一种电缆接头在线监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电缆接头在线监测系统，包括监测终端和至少一个监测节点，所述监测节点对应一个特定区域设置，监测节点包括数个无线传感节点和一个中心节点，无线传感节点一一对应分布于所要监测的电缆接头上，中心节点则安装在该监测节点内对应特定区域；每个无线传感节点采集其对应电缆接头的温度数据，再将该温度数据通过无线传感网络发射出去；无线传感节点对应的中心节点通过远距离无线公共网络接收温度数据进行汇总，并通过远距离无线公共网络传输给监测终端；监测终端通过远距离无线公共网络接收各中心节点传送的温度数据进行分析，并与预设的温度阈值进行比较，当超过预设的温度阈值时监测终端自动报警，安全可靠且成本低。
【专利说明】一种电缆接头在线监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电缆接头在线监测系统，尤其涉及一种基于无线传感网络的电缆接头在线监测系统。
【背景技术】
[0002]在城市和大中型企业的供电系统中，越来越多的使用电力电缆供电。现全国运行的电力电缆故障80%以上是由于电力电缆附件故障引起的，其中电缆接头引起的事故占一半以上。在采用电力电缆输电专用电网中，6?10 kV电缆平均每300?500m就有一处电缆接头。由于接触电阻的存在、绝缘材料的性能不佳或制作工艺不完善等，是导致电缆接头频发故障的主要原因。
[0003]实际运行经验和理论分析均表明，电缆接头处发生的各类故障并不是一个突发的过程，通常是因为接头处温度不断升高，使绝缘逐步老化、泄漏电流逐渐增加，到达一定程度后再发生击穿，是一个有量变到质变的过程。因而，连续地监视电缆头温度的变化，就可以全面准确的了解其工作状态，根据情况适时进行停电检修。
[0004]目前通常采用的集散式温度监测系统，只适宜企业内部一个相对小的范围内应用，对于城市供配电网，特别是那些采用地下直埋电缆敷设方式的供配电网，由于现场无法提供电源、现场装置难以与中控室监控设备建立通信通道，传统方式显得无能为力。
[0005]基于光纤传感方式的电缆接头温度监测系统得到了一定应用，但光纤传感方式需要敷设光缆，工程量较大，而且光纤传感器本身成本较高，难以获得大规模应用。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的，在于提供一种增强电网的安全可靠性但成本低的电缆接头在线监测系统。
[0007]为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是:
[0008]一种电缆接头在线监测系统，包括监测终端和至少一个监测节点，所述监测节点对应一个特定区域设置，所述监测节点包括数个无线传感节点和一个中心节点，所述无线传感节点一一对应分布于所要监测的电缆接头上，中心节点则安装在该监测节点内对应特定区域；每个无线传感节点采集其对应电缆接头的温度数据，再将该温度数据通过无线传感网络发射出去；前述无线传感节点对应的中心节点通过无线传感网络接收温度数据进行汇总，并通过远距离无线公共网络传输给监测终端，监测终端通过远距离无线公共网络接收各中心节点传送的温度数据进行分析，并与预设的温度阈值进行比较，当超过预设的温度阈值时监测终端自动报警。
[0009]进一步的，所述无线传感节点包括第一取电装置、温度传感器、第一 MCU控制器和无线发射模块，所述第一取电装置分别给温度传感器、第一 MCU控制器和无线发射模块供电，温度传感器将采集到的温度数据传送给第一 MCU控制器，所述第一 MCU控制器控制无线发射模块将前述温度信号通过无线传感网络进行无线发射。[0010]进一步的，所述中心节点包括第二取电装置、无线接收模块、第二 MCU控制器和无线通讯模块，所述第二取电装置分别给无线接收模块、第二 MCU控制器和无线通讯模块供电，无线接收模块接收到的温度数据传送给第二 MCU控制器，所述第二 MCU控制器将各个无线传感节点的温度数据进行汇总并通过远距离无线公共网络将汇总后的温度数据进行无线发射。
[0011]进一步的，所述远距离无线公共网络采用GPRS网络或GSM网络。
[0012]采用上述方案后，本实用新型具有以下特点:①安装方便，无须现场维护；②当超过预设的温度阈值时，监测终端自动报警；③监测终端保存历史数据，对电缆运行状况进行评估。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的总结构图。
[0014]图2是图1中无线传感节点的结构图。
[0015]图3是图1中中心节点的结构图。
【具体实施方式】
[0016]以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0017]一种电缆接头在线监测系统包括监测终端和至少一个监测节点，所述监测节点的数量可根据实际需要设置，每个监测节点对应一个特定区域设置，所述监测节点包括数个无线传感节点和一个中心节点，如图1所示，所述无线传感节点的数量与该特定区域内所要检测的电缆接头数量相同，并一一对应分布于所要监测的电缆接头上，中心节点则安装在该监测节点内对应特定区域，这里的对应特定区域包括电线杆、杆塔、配电箱、开关柜等；每个无线传感节点采集其对应电缆接头的温度数据，再将该温度数据通过无线传感网络发射出去；前述无线传感节点对应的中心节点通过远距离无线公共网络接收温度数据进行汇总，并通过远距离无线公共网络传输给监测终端，所述的远距离无线公共网络可采用GPRS网络或者GSM网络；监测终端通过远距离无线公共网络接收各中心节点传送的温度数据进行分析，并与预设的温度阈值进行比较，当超过预设的温度阈值时监测终端自动报警。
[0018]如图2所示，所述无线传感节点包括第一取电装置、温度传感器、第一 MCU控制器和无线发射模块，所述第一取电装置分别给温度传感器、第一 MCU控制器和无线发射模块供电，温度传感器将采集到的温度数据传送给第一 MCU控制器，所述第一 MCU控制器控制无线发射模块将前述温度信号通过无线传感网络进行无线发射。
[0019]如图3所示，所述中心节点包括第二取电装置、无线接收模块、第二 MCU控制器和无线通讯模块，所述第二取电装置分别给无线接收模块、第二 MCU控制器和无线通讯模块供电，无线接收模块接收到的温度数据传送给第二 MCU控制器，所述第二 MCU控制器将各个无线传感节点的温度数据进行汇总并通过远距离无线公共网络将汇总后的温度数据进行无线发射。
[0020]所述的监测终端包括:显示器、报警器、控制器、打印机、通信模块。所述通信模块接收温度数据，并将温度数据传送给控制器，控制器对温度数据进行分析，并与预设的温度阈值进行比较，当超过预设的温度阈值时，报警器自动报警；监测终端还可将温度数据一一显示在显示器上，或将温度数据通过打印机打印出来。报警器发出报警信号时，所述监测终端还可通过远距离无线公共网络将报警信号传送给运行人员。
[0021]本实用新型将无线传感网络与温度传感器集成为一体，体积小、安装方便；成本低廉，适合大规模组网；无线传感网络技术是实现站内高压电缆接头温度监测的理想方案。
[0022]本实用新型具有以下特点:①安装方便，无须现场维护当超过预设的温度阈值时，监测终端自动报警；③监测终端保存历史数据，对电缆运行状况进行评估。
[0023]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电缆接头在线监测系统，其特征在于:包括监测终端和至少一个监测节点，所述监测节点对应一个特定区域设置，所述监测节点包括数个无线传感节点和一个中心节点，所述无线传感节点一一对应分布于所要监测的电缆接头上，中心节点则安装在该监测节点内对应特定区域；每个无线传感节点采集其对应电缆接头的温度数据，再将该温度数据通过无线传感网络发射出去；前述无线传感节点对应的中心节点通过无线传感网络接收温度数据进行汇总，并通过远距离无线公共网络传输给监测终端，监测终端通过远距离无线公共网络接收各中心节点传送的温度数据进行分析，并与预设的温度阈值进行比较，当超过预设的温度阈值时监测终端自动报警。
2.如权利要求1所述的一种电缆接头在线监测系统，其特征在于:所述无线传感节点包括第一取电装置、温度传感器、第一 MCU控制器和无线发射模块，所述第一取电装置分别给温度传感器、第一 MCU控制器和无线发射模块供电，温度传感器将采集到的温度数据传送给第一 MCU控制器，所述第一 MCU控制器控制无线发射模块将前述温度信号通过无线传感网络进行无线发射。
3.如权利要求1所述的一种电缆接头在线监测系统，其特征在于:所述中心节点包括第二取电装置、无线接收模块、第二 MCU控制器和无线通讯模块，所述第二取电装置分别给无线接收模块、第二 MCU控制器和无线通讯模块供电，无线接收模块接收到的温度数据传送给第二 MCU控制器，所述第二 MCU控制器将各个无线传感节点的温度数据进行汇总并通过远距离无线公共网络将汇总后的温度数据进行无线发射。
4.如权利要求1或3所述的一种电缆接头在线监测系统，其特征在于:所述远距离无线公共网络采用GPRS网络或GSM网络。
【文档编号】G01K1/02GK203824654SQ201320859507
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】钱承山, 李俊, 王志伟, 陶海燕, 孙鹏, 丁金卉 申请人:南京信息工程大学