一种电缆在线检测及故障诊断系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种电缆在线检测及故障诊断系统，其中，所述系统包括：后台监控模块、若干采集终端、通信模块、接地电流传感器以及故障电流传感器；所述接地电流传感器、故障电流传感器分别与所述采集终端连接，采集电缆的工作电气参数，并传输至所述采集终端中；所述通信模块设置在采集终端中，通过所述通信模块传输所述工作电气参数至所述后台监控模块中；所述后台监控模块获取所述工作电气参数，并根据预设的情况，向用户终端发送对应的警报信息。能够实现对于电缆的连续在线检测，获得各种电气参数的变化状态曲线，并通过通信模块及时的发送相应的信息至用户终端中，使得电缆的绝缘状态能够得到更加精确的判断等。
【专利说明】
一种电缆在线检测及故障诊断系统
技术领域
[0001]本发明涉及电缆检测技术领域，尤其涉及一种电缆在线检测及故障诊断系统。
【背景技术】
[0002]在现有的电力电缆使用过程中，可能由于外力破坏、绝缘损伤，白蚁损伤、中间接头，交叉互联接地箱泡水等原因，导致电缆的损坏。电力电缆的损坏会造成很大的危害和经济损失。
[0003]在现有技术中，通常采用停电测量护层绝缘电阻、人工测量护层环流、电缆沟内损坏检查等方式。但是上述方式需要需要进行停电测量，影响了线路的可用率，而且人工测量的效率低，工作量较大。而定期测量还使得电缆的绝缘护层缺陷等无法及时的发现和得到处理。
[0004]另外，由于很多接头位于工井内，测量困难，费用和风险都较高。而且电缆大多处于电缆沟内，测量的危险程度较高。
[0005]因此，现有技术还有待发展。
【发明内容】
[0006]鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电缆在线检测及故障诊断系统，旨在解决现有技术中电缆检测困难，费用和风险较高的问题。
[0007]为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
一种电缆在线检测及故障诊断系统，其中，所述系统包括:后台监控模块、若干采集终端、通信模块、接地电流传感器以及故障电流传感器；
所述接地电流传感器、故障电流传感器分别与所述采集终端连接，采集电缆的工作电气参数，并传输至所述采集终端中；
所述通信模块设置在采集终端中，通过所述通信模块传输所述工作电气参数至所述后台监控模块中；
所述后台监控模块获取所述工作电气参数，并根据预设的情况，向用户终端发送对应的警报信息。
[0008]所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其中，所述系统还包括获取电缆温度及当前环境温度的温度传感器，所述温度传感器与所述采集终端连接。
[0009]所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其中，所述接地电流传感器、故障电流传感器以及温度传感器通过铠装屏蔽通信线与所述采集终端连接。
[0010]所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其中，所述温度传感器为光纤式温度传感器;精度为±0.5°C。
[0011]所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其中，所述接地电流传感器的测量范围为10μΑ_50Α;精度为 0.1%。
[0012]所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其中，所述通信模块包括光缆连接单元、RS485总线连接单元以及GPRS无线通信单元。
[0013]所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其中，所述采集模块还包括取能单元;所述取能单元与所述采集模块连接，获取电缆中的运行电能为所述采集模块供电。
[0014]有益效果:本发明提供的一种电缆在线检测及故障诊断系统，能够实现对于电缆的连续在线检测，获得各种电气参数的变化状态曲线，并通过通信模块及时的发送相应的信息至用户终端中，使得电缆的绝缘状态能够得到更加精确的判断等，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0015]图1为本发明具体实施例的电缆在线检测及故障诊断系统的系统框图。
【具体实施方式】
[0016]本发明提供一种电缆在线检测及故障诊断系统。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]如图1所示，为本发明具体实施例的一种电缆在线检测及故障诊断系统。所述系统包括:后台监控模块100、若干采集终端200、通信模块300、接地电流传感器210以及故障电流传感器220。
[0018]在所述系统的硬件实现中，可以采用双CPU设计，人机交互界面和诊断检测逻辑部分分别属于不同的上下位机，避免相互影响。数据采集过程中，使用16为高速模数转换芯片，32位嵌入式CPU传感器以及32位的150MHz DSP，提供足够的运算能力，实现多路信号的实时记录。
[0019]所述接地电流传感器210、故障电流传感器220分别与所述采集终端200连接。上述传感器采集电缆的工作电气参数，并将其传输至所述采集终端中。所述采集终端具体的采样频率可以为100MHz/CH，在具体实施例中，每个采集终端可以监测6条电缆的接地电流、高频电流以及故障电流。并通过数字信号频谱分析的方法计算该回路电缆对地电压、对地容性电流、对地阻性电流、故障电流以及脉冲电流。
[0020]具体的，所述接地电流传感器、故障电流传感器以及温度传感器通过铠装屏蔽通信线与所述采集终端连接，保持信号传输不受影响。更具体的，所述接地电流传感器的测量范围为10μΑ-50Α;精度为0.1%。
[0021]较佳的是，所述采集模块还包括可以取能单元。所述取能单元与所述采集模块连接，通过从高压电缆感应取电方式获取电能，从而为所述采集模块等进行供电。所述取能单元可以采用开启式设置，在加装时不影响和破坏电缆的结构。进一步的，所述取能单元还可以设置有高能电池，用于存储一部分能量从而在电缆运行电流较小时，保证采集终端的连续运行。
[0022]所述通信模块300设置在采集终端中，采集终端通过所述通信模块300传输所述工作电气参数至所述后台监控模块100中。
[0023]在实际使用中，如图1所示，所述通信模块300可以包括光缆连接单元310或RS485总线连接单元以及GPRS无线通信单元330。各个采集终端与后台之间可以通过上述三种方式，实现光纤通信组网、GPRS无线通信组网等，实现采集信息的上传，并进一步处理发送至用户终端中，提供更加直观数据显示。
[0024]所述后台监控模块100获取所述工作电气参数，并根据预设的情况，向用户终端发送对应的警报信息。具体的，所述后台监控模块可以采用如图1所示的结构，分别设置有公网部分和内网部分。公网部分可以通过无线通信网络向用户终端(例如手机)发送对应的报警信号和完成热备份。内网部分为内网服务器，实现用户企业内部网络的(例如值班手机)信息传输。
[0025]在本发明的较佳实施例中，如图1所示，所述系统还包括获取电缆温度及当前环境温度的温度传感器230。所述温度传感器230与所述采集终端连接。具体的，所述温度传感器为光纤式温度传感器;精度为± 0.5 °C。
[0026]上述系统的在实际使用过程中的功能包括:首先，测量并记录电缆对地电压、屏蔽层接地电流、故障电流、电缆对地容性阻抗等参数，并绘制相应的变化曲线，进行综合判断分析后输出并给出对应的报警信号，便于人工的进一步电缆状态评估。
[0027]其次，可以以电缆正式投运后一个月内各运行参数的平均值作为基准值，将新的测量结果与基准值进行比较，当相对偏差长时间(例如连续一周以上)超出预定的阈值时，给出相应参数的报警信号，以实现电缆性能的准确检测。
[0028]而且，还可以通过历史数据的变化曲线，直观的看出电缆绝缘老化的趋势，便于对电缆绝缘的状态作出更加精确的判断。
[0029]最后，当电缆发生绝缘故障时，记录故障电流的实时波形，并实时检测和辨识电缆是否对地绝缘被击穿，给出对应的报警信号，并通过波反射原理分析故障点与测量点之间的距离。
[0030]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种电缆在线检测及故障诊断系统，其特征在于，所述系统包括:后台监控模块、若干采集终端、通信模块、接地电流传感器以及故障电流传感器； 所述接地电流传感器、故障电流传感器分别与所述采集终端连接，采集电缆的工作电气参数，并传输至所述采集终端中； 所述通信模块设置在采集终端中，通过所述通信模块传输所述工作电气参数至所述后台监控模块中； 所述后台监控模块获取所述工作电气参数，并根据预设的情况，向用户终端发送对应的警报信息。2.根据权利要求1所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其特征在于，所述系统还包括获取电缆温度及当前环境温度的温度传感器，所述温度传感器与所述采集终端连接。3.根据权利要求2所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其特征在于，所述接地电流传感器、故障电流传感器以及温度传感器通过铠装屏蔽通信线与所述采集终端连接。4.根据权利要求2所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其特征在于，所述温度传感器为光纤式温度传感器;精度为± 0.5 °C。5.根据权利要求1所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其特征在于，所述接地电流传感器的测量范围为10μΑ-50Α;精度为0.1%。6.根据权利要求1所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其特征在于，所述通信模块包括光缆连接单元、RS485总线连接单元以及GPRS无线通信单元。7.根据权利要求1所述的电缆在线检测及故障诊断系统，其特征在于，所述采集模块还包括取能单元;所述取能单元与所述采集模块连接，获取电缆中的运行电能为所述采集模块供电。
【文档编号】G01R31/02GK106093679SQ201610458580
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】顾鸿鸣
【申请人】顾鸿鸣