电力电缆在线监测系统的制作方法

本实用新型涉及电力电缆监控领域，具体涉及电力电缆在线监测系统。

背景技术：

电力电缆是用来输送和分配大功率电能的，在我国的基础建设当中起到了很重要的链接作用。随着经济的不断增长，各类用电量逐渐趋于指数增长形势。由于运行维护人员的增长速度远远跟不上电力基础设施的增长速度，致使电缆线路检修运行工作面临着巨大的压力。而且通常电力电缆都深入地下，由于施工图纸保存不全、隧道环境无法预知、电缆本体温度过高等原因，基层人员日常巡检维护难度、工作强度和危险性都很大。

目前已有系统目前还欠缺设备的运行、检修和现场监控等日常信息。不能全方位的反映电缆设备的实时状况，不能检测隧道内有害气体浓度、反应隧道的真实情况。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供电力电缆在线监测系统。

为了解决上述问题，根据本实用新型的技术方案，电力电缆在线监测系统，包括服务器、综合监控主机、综合采集控制器、设备控制箱、数据编码转换器、视频解码器、视频监测设备以及多个监控设备；其特征在于：监控设备包括电缆线路运行监测设备和隧道环境监测设备，其中，电缆线路运行监测设备包括放电检测设备、设置在电缆接头处的温度传感器和设置在电缆接头保护层的电流传感器；温度传感器用于检测电缆接头表面温度；电流传感器用于对电缆接头保护层接地电流实时监测，放电检测设备用于对线路局部放电进行监测；隧道环境监测设备包括设置在隧道内的水位传感器和气体传感器以及红外探测器；水位传感器和气体传感器用于对电缆隧道中水位信息、氧气含量、有害气体如一氧化碳、硫化氢、甲烷的监测；红外探测器用于对电力隧道井盖和电力管道井盖进行监控；

监控设备采集监测数据，并将采集的数据发送给服务器进行存储，并同时传输给综合采集控制器，综合采集控制器对收到的数据进行A/D 转换和数据处理后上传到综合监控主机，综合监控主机对收到的数据进行处理，将控制指令编码发送给综合采集控制器和服务器，综合采集控制器将收到的控制指令编码进行解码后，发送给设备控制箱，设备控制箱按照控制指令对风机、水泵以及照明设备进行控制；当红外探测器探测到隧道内有异常时，综合监控主机发送控制指令编码，通过综合采集控制器将收到的控制指令编码进行解码后，启动照明设备并控制相关视频监测设备转到对应预设位置进行录像；

视频监测设备将视频监测信息发送给数据编码转换器，数据编码转换器对收到的数据进行编码压缩后，通过网络传输到服务器，服务器通过视频解码器对视频解码后供给综合监控客户端使用。

根据本实用新型所述的电力电缆在线监测系统的优选方案，综合采集控制器包括PLC主控模块、DI模块、AI模块、DO模块和中间继电器；其中，DI模块用于接收监控设备发出的数字信号，并将收到的信号处理后，通过PLC主控模块传输给综合监控主机，AI模块用于接收监控设备发出的模拟信号，并将收到的数据进行A/D转换后，通过PLC主控模块传输给综合监控主机；PLC主控模块用于与综合监控主机进行通讯，并将综合监控主机发送的控制指令编码进行解码后，传输给DO模块； DO模块用于通过中间继电器将控制信号输出到设备控制箱。

本实用新型所述的电力电缆在线监测系统的有益效果是：本实用新型建立了集中统一的电力电缆监控中心，实现电力电缆线路和设备的多状态综合监控和管理，可大大提升供电局对电力电缆线路和设备的整体管理水平，提高电缆网的安全性、可靠性、经济性，本实用新型功能全，控制方便，能够及时监控电力电缆状态，对隧道内的风机、水泵以及照明设备、视频设备进行控制，可广泛用于电力等领域。

附图说明

图1是本实用新型所述的电力电缆在线监测系统的原理框图。

图2是综合采集控制器3的原理框图。

具体实施方式

参见图1和图2，电力电缆在线监测系统，包括综合监控客户端6、服务器1、综合监控主机2、综合采集控制器3、设备控制箱4、数据编码转换器8、视频解码器9、视频监测设备7以及多个监控设备5；监控设备5包括电缆线路运行监测设备和隧道环境监测设备，其中，电缆线路运行监测设备包括放电检测设备、设置在电缆接头处的温度传感器和设置在电缆接头保护层的电流传感器；温度传感器用于检测电缆接头表面温度；电流传感器用于对电缆接头保护层接地电流实时监测，放电检测设备用于对线路局部放电进行监测；隧道环境监测设备包括设置在隧道内的水位传感器和气体传感器以及红外探测器；水位传感器和气体传感器用于对电缆隧道中水位信息、氧气含量、有害气体如一氧化碳、硫化氢、甲烷的监测，并通过设置告警阈值以进行超限报警。红外探测器用于对电力隧道井盖和电力管道井盖等进行监控。

监控设备5采集监测数据，并将采集的数据发送给服务器1进行存储，并同时传输给综合采集控制器3，综合采集控制器3对收到的数据进行A/D转换和数据处理后上传到综合监控主机2，综合监控主机2对收到的数据进行处理，将控制指令编码发送给综合采集控制器3和服务器1，综合采集控制器3将收到的控制指令编码进行解码后，发送给设备控制箱4，设备控制箱4按照控制指令对风机、水泵以及照明设备进行控制；当红外探测器探测到隧道内有异常时，综合监控主机2发送控制指令编码，通过综合采集控制器3将收到的控制指令编码进行解码后，启动照明设备并控制相关视频监测设备转到对应预设位置进行录像。

视频监测设备7将视频监测信息发送给数据编码转换器8，数据编码转换器8对收到的数据进行编码压缩后，通过网络传输到服务器1，服务器1通过视频解码器9对视频解码后供给综合监控客户端6使用。

在具体实施例中，综合采集控制器3包括开关电源17、PLC主控模块11、DI模块13、AI模块15、DO模块14、电源模块12和中间继电器 16；其中，DI模块13用于接收监控设备5发出的数字信号，并将收到的信号处理后，通过PLC主控模块11传输给综合监控主机2；AI模块 15用于接收监控设备5发出的模拟信号，并将收到的信号进行A/D转换后，通过PLC主控模块11传输给综合监控主机2；PLC主控模块11用于与综合监控主机2进行通讯，并将综合监控主机2发送的控制指令编码进行解码后，传输给DO模块14；DO模块14用于通过中间继电器16 将控制信号输出到设备控制箱4。电源模块12用于为PLC主控模块11 供电，开关电源17用于为综合采集控制器3的电路单元供电。

所述综合监控主机2可放置在变电站，用于监控一条或多条隧道，并通过以太网与隧道内放置的综合采集控制器3相连接，且通过异步 TCP技术与综合采集控制器3进行数据交换。综合监控主机2的功能包含联动控制，对综合采集控制器3功能配置，模拟量、开关量、控制量等信息配置，数据转发等。

所述综合采集控制器3的主要任务是完成隧道内的开关量和模拟量数据的采集工作，完成本地控制或远程控制指令的下达。

设备控制箱4根据负载设备不同主要分为风机控制箱、水泵控制箱和照明控制箱三种。当水位传感器监测到隧道水位超限时，水泵控制箱启动相应水泵排水；当温度传感器检测到电缆接头表面温度超限时，或者气体传感器检测到气体超标时，风机控制箱启动相应风机开启。

三种控制箱都包含了控制模式切换、设备状态反馈功能。设备控制箱4的控制模式有本地和远端两种，远端为综合采集控制器。当控制模式选择本地时，远端控制电路被切断而完全失效，风机、水泵和照明设备仅由本地控制柜按钮控制；当选择远端方式时，风机、水泵和照明设备由综合采集控制器根据自身策略和综合监控主机指令进行控制。设备状态反馈功能主要目的是将设备控制箱的控制方式和风机、水泵和照明设备当前的运行状态反馈给综合采集控制器3，以使用户知晓。

视频设备能在现场环境条件和所选设备条件下，实现对电缆隧道内的现场防护目标进行准确、实时的监控，能清晰显示和记录防护目标的图像；视频设备还具有与电缆隧道红外探头联动控制功能。当红外探头探测到电缆隧道内有异常时，综合监控主机2发送的控制指令启动照明设备并控制相关视频监测设备转到对应预置位进行录像。