高压电缆漏电流在线监测装置制造方法
【专利摘要】高压电缆绝缘漏电流监测装置包括：穿心式开口电流互感器、电流采集模块、电流信号处理模块、单体机、数据存储单元、电源模块、通讯模块、工业控制屏等；电源模块采用感应取电单元和充电取电互补，解决了不同的开关站，配电机房难以安装的问题，特别没有220V和380V市电的场所提供多样性的供电；检测与保护单元具有锂电池过放电，欠压、过压，过流状态保护和控制，可有效延长电池寿命提高可靠性。利用穿心式开口电流互感器采样高压电缆屏蔽层接地回路的漏电流，经过电流采集模块采样汇总，分布式的安装设计有效实现高压和大电流与信号采样处理的隔离，提高可靠性和增强抗干扰性能，通过工业控制屏实时显示、准确的判断各高压电缆漏电流运行状态，具有安全、实用、便捷、可靠的特点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及高压电气设备在线监测【技术领域】，尤其是涉及了一种高压电缆绝 缘状态的泄漏电流在线监测装置。 高压电缆漏电流在线监测装置
【背景技术】
[0002] 高压电缆是电力输变电系统领域最常用的一种设备，属于高压电器设备之一，其 绝缘性能关系到输电安全和供电可靠。通常高压电缆都是应用在重要场合使用，安装于专 设的电缆沟中，常年工作在潮湿、高温等恶劣的环境下。长期的带电运行必然会出现绝缘安 全问题。高压电缆的绝缘情况对人生安全和设备安全以及生产安全就显现了十分重要。对 于运行中的高压电缆，电力部门都要求在一定周期内对其开展安全绝缘性能试验，如绝缘 电阻测量、泄漏电流试验、耐压试验、击穿试验等。所采用的设备通常是耐压测试仪、兆欧 表、高压电桥，漏电流测试仪等产品。在测试时必须停电，给电力工作者带来了不便以及造 成了大量的人力、财力、物力的浪费。基于高压电缆漏电流的监测，有效测量分析高压电缆 绝缘层对地漏电流来判定其绝缘状态是对高压电缆运行参数一个有益的重要手段，为分析 判定高压电缆带电运行下绝缘漏电流信息的测量，提供了一种便捷高效的方法。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种高压电缆漏电流的测量装置，具有结构简单、安 装方便、抗干扰性好的高压电缆绝缘漏电流的分布式在线测量。
[0004] 本实用新型是这样实现的，所述的高压电缆绝缘漏电流监测装置包括：穿心式开 口电流互感器、电流采集模块、电流信号处理模块、单体机、数据存储单元、电源模块、通讯 模块、工业控制屏；所述穿心式开口电流互感器与电流采集模块相接；电流采集模块与电 流信号处理模块相接；电流信号处理模块、数据存储单元、通讯模块、工业控制屏与单体机 相接；电源模块与电流采集模块、电流信号处理模块、单体机、数据存储单元、通讯模块、工 业控制屏相接。
[0005] 所述穿心式开口电流互感器为开口式500/5电流传感器。
[0006] 所述电流采集模块可以对若干只穿心式开口电流互感器信号进行采集。
[0007] 所述电流信号处理模块对各电流采集模块送过来的信号进行处理。
[0008] 所述电源模块包括：充电单元、感应取电单元、检测与保护单元、锂电池，充电单元 与感应取电单元与锂电池相并接，检测与保护单元与锂电池相串接；感应取电单元由太阳 能光伏板供电或者高压负载的电流感应回路供给锂电池；锂电池可以接受感应取电单元和 充电单元的供电，当感应取电单元没有办法对锂电池进行供电时，就利用充电单元对锂电 池进行充电，实现锂电池供电的互补性；检测与保护单元主要是对整个电源模块进行检测、 保护和控制，如锂电池在遇到过电压、过电流、欠电流、欠电流、高温、过放电等情况下进行 保护或控制，保证供电回路正常工作。
[0009] 所述电流采集模块、电流信号处理模块、单体机、电源模块，通讯模块和工业控制 屏均安装在同一壳体中。根据现场需要，设若干只穿心式开口电流互感器与电流采集模块 或为一个整体测量装置。
[0010] 本实用新型的优点在于：利用穿心式开口电流互感器采样高压电缆屏蔽层接地回 路的漏电流，经过电流采集模块采样汇总，可以满足不同类型不同电压等级的开关站、变电 站、配电房的所有高压电缆的一次性测量。穿心式开口电流互感器，安装时不需要改变任何 输配供电线路，开口式结构也不需要停电安装。漏电流信号经过实时测量后，可以准确判 断、分析漏电流状态、具有测量精度可达1mA，分布式的安装设计有效实现高压和大电流与 信号采样处理的隔离，提高可靠性和增强抗干扰性能，通过工业控制屏实时显示、准确的判 断各高压电缆漏电流运行状态，具有安全、实用、便捷、可靠的特点。电源模块采用感应取电 单元和充电取电互补，解决了不同的开关站，配电机房难以安装的问题，特别没有220V和 380V市电的场所提供多样性的供电；检测与保护单元具有锂电池过放电，欠压、过压，过流 状态保护和控制，可有效延长电池寿命提高可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 附图1 :本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】 [0012] ：
[0013] 本实用新型是这样实现的：所述高压电缆漏电流在线监测装置包括：穿心式开口 电流互感器（1)、电流采集模块（2)、电流信号处理模块（3)、单体机（4)、数据存储单元（5) 、电源模块（6)、通讯模块（7)、工业控制屏（8)、充电单元（9)、感应取电单元（10)、锂电池 (11)、检测与保护单元（12)。所述穿心式开口电流互感器⑴与电流采集模块⑵相接； 电流采集模块（2)与电流信号处理模块（3)相接；电流信号处理模块（3)、数据存储单元 (5)、通讯模块（7)、工业控制屏⑶与单体机（4)相接；电源模块（6)与电流采集模块⑵、 电流信号处理模块（3)，单体机（4)、数据存储单元（5)、通讯模块（7)、工业控制屏（8)相 接。利用穿心式开口电流互感器（1)采样高压电缆屏蔽层接地回路的漏电流信号，经过电 流采集模块采样汇总，每一条高压电缆都会有一个屏蔽层接地回路，电流范围通常在0-6A 之间。穿心式开口电流互感器为开口式50/5电流传感器，完全满足了不同电缆漏电流的测 量。这个屏蔽层对地的漏电流大小会根据不同的安装方式、不同的电压、不同的电缆结构而 不同。在不同类型不同电压等级的开关站、变电站、配电房的有多条的高压电缆，穿心式开 口电流互感器（1)安装时不需要改变任何输配供电线路，开口式结构也不需要停电安装。 每一条电缆都安装上穿心式开口电流互感器（1)与电流采集模块（2)相接，电流采集模块 (2)可以对若干只穿心式开口电流互感器信号（1)进行采集。可以对整个开关站、变电站、 配电房的所有高压电缆进行一次性测量。漏电流信号经过实时测量后，根据不同的时段、不 同的漏电流进行分析对比，可以准确判断、分析漏电流状态、确定高压电缆对地的漏电流情 况，有效的对高压电缆的绝缘状态进行分析。信号处理模块（3)根据电流采集模块（2)送 过来的电流信号进行处理测量精度可达1mA。信号处理采集模块（3)可以一次采样若干个 电流互感器送过来的电流信号，电流信号处理模块（3)对送过来的信号进行处理，将0-6A 的电流信号转换处理成数字信号与单片机（4)相接，单片机（4)通过通迅模块（7)送到局 域网和上位机进行显示；单片机（4)也将各电流的信号送到数据存储单元（5)和工业控制 屏（8)进行显示和查阅存储数据。数据存储单元（5)可以实现不同时间的电流值进行存 贮；穿心式开口电流互感器（1)分布式的安装设计有效实现与高压或大电流回路与信号采 样处理的隔离，提高可靠性和增强抗干扰性能。工业控制屏（8)采用昆仑通泰ET200的显 示屏、具有数据查阅、图型分析、实时显示、准确的判断各高压电缆漏电流运行状态，具有安 全、实用、便捷、可靠的特点。
[0014] 所述电源模块（6)包括：充电单元（9)、感应取电单元（10)、锂电池（11)、检测与保 护单元（12)。充电单元（9)与感应取电单元（10)与锂电池（11)相并接，检测与保护单元 (12)与锂电池（11)相串接；感应取电单元（10)由太阳能光伏板供电或者高压回路负载电 流感应供给锂电池，锂电池（11)可以接受感应取电单元（10)或充电单元（9)的供电，平时 主要由感应取电单元（10)供电，如果感应取电单元（10)没有办法对锂电池（11)进行供电 时，就利用充电单元（9)对锂电池（11)进行充电，实现锂电池（11)两重供电的互补性；检测 与保护单元（12)主要是对整个电源模块进行检测、保护、控制，如锂电池（11)在遇到过电 压、过电流、欠电流、欠电流、高温、过放电等情况下进行保护或控制，保证供电回路正常工 作；锂电池（11)采用24V3000mAH的锂电池包；电源模块（6)采用感应取单单元（10)和充 电单元（9)互补取电，解决了不同的开关站、配电机房只有高压电缆没有经过变压的场所、 也没有220V、380V市电的场所难以安装的问题，提供了多样性的供电，保证项目的实施；检 测与保护单元（12)具有过放，过压，过流状态保护和控制，可有效延长电池寿命并提高电源 可靠性。
[0015] 所述电流采集模块（2)、电流信号处理模块（3)、单体机（4)、数据存储单元（5)、电 源模块（6)、通讯模块（7)、工业控制屏（8)均安装在同一壳体中。根据现场需要，对不同数 量和不同电压等级的高压电缆安装若干只对应的穿心式开口电流互感器（1)与电流采集模 块（2)成为一个整体测量装置，电力工作者可以根据实际的工作需要查阅实时的数据和不 同的时间的漏电流数据，为判定每条高压电缆的运行状态提供一个有效的参考数据，减少 停电检测次数。
【权利要求】
1. 高压电缆漏电流在线监测装置，其特征在于：包括穿心式开口电流互感器、电流采 集模块、电流信号处理模块、单体机、数据存储单元、电源模块、通讯模块、工业控制屏；穿心 式开口电流互感器与电流采集模块相接；电流采集模块与电流信号处理模块相接；电流信 号处理模块、数据存储单元、通讯模块、工业控制屏与单体机相接；电源模块与电流采集模 块、电流信号处理模块、单体机、数据存储单元、通讯模块、工业控制屏相接。
2. 根据权利要求1所述的高压电缆漏电流在线监测装置，其特征在于，所述电源模块， 还包括：充电单元、感应取电单元、检测与保护单元、锂电池；充电单元与感应取电单元与 锂电池相并接，检测与保护单元与锂电池相串接。
【文档编号】G01R19/25GK203894317SQ201420125332
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】陈书欣, 黄兆欧, 王世景, 林初荣 申请人:浙江科畅电子有限公司