高压电缆护层绝缘监测装置的制作方法

文档序号:13215293阅读:196来源:国知局
技术领域本发明涉及的是电流监测技术领域,具体涉及一种高压电缆护层绝缘监测装置。

背景技术:
随着经济持续增长、城市电网迅猛发展以及现代城市对供电可靠性、环境美化的要求,电缆线路投运的数量在快速增加。高压电缆线路在城网中通常担负着重要的输电任务。电缆具有运行维护工作量小、不占空间走廊等优点,但也有故障查找、故障速度恢复慢,检修周期长等不足。所以对电缆实施在线监测是电缆安全运行的有力保障。引起电缆劣化的原因很多,有电劣化、热劣化、化学劣化、机械劣化等,对于带有金属护层单芯电缆,其屏蔽层只能是单点接地,如果电缆护套因化学、机械甚至鼠害发生损害而多点接地,将在其屏蔽层形成较大的环流、发热而影响电缆的主绝缘,严重的甚至会发生电缆爆炸,影响电力系统的安全运行,通过在线监测测定劣化状态,判断电缆绝缘是否能继续运行,这对于保证电网的安全运行是十分重要的。

技术实现要素:
针对现有技术上存在的不足,本发明目的是在于提供一种高压电缆护层绝缘监测装置,安装方便、操作简单、实时性强、监测信息更加真实准确,广泛应用于电力电缆绝缘监测系统中。为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:高压电缆护层绝缘监测装置,包括装置本体、单片机U3、显示板X,装置本体上设置有多个端子和显示板X,单片机U3分别与显示板X和多个端子相连,所述的多个端子分别为A相接地电流端子、B相接地电流端子、C相接地电流端子、RS485通讯端子、AC220V报警灯输出端子和AC220V电源端子,所述的显示板X上设置有电源指示灯、运行指示灯、通讯指示灯、报警指示灯以及电流及电流报警阀值显示数码管。作为优选,所述的单片机U3型号为STM32F103C。作为优选,所述的单片机U3还与电流传感器相连,采用高精度电流传感器,能充分保证监测的精度和线性度。作为优选,所述的显示板X上还设置有按键,可通过按键设置报警电流阀值。本发明的有益效果:1、本发明以监测泄露电流为基础的技术手段,综合多种监测技术的优点,有效地消除了谐波、传感器零飘等带来的测量误差,提高了测量的精度和稳定性。硬件上采用高精度电流传感器检测高压电力电缆的泄露电流,具备较高的测量精度和较强的抗干扰性能。2、本发明装置的使用能够有效地预诊断告警,防止故障性灾难的发生,降低损失,同时可以降低维护成本,减低故障率,减少设备停运时间。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明;图1为本发明的显示板外观图;图2为本发明的内部结构图;图3为本发明的部分电路原理图。具体实施方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。参照图1-3,本具体实施方式采用以下技术方案:高压电缆护层绝缘监测装置,包括装置本体、单片机U3、显示板X,装置本体上设置有多个端子和显示板X,单片机U3分别与显示板X和多个端子相连,所述的多个端子分别为A相接地电流端子、B相接地电流端子、C相接地电流端子、RS485通讯端子、AC220V报警灯输出端子和AC220V电源端子,所述的显示板X上设置有电源指示灯、运行指示灯、通讯指示灯、报警指示灯以及电流及电流报警阀值显示数码管。参照图1,本具体实施方式的显示板X:1、电流显示:开机运行后前面板左侧三行数码管分别显示A、B、C三相的实时电流。2、电流报警阀值与地址设置操作:开机运行后前面板右上方实时显示报警阀值,按“确定”按钮,进入电流报警阀值设定界面,一位数码管闪烁显示,通过“+”、“-”键调整闪烁位数值数值大小,通过“切换”按钮切换到另一位闪烁,同样通过“+”“-”键调整数值大小,调整好电流报警阀值后按“确定”键进入设备通讯地址设定界面,操作方法同电流报警阀值设定界面,设定好设备通讯地址后,再按“确定”键设备将自动保存所设置的值,并进入报警阀值的实时显示界面。3、电源指示灯:用于表示装置供电状态,若供电正常,指示灯亮,否则指示灯灭;运行指示灯:用于表示装置运行状态,当装置运行正常时,指示灯每秒闪烁一次;通讯指示灯:用于表示RS485通讯接口通讯的状态,当装置与上位机正常通讯时,实时指示数据接收和发送状态;报警指示灯:用于表示泄漏电流是否报警,当监测到电流大于所设置阀值时,指示灯亮,正常运行时,指示灯灭。本具体实施方式中的各端子如表1所示:本具体实施方式采用的MODBUS规约是MODICOM公司开发的,版权归其所有。本监测装置接口采用RS485,具有更广泛的适应性。根据设备的情况,仅仅实现了MODBUS的一个小型子集,没有完全实现其所有内容,已经能够满足所有的需要。HDHW-ZN出厂默认通信定义:MODBUS规约的RTU方式,波特率9600bps,8位数据位,1位停止位,无校验。支持命令0x01读线圈状态命令;0x04读输入寄存器;0x05强制单个线圈命令。本具体实施方式是一种能够在线监测高压电力电缆绝缘状态的装置,该装置的使用为诊断电缆早期缺陷和事故隐患、控制突发性绝缘事故、监测电气设备绝缘性能的好坏提供了有效的信息,并直接影响设备的安全可靠运行。本具体实施方式的装置由高性能的单片机控制管理,实时监测三相接地电流,以便于设备维护人员及时了解电缆线路绝缘状态。并且,该装置还具有MODBUS通信功能,以便于与上位机进行通信及远程监控。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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