高压电缆中间接头接地电流监测数据的传输装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力电缆在线监测技术领域，尤其涉及高压电缆中间接头接地电流监测数据的传输装置。
【背景技术】
[0002]保证高压电缆线路金属护层至少有一处良好的接地点十分重要。不论是单端接地系统还是交叉互联接地系统，其因单芯电缆金属护层与芯线中交流电流产生的磁力线相铰链，使其两端出现较高的感应电压，故需采取合适的接地措施，使感应电压处在安全电压范围内(通常不超过50V，有安全措施时不超过100V)。
[0003]在电缆不太长的情况下，110?220kV高压交联电缆的外护层通常是采取一端直接接地，另一端通过保护器保护接地，(保护器是一种带有氧化锌阀片的避雷器，阀片在高压时呈低阻，低压时呈高阻，主要是为了在金属套产生过电压时导通，保护护层绝缘)，如图3所示:单芯电缆构成的交流传输电路，电缆导体与金属护套间的关系可以看作是一个空心变压器，当电缆芯线通过负荷电流时，会产生漏磁通，漏磁通与电缆金属护层铰链，金属护层有感应电势，电缆金属护层只有单点接地，没有形成闭合回路，不会形成环流(采取这样的接地方式，既满足国标对高压电缆金属护层电压的安全要求，又能满足护层不产生环流的运行要求)。
[0004]当电缆较长时，110?220kV单芯高压交联电缆的护层通常是交叉互联接地或是两种接地方式组合，如图4所示:如果电缆线路三段的长度是相等的，三相负荷是平衡的，由于各段金属护套产生的电压幅值基本相等，相位相差120度，经过交叉互联后两个直接接地点之间的电位差接近于零，所以金属护套基本没有环流，最高感应电压也为每段电缆的感应电压。
[0005]但当线路单芯电缆的金属护层出现2点或多点接地时就会在金属护层中形成环流，环流的大小与电缆长度，导体中电流大小有关。当金属护层中环流较大时(严重时可能会达到主电流的50%以上)，环流损耗会使金属护层发热，破坏电缆的主绝缘，威胁电缆运行安全。
[0006]所以，在高压电缆的实际运行中，电缆芯线运行电流是否超负荷、主绝缘及护层绝缘是否存在缺陷，都可以从电缆金属护层循环电流的变化反映出来。若能实时监测运行电缆金属护层的循环电流等指标，对于避免电缆长期过载运行，负荷调节，安全运行维护等方面都具有重要意义。
[0007]有鉴于此，本实用新型提供一种高压电缆中间接头接地电流监测数据的传输装置，以解决上述问题。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的是:针对现有技术的高压电缆中间接头接地电流监测数据在电缆管道和隧道中缺乏有效的数据传输方式，从而提供一种高压电缆中间接头接地电流监测数据的传输装置，以保证实时监测的电流数据传输到数据中心，保证电网在极限范围内运行，实现电缆的经济运行。
[0009]本实用新型所采用的技术方案是:一种高压电缆中间接头接地电流监测数据的传输装置，其特征在于，包括数/模转换电路、电磁取能线圈、电流互感器、GPRS无线传输模块，电磁取能线圈套装在取电所用输电线缆上，该传输装置通过电流互感器实时获取接地线上的电流数据，经过数/模转换电路转换成数字信号，利用GPRS无线传输模块把数字信号从地下管道中传输出来。
[0010]如上所述的高压电缆中间接头接地电流监测数据的传输装置，其特征在于，取电所用输电线缆的最低运行电流大于50A。
[0011]本实用新型的有益效果是:本实用新型的传输装置可以应用于国内大部分地下管道和隧道的电缆线路实时信号的传输，此系统还具有良好的可扩展性能，条件成熟时，可以和其它在线监测设备进行集成，实施对电缆的运行和管理的智能化，对信号的输送线路进行合理的优化，提出最佳输送容量和最佳输送线路的方案。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型高压电缆中间接头接地电缆监测数据传输装置的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型高压电缆中间接头接地电缆监测数据传输装置的取能原理图。
[0014]图3是110?220kV单芯交联电缆外护层直接接地方式示意图。
[0015]图4是110?220kV单芯交联电缆外护层交叉互联接地方式示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。
[0017]如图1所示，本实用新型高压电缆中间接头接地电缆监测数据传输装置由数/模转换电路、电磁取能线圈、电流互感器、GPRS无线传输装置构成。
[0018]通过电流互感器实时获取接地线上的电流数据，经过数/模转换电路转换成数字信号，利用GPRS无线传输装置把数字信号从地下管道中传输出来。
[0019]如图2所示，为高压电缆中间接头接地电缆监测数据传输装置的取能原理图。每个采集终端功耗为10W，安装在电缆待监测的中间头附近墙壁上，因采集信号的传感器及信号发送单元都处于电缆线路附近，不可能采用常规电源，而且电源工作环境恶劣，需要长期免维护，因此采集器主机采用在线取能方式对采集器供电，其原理如图2，为可靠供电，要求取电所用电缆的最低运行电流大于50A。
[0020]无线GPRS方式:安装在现场的采集终端将数据上报给数据管理中心服务器所采取的通讯方式。
[0021]通过无线的GPRS网络系统，电力部门可以将生产现场的设备运行数据、状态数据等送到地、市、省级实时监控中心，以实现对电力监测设备的统一监控和分布式管理，为变电站实现无人值守提供了前提。
[0022]此方案设计的数据采集终端与数据管理中心服务器通讯中，设备双方均有自己的IP地址，因此数据通讯可借助与TCP/IP协议或UDP协议的Socket技术，通讯链路安全可
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[0023]上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现和使用本实用新型的，本领域普通技术人员可在不脱离本实用新型的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的发明范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书所提到的创新性特征的最大范围。
【主权项】
1.一种高压电缆中间接头接地电流监测数据的传输装置，其特征在于，包括数/模转换电路、电磁取能线圈、电流互感器、GPRS无线传输模块，电磁取能线圈套装在取电所用输电线缆上，该传输装置通过电流互感器实时获取接地线上的电流数据，经过数/模转换电路转换成数字信号，利用GPRS无线传输模块把数字信号从地下管道中传输出来。2.根据权利要求1所述的高压电缆中间接头接地电流监测数据的传输装置，其特征在于，取电所用输电线缆的最低运行电流大于50A。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高压电缆中间接头接地电流监测数据的传输装置，其特征在于，包括数/模转换电路、电流互感器、GPRS无线传输模块，该传输装置通过电流互感器实时获取接地线上的电流数据，经过数/模转换电路转换成数字信号，利用GPRS无线传输模块把数字信号从地下管道中传输出来。本实用新型的传输装置可以应用于国内大部分地下管道和隧道的电缆线路实时信号的传输，此系统还具有良好的可扩展性能，条件成熟时，可以和其它在线监测设备进行集成，实施对电缆的运行和管理的智能化，对信号的输送线路进行合理的优化，提出最佳输送容量和最佳输送线路的方案。
【IPC分类】G01R19/25
【公开号】CN205003206
【申请号】CN201520211054
【发明人】陈智勇, 许飞, 陈学敏, 于荣华, 唐捷, 李婧, 刘聪汉, 韦巍, 张静, 彭孟
【申请人】广西电网公司电力科学研究院, 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年4月10日