一种电缆环流监测装置的制作方法

本公开涉及电力领域，尤其涉及一种电缆环流监测装置。

背景技术：

电缆通常由导体、绝缘层、屏蔽层和保护层组成，导体用于输送电能，绝缘层用于将导体与地面以及不同相的导体在电气隔离，屏蔽层用于屏蔽电缆内部导体电场，保护层用于保护电缆免受外界杂质和水分的侵入并防止外力损坏电缆。电缆内部导体上的交变电流通常在外部保护层上感应出交变的电动势，因感应电势的存在以及电缆保护层接地形成电流回路，所以电缆保护层存在一定大小的感应电流，即护层环流。为了提高运行电缆维护水平，保障电缆运行安全，降低电缆线路事故，有必要对电缆环流进行监测。

技术实现要素：

本公开的目的之一是通过提供一种电缆环流监测装置，来对电缆环流进行有效地监测，从而改变传统的依赖人工监测电缆的方式，提升电缆运行安全。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种电缆环流监测装置，包括：用于布置在现场采集电缆接地环流状态信息并转换为电信号以及获取所采集的电缆接地环流状态信息的电缆位置进而将所述电信号及电缆位置上传至主节点系统的多个从节点系统；用于接收多个从节点系统上传的电缆接地环流状态信息的电信号及电缆位置，并对从多个节点系统上传的数电缆接地环流状态信息的电信号进行数据解析得到电缆接地环流状态数据，以及将电缆接地环流状态数据和对应的电缆位置发送至远程监测服务端的主节点系统；用于主节点系统和从节点系统之间以及主节点系统和远程监测服务端进行数据传递的通信网络；用于接收主节点系统发送的电缆接地环流状态数据对多个从节点系统进行远程监测的远程监测服务端。

可选的，所述从节点系统包括集成电路芯片或微控制单元，所述集成电路芯片或微控制单元上配置有能够采集电缆接地环流状态信息的传感器装置、用于接收传感器装置采集的电缆接地环流状态信息并转换为电信号的数据采集器和用于获取电缆位置信息的定位装置以及用于将电缆接地环流状态信息的电信号及电缆位置上传至主节点系统的通信模块。

可选地，所述主节点系统包括计算装置，所述计算装置被配置为根据从多个节点系统上传的数电缆接地环流状态信息的电信号计算得到以下中至少一项电缆接地环流状态数据：三相接地电流不平衡度、接地电流与负荷电流比。

可选地，所述从节点系统包括断线检测单元，所述断线检测单元与数据采集器连接，所述断线检测单元通过数据采集器的电信号判断电缆的接地线是否被盗，在判断被盗的情况下通过通信模块向主节点系统发送触发信号，所述主节点系统包括报警装置，所述报警装置被配置为根据从多个从节点系统上传的触发信号生成报警信号并将报警信号和对应的从节点系统的位置发送至远程监测服务端。

可选地，所述远程监测服务端配置有对多个从节点系统进行远程监测的显示界面。

与现有技术相比，本发明提供的电缆环流监测装置，利用多个从节点系统现场采集电缆接地环流状态信息并转换为电信号以及获取所采集的电缆接地环流状态信息的电缆位置进而将所述电信号及电缆位置上传至主节点系统，通过主节点系统对各从节点上传的电信号进行统一解析进而将解析的数据发送至远程监测服务端，从而基于主节点系统的统一解析能够提升所监测的各从节点系统的环流状态数据的准确性，并能够在任一从节点系统出现异常时，主节点系统都能及时向远程监测服务端发出报警信号，从而及时提醒远程监测服务端的工作人员知晓发生异常情况的电缆位置，及时进行处理。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明所提供的电缆环流监测装置的结构框图；

图2为本发明所提供的从节点系统的结构框图；

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包括一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

请参考图1，图1为本发明所提供的电缆环流监测装置的结构框图。根据图1，本发明的电缆环流监测装置包括：用于布置在现场采集电缆接地环流状态信息并转换为电信号以及获取所采集的电缆接地环流状态信息的电缆位置进而将所述电信号及电缆位置上传至主节点系统的多个从节点系统；用于接收多个从节点系统上传的电缆接地环流状态信息的电信号及电缆位置，并对从多个节点系统上传的数电缆接地环流状态信息的电信号进行数据解析得到电缆接地环流状态数据，以及将电缆接地环流状态数据和对应的电缆位置发送至远程监测服务端的主节点系统；用于主节点系统和从节点系统之间以及主节点系统和远程监测服务端进行数据传递的通信网络；用于接收主节点系统发送的电缆接地环流状态数据对多个从节点系统进行远程监测的远程监测服务端。

本发明基于主节点系统对从节点系统数据的统一上传、统一解析，能够有效保障解析数据的统一性和准确性以及实时性。

其中，所述通信网络包括但不限于现有的适用于电力领域的有线或/和无线通信网络，例如包括ip通信网络（网络之间互连协议）、现有的无线通信网络（例如蓝牙无线网络、wifi无线网络）或/和有线通信网络。

可选的，请参考图2，图2为本发明所提供的从节点系统的结构框图，根据图2，所述从节点系统包括集成电路芯片或微控制单元，所述集成电路芯片上配置有能够采集电缆接地环流状态信息的传感器装置、用于接收传感器装置采集的电缆接地环流状态信息并转换为电信号的数据采集器和用于获取电缆位置信息的定位装置以及用于将电缆接地环流状态信息的电信号及电缆位置上传至主节点系统的通信模块。

其中，所述传感器装置包括但不限于能够采集诸如电流、电压、温度等电缆接地环流状态信息的传感器，例如包括电压传感器、电流传感器、设置在电缆护层的接地线上用于采集护层的接地电流信号的电流互感器、温度传感器、设置在电缆的接头位置用于采集接头的位置信息并基于接头位置信息判定电缆接头是否错位的震动传感器等。所述数据采集器可以采用现有的任一具有将环流信号转换成电信号的信号采集装置或单元，所述定位装置包括但不限于gps定位模块、gprs定位模块或其他能够实时获取位置信息的模块或单元。从节点系统基于定位装置将电缆位置发送至主节点系统。所述通信模块包括但不限于3g信号收发射单元和数据传输器、或4g通信模块，所述4g通信模块包括以太网口、网线和工业路由器，以太网口通过网线和工业路由器相连。

当然，本发明的从节点系统除包括上述装置外，还可以包括现有技术中其他能够适用于本发明的装置或单元，例如可以包括用于转换、隔离、传输或/和运算传感器装置输出信号的模块。

其中，所述主节点系统可以包括任何用于接收消息的信息收发单元，从而接收多个从节点系统上传的电缆接地环流状态信息的电信号及电缆位置以及将电缆接地环流状态数据和对应的电缆位置发送至远程监测服务端，以及包括现有的任何能够解析电信号得到电缆接地环流状态数据的分析单元或plc可编程逻辑控制单元。

可选地，所述主节点系统包括现有的任何具有计算功能的计算装置，所述计算装置被配置为根据从多个节点系统上传的数电缆接地环流状态信息的电信号计算得到以下中至少一项电缆接地环流状态数据：三相接地电流不平衡度、接地电流与负荷电流比。所述主节点系统用于接收各个从节点系统传输的数据，

可选地，所述从节点系统包括断线检测单元，所述断线检测单元与数据采集器连接，所述数据采集器可以内置有防盗检测模块，所述断线检测单元通过数据采集器的电信号判断电缆的接地线是否被盗，在判断被盗的情况下通过通信模块向主节点系统发送触发信号，所述主节点系统包括报警装置，所述报警装置被配置为根据从多个从节点系统上传的触发信号生成报警信号并将报警信号和对应的从节点系统的位置发送至远程监测服务端。其中，所述报警装置包括但不限于声光报警器或其他现有的报警器等以及用于将报警信号和位置发送至远程监测服务端的信发单元。

其中，所述远程监测服务端可以包括一台或多台服务器、或云服务器群，其通过接收主节点系统统一发送的数据，实现对主节点系统和从节点系统的实时监测。

可选地，所述远程监测服务端还配置有对多个从节点系统进行远程监测的显示界面。所述显示界面可以显示主节点系统发送的各个从节点系统的电缆接地环流状态数据和位置信息，从而，远程监测服务端的工作人员可以通过显示界面，实时获知任一从节点系统的工作运行情况，一旦发生异常，则可以及时发现故障位置，进行及时检修。

当然，需要说明的是，除本文所述所涉的装置外，本领域的普通技术人员基于现有技术应当知晓，本发明的电缆环流监测装置显然还可以包括现有的其他单元，例如用于给主节点系统无线供电或有线供电的电源装置（例如包括电池），因此，在此不予赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。