

本发明涉及输变电设备检测领域，特别是涉及一种高压电缆的故障探测系统及方法。

背景技术：

随着计算机技术，通信技术等关键技术不断被引入电力生产各个环节，电力生产中越来越多的问题也随之得以解决，并且得到了更好的发展，使电力生产更加安全、稳定、高效和节能。尽管如此，电力线路长期在人们视线外运行，使其维护困难，从而导致常年运行的电缆故障频发，尤其在用电高峰时期，故障率更高。一旦发生故障，查找故障十分艰难。虽然可以使用一些仪器测出电缆的大致位置，但是同个工井中并排交叉着多跟电缆，致使很难判断故障到底在哪根电缆上，而故障判断错误又会造成很严重的后果。为了避免上述问题，通常需要人工逐个工井去寻找电缆走向，并寻找出现故障的电缆。对于线路长、中间接头多的电缆的故障维护需要消耗大量的人力和物力。

技术实现要素：

本发明为解决现存问题提供了一种高压电缆的故障探测系统及方法，不仅可以及时发现损坏电缆，还能方便、准确知道损坏位置，及时维护，排除安全隐患，提高工作效率。

本发明是由以下技术方案实现的：

一种高压电缆的故障探测系统，包括：探测器、中央处理器、定位传感器、远程控制器和报警装置，其中：所述的探测器包括热源温度探测器、电场强度探测器和图片采集器，所述的图片采集器、热源温度探测器、电场强度探测器的输出端均与定位传感器和中央处理器的输入端电连接；所述的定位传感器的输出端又与中央处理器的输入端电连接；所述的中央处理器的输出端与监控室的远程控制器由远程传输系统连接，所述的中央处理器连接报警装置，所述的中央处理器内部设有定时器。

所述的热源温度探测器、电场强度探测器、图片采集器、定位器均设置于外壳内，外壳内壁中间还固定设有电缆滑轮，所述的中央处理器设置于绝缘箱内，外壳底部由滑板与绝缘箱活动连接，绝缘箱内部还设有伺服电机和传动机构，中央处理器通过伺服电机和传动机构与电缆滑轮相连接，同时中央处理器分别由连接线穿过滑板与控制开关、探测器、定位传感器连接；所述的中央处理器与监控室的远程控制器由远程传输系统连接。

所述的外壳为两个外壳Ⅰ和外壳Ⅱ，外壳Ⅰ和外壳Ⅱ底部均有滑板Ⅰ和滑板Ⅱ，所述的滑板Ⅰ和滑板Ⅱ运动方向相反。

所述的图片采集器两侧装有朝向电缆的光源件。

所述的图片采集器均为两个，分别设置在电缆滑轮的两侧，所述的图片采集器为摄像机。

所述的报警装置采用发光二极管和喇叭。

外壳Ⅰ和外壳Ⅱ内部均设有控制开关，所述的控制开关与热源温度探测器、电场强度探测器、图片采集器、定位器电连接。

探测方法的步骤为：

a、根据探测电缆的根数及位置，调节滑板Ⅰ和滑板Ⅱ的位置；

b、打开伺服电机，使其控制传动机构带动电缆滑轮滑动，同时打开控制开关控制热源温度探测器、电场强度探测器及图片采集器开启检测状态，同时使用光源件对电缆进行照射，采用图像采集器对电缆进行实时的图像采集以形成采集图像；

c、将步骤b检测的信息由热源温度探测器、电场强度探测器及图片采集器的输出端传输至定位传感器及中央处理器；

d、定位传感器将定位信息由输出端传送至中央处理器；

e、中央处理器接收信息后，由输出端将信息通过远程传输系统传送至远程控制器，工控人员根据远程控制器的显示的状态采取措施，出现故障时，同时将信息传输至报警装置，报警装置接收信号后采取执行命令。

f、中央处理器根据内部的定时器设置的时间，定时控制热源温度探测器、电场强度探测器及图片采集器进行检测，重复步骤b-e。

本发明通过热源温度探测器、电场强度探测器对电缆进行检测，同时使用光源件对电缆进行照射，采用图像采集装置对电缆进行实时的图像采集以形成采集图像，并由图像采集装置将采集图像输出，热源温度探测器、电场强度探测器均与中央处理器连接，中央处理器接收信息后根据信息发出指令，将信息传递给监控室的总控单元，如有漏电、损坏通过报警装置报警，并由中央处理器对该采集图像进行处理分析，以判断采集图像是否有瑕疵。另外，中央处理器内设有定时器，可定时对电缆自行检测。

本发明的有益效果：

1.本发明设有电缆滑轮带动整个装置在电缆上运动，对电缆进行全方位的检测，轮子由伺服机控制，能精准的控制运行速度及定位损坏位置，及时传递到监控室的总控单元，如有漏电、损坏还可通过报警装置报警，无需人工操作，节省大量的人力。

2.本发明设有两个可向相反方向移动的滑板，根据两根电缆之间的距离调节滑板，从而同时对两根电缆状态定时检测，使用安全、方便，提高工作效率。

3.本发明不仅装有检测电缆故障的热源温度探测器和电场强度探测器还有图片采集器，能够对电缆表面障碍物进行检测，有效的提高了高压电缆的使用寿命。

4.本发明设有定时器，控制本装置进行定时监测，及时维护，排除安全隐患，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图；

图2为本发明的装置立体图；

图3为为本发明的装置主视图；

图4为为本发明的装置使用状态Ⅰ的示意图；

图5为本为本发明的装置使用状态Ⅱ的示意图。

其中：1为外壳Ⅰ；2为外壳Ⅱ；3为滑板Ⅱ；4为绝缘箱；5为滑板Ⅰ；6为电缆滑轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种高压电缆的故障探测系统，包括：探测器和中央处理器，还包括：定位传感器、远程控制器和报警装置，其中：所述的探测器包括热源温度探测器、电场强度探测器和图片采集器，所述的图片采集器、热源温度探测器、电场强度探测器的输出端均与定位传感器和中央处理器的输入端电连接；所述的定位传感器的输出端又与中央处理器的输入端电连接；所述的中央处理器的输出端与监控室的远程控制器由远程传输系统连接，所述的中央处理器连接报警装置，所述的中央处理器内部设有定时器，同时中央处理器分别由连接线穿过滑板与控制开关、探测器、定位传感器连接；所述的中央处理器与监控室的远程控制器由远程传输系统连接。

所述的热源温度探测器、电场强度探测器、图片采集器、定位器均设置于外壳内，外壳内壁中间还固定设有电缆滑轮6，所述的中央处理器设置于绝缘箱4内，外壳底部由滑板与绝缘箱4活动连接，绝缘箱4内部还设有伺服电机和传动机构，中央处理器通过伺服电机和传动机构与电缆滑轮6相连接。

所述的外壳为两个外壳Ⅰ1和外壳Ⅱ2，外壳Ⅰ1和外壳Ⅱ2底部均有滑板Ⅰ5和滑板Ⅱ3，所述的滑板Ⅰ5和滑板Ⅱ3运动方向相反。

所述的图片采集器两侧装有朝向电缆的光源件。

所述的图片采集器均为两个，分别设置在电缆滑轮6的两侧，所述的图片采集器为摄像机。

所述的报警装置采用发光二极管和喇叭。

外壳Ⅰ1和外壳Ⅱ2内部均设有控制开关，所述的控制开关与热源温度探测器、电场强度探测器、图片采集器、定位器电连接。

探测步骤为：

a、对单根电缆的检测(结合附图1)，调节滑板Ⅰ5和滑板Ⅱ3的位置，将外壳Ⅰ1和外壳Ⅱ2滑动到同一直线上，同时穿过单根电缆线；

b、打开伺服电机，使其控制传动机构带动电缆滑轮6滑动，同时打开控制开关控制热源温度探测器、电场强度探测器及图片采集器开启检测状态，同时使用光源件对电缆进行照射，采用图像采集器对电缆进行实时的图像采集以形成采集图像；

c、将步骤b检测的信息由热源温度探测器、电场强度探测器及图片采集器的输出端传输至定位传感器及中央处理器；

d、定位传感器将定位信息由输出端传送至中央处理器；

e、中央处理器接收信息后，由输出端将信息通过远程传输系统传送至远程控制器，工控人员根据远程控制器的显示的状态采取措施，出现故障时，同时将信息传输至报警装置，报警装置接收信号后采取执行命令。

f、中央处理器根据内部的定时器设置的时间，定时控制热源温度探测器、电场强度探测器及图片采集器进行检测，重复步骤b-e。

实施例2

一种高压电缆的故障探测系统，包括：探测器和中央处理器，还包括：定位传感器、远程控制器和报警装置，其中：所述的探测器包括热源温度探测器、电场强度探测器和图片采集器，所述的图片采集器、热源温度探测器、电场强度探测器的输出端均与定位传感器和中央处理器的输入端电连接；所述的定位传感器的输出端又与中央处理器的输入端电连接；所述的中央处理器的输出端与监控室的远程控制器由远程传输系统连接，所述的中央处理器连接报警装置，所述的中央处理器内部设有定时器，同时中央处理器分别由连接线穿过滑板与控制开关、探测器、定位传感器连接；所述的中央处理器与监控室的远程控制器由远程传输系统连接。

所述的热源温度探测器、电场强度探测器、图片采集器、定位器均设置于外壳内，外壳内壁中间还固定设有电缆滑轮6，所述的中央处理器设置于绝缘箱4内，外壳底部由滑板与绝缘箱4活动连接，绝缘箱4内部还设有伺服电机和传动机构，中央处理器通过伺服电机和传动机构与电缆滑6相连接。

所述的外壳为两个外壳Ⅰ1和外壳Ⅱ2，外壳Ⅰ1和外壳Ⅱ2底部均有滑板Ⅰ5和滑板Ⅱ3，所述的滑板Ⅰ5和滑板Ⅱ3运动方向相反。

所述的图片采集器两侧装有朝向电缆的光源件。

所述的图片采集器均为两个，分别设置在电缆滑轮6的两侧，所述的图片采集器为摄像机。

所述的报警装置采用发光二极管和喇叭。

外壳Ⅰ1和外壳Ⅱ2内部均设有控制开关，所述的控制开关与热源温度探测器、电场强度探测器、图片采集器、定位器电连接。

探测步骤为：

a、对多根电缆的检测(结合附图3和4)，根据两根电缆的距离，调节滑板Ⅰ5和滑板Ⅱ3的位置，将外壳Ⅰ1和外壳Ⅱ2滑动向相反方向滑动，同时穿过两根电缆线；

b、打开伺服电机，使其控制传动机构带动电缆滑轮6滑动，同时打开控制开关控制热源温度探测器、电场强度探测器及图片采集器开启检测状态，同时使用光源件对电缆进行照射，采用图像采集器对电缆进行实时的图像采集以形成采集图像；

c、将步骤b检测的信息由热源温度探测器、电场强度探测器及图片采集器的输出端传输至定位传感器及中央处理器；

d、定位传感器将定位信息由输出端传送至中央处理器；

e、中央处理器接收信息后，由输出端将信息通过远程传输系统传送至远程控制器，工控人员根据远程控制器的显示的状态采取措施，出现故障时，同时将信息传输至报警装置，报警装置接收信号后采取执行命令。

f、中央处理器根据内部的定时器设置的时间，定时控制热源温度探测器、电场强度探测器及图片采集器进行检测，重复步骤b-e。

以上所述仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限制。本行业的技术人员在权利要求所述的技术方案的基础上，还可以做出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。