高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置制造方法
【专利摘要】一种高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置。装置包括A相温度传感器器、B相温度传感器器、C相温度传感器器、温度数据采集器、GPRS数据传输模块和监测设备；A相温度传感器器、B相温度传感器器和C相温度传感器器分别安装在A、B、C三相单芯电缆护层的接地线上；温度数据采集器三个输入端分别与A、B和C相温度传感器器相连接，输出端与GPRS数据传输模块相连接；GPRS数据传输模块通过无线的方式与监测设备相连接；监测设备包括设置在电网监控中心的监测计算机和手机终端。本实用新型的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置具有以下优点：安全可靠、现场适用性强、方便快捷。
【专利说明】高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电カ电网检测【技术领域】，特别是涉及ー种高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置。
【背景技术】
[0002]目前，电カ行业、供电及用电企业自动化建设和改造不断发展完善，为提高劳动生产力，増加经济效益，对设备运行，特别是供电设备的高温监测、报警是非常必要的。在ー些特殊场合，温度过高可能会引起设备损坏、燃烧、甚至瀑炸等事故，例如:高压电气设备，由于故障测试手段有限，特别在开关箱和封闭母线内温度超限点更不易被发现。随着温升时间的延长，温度超限处因发热而加大氧化程度，进而可能造成烧毁母线、触头、接点毁盘、停电等重大事故。
[0003]当前，高压带电体测温主要采用光纤传感与红外线光谱分析，但都会给高压设备安装和安全运行带来诸多隐患和不便。例:増加母线间隙之间的光纤布线，红外射线在线扫描的准确度等有些缺陷是无法避免的。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型提供的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置包括:A相温度传感器器、B相温度传感器器、C相温度传感器器、温度数据采集器、GPRS数据传输模块和监测设备；其中=A相温度传感器器、B相温度传感器器和C相温度传感器器分别安装在A、B、C三相单芯电缆护层的接地线上；温度数据采集器为温度传感器数据采集电路，其三个输入端分别与A相温度传感器器、B相温度传感器器和C相温度传感器器相连接，输出端与GPRS数据传输模块相连接；
[0006]GPRS数据传输模块为DTU无线数据传输単元，其通过无线的方式与监测设备相连接;
[0007]监测设备为用户监测装置，其包括设置在电网监控中心的监测计算机和手机终端。
[0008]所述的温度数据采集器主要由微控制器、数据存储器和输入采集电路构成。
[0009]所述的温度数据采集器配有工作电源，工作电源型号为LXZK-ct 140-100/5。
[0010]所述的A相温度传感器器、B相温度传感器器和C相温度传感器器的型号为TYC2000AT，温度数据采集器的型号为TYC2000ZJ，GPRS数据传输模块的型号为GPRS-DTU(WG-1OlO)0
[0011]本装置基于无线温度传感器开发用于电カ设备温度检测与预警，能在保证设备安全运行状态下实时监测温度，对导致事故的过热点进行早期检测和诊断，发现引发事故的潜在原因并采取相应管理措施，有效提高供电连续性和可靠性，对电网运行具有重大的安全意义和经济价值。
[0012]本实用新型提供的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置具有以下优点:
[0013](一)安全可靠
[0014]通过接地温度监测值与计算值的比较，实现对接地系统故障的诊断，为高压电缆的运行监测提供理论依据和参考数据，以降低电缆事故风险，提高城市电网运行的安全可靠性，将电缆接地装置被破坏的机率降到最低。
[0015](二)现场适用性强
[0016]适用于不同接地方式、安装位置、类型的接地箱，具有普遍的适用性，操作方便，安装简便。
[0017](三)方便快捷
[0018]使电缆终端塔接地系统成本大大降低，缩短检测周期，节约人力、物力。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型提供的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置组成示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置进行详细说明。
[0021]如图1所示，本实用新型提供的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置包括:A相温度传感器器TA、B相温度传感器器TB、C相温度传感器器TC、温度数据采集器1、GPRS数据传输模块2和监测设备3 ;其中:A相温度传感器器TA、B相温度传感器器TB和C相温度传感器器TC分别安装在A、B、C三相单芯电缆护层的接地线上；温度数据采集器I为温度传感器数据采集控制器，其三个输入端分别与A相温度传感器器TA、B相温度传感器器TB和C相温度传感器器TC相连接，输出端与GPRS数据传输模块2相连接；
[0022]GPRS数据传输模块2为DTU无线数据传输单元，其通过无线的方式与监测设备3相连接；
[0023]监测设备3为用户监测装置，其包括设置在电网监控中心的监测计算机和手机终端。
[0024]所述的温度数据采集器I主要由微控制器、数据存储器和输入采集电路构成，其具有数据采集、数据存储和数据运算处理的能力。
[0025]所述的温度数据采集器I配有工作电源，工作电源型号为LXZK-Φ 140-100/5。
[0026]所述的A相温度传感器器TA、B相温度传感器器TB和C相温度传感器器TC的型号为TYC2000AT，温度数据采集器I的型号为TYC2000ZJ，GPRS数据传输模块2的型号为GPRS-DTU (WG-1010)。
[0027]所述的高压单芯电缆护层接地温度在线监测装置的工作电源可采用三种方式:a、蓄电池供电方式山、采集电网的感应电能；c、太阳能电池供电方式；其中以太阳能供电方式较为经济实用。
[0028]本实用新型提供的高压单芯电缆护层接地温度在线监测装置在工作时，温度数据采集器I通过三个温度传感器连续采集并存储三条接地线上的温度值，并判断其是否正常，如果发现当前的温度值出现异常，则立即通过GPRS传输模块2向远端的监测设备3发送实时报警上传信息；如果温度值未出现异常，则继续采集温度值，直至到达规定的定时上传时间后，再通过GPRS传输模块2向远端的监测设备3发送定时上传信息；监测设备3在每收到一个上传信息后，会向发送方回发ー的应答信息，数据采集器I在发送完一个上传信息后，必须收到接收方的应答信息，才算完成此次发送，否则继续发送，直至收到应答信息；当连续发送的次数超过规定值时，则说明存在通信故障，此时温度数据采集器I将停止发送，进入故障处理流程；如上所述，本实用新型提供的高压单芯电缆护层接地温度在线监测装置引入了上传信息和接收应答的双向通信方式，提高了通信的可靠性，避免了上传信息丢失现象的发生。
[0029]本实用新型提供的高压单芯电缆护层接地温度在线监测装置，利用温度传感器对接地线的温度进行实时采集，然后定时(时间间隔可任意设定)以无线的方式将采集到的数据上传到监测设备3。同时也具有实时报警模式，即当采集到的温度值超过规定的阈值时立刻将报警数据传输到监测设备3。
[0030]本装置能够提供GPRS/CDMA/3G无线数据传输方式，既可配合手机終端使用，也可以配合软件平台使用。
[0031]监测设备3中的监测计算机在接收到温度采集数据后，通过软件将采集到的数据与理论数据相比较，查看电缆的运行状态。通过数值的直观反映来判断測量地点电缆的温度情况及故障类型。
[0032]在本装置的安装使用过程中，我们选取了 110KV高压电缆阳漳ー线，电缆护套材质为铝护套，内外径分别为107mm、lllmm。并现场对电缆參数和排列情况及电缆线芯负荷进行了实地测量，包括电缆段长、各相间距等等，并考虑到实际工程电缆敷设均采用电缆蛇形排列方式，所以电缆实际段长需倍乘1.05的常数。
[0033]通过对比可以得出，现场采集到的结果与在线监测结果大致相近，在误差允许范围内，监测装置有效可靠，并大幅度地減少了所需的人力物力。
【权利要求】
1.一种高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置，其特征在于:所述的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置包括:A相温度传感器器TA、B相温度传感器器TB、C相温度传感器器TC、温度数据采集器(I)、GPRS数据传输模块(2)和监测设备(3);其中:A相温度传感器器TA、B相温度传感器器TB和C相温度传感器器TC分别安装在A、B、C三相单芯电缆护层的接地线上；温度数据采集器(I)为温度传感器数据采集控制器，其三个输入端分别与A相温度传感器器TA、B相温度传感器器TB和C相温度传感器器TC相连接，输出端与GPRS数据传输模块(2)相连接； GPRS数据传输模块(2 )为DTU无线数据传输单元，其通过无线的方式与监测设备(3 )相连接； 监测设备(3)为用户监测装置，其包括设置在电网监控中心的监测计算机和手机终端。
2.根据权利要求1所述的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置，其特征在于:所述的温度数据采集器(I)由微控制器、数据存储器和输入采集电路构成。
3.根据权利要求1所述的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置，其特征在于:所述的温度数据采集器(I)配有工作电源，工作电源型号为LXZK- Φ 140-100/5。
4.根据权利要求1所述的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置，其特征在于:所述的A相温度传感器器TA、B相温度传感器器TB和C相温度传感器器TC的型号为TYC2000AT，温度数据采集器(I)的型号为TYC2000ZJ，GPRS数据传输模块(2)的型号为GPRS-DTU WG-1OlOo
5.根据权利要求1所述的高压单芯电缆护层接地线温度在线监测装置，其特征在于:所述的高压单芯电缆护层接地温度在线监测装置的工作电源采用如下三种方式之一:a、蓄电池供电方式山、采集电网的感应电能；c、太阳能电池供电方式。
【文档编号】G01K7/00GK203385486SQ201320420376
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】任树清, 王乐兵, 任建利, 吕继华, 潘长明, 闫凤昌 申请人:国家电网公司, 国网天津市电力公司