一种综合管廊电力电缆放电电流监测装置的制作方法

本实用新型涉及电力电缆监测装置，具体涉及一种监测电力电缆放电电流大小的监测装置。

背景技术：

高压电力电缆运行中，金属护套电磁感应产生电荷，需要使用接地电缆将其泄放掉，若不及时泄放，容易导致火灾、爆燃等事故。目前基本没有有效的电力电缆护套放电电流监测装置，导致不能及时定位放电故障点，存在极大安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种实时监测电力电缆放电情况、并故障报警的监测装置。

本实用新型的技术方案是：一种综合管廊电力电缆放电电流监测装置，包括：电流互感器、信号调理电路、电缆自取供电装置、瞬时高压保护电路、报警装置、LCD显示屏、无线通信模块和控制器；

电流互感器输入端设置在电力电缆对地放电电缆上，电流互感器输出端与信号调理电路连接；所述信号调理电路、电缆自取供电装置、瞬时高压保护电路、报警装置、LCD显示屏、无线通信模块分别与控制器连接；

电缆自取供电装置包括矩形取电铁芯、切换继电器、切换继电器控制电路、电流处理电路；所述矩形取电铁芯的输入端缠绕电力电缆，所述矩形取电铁芯的输出端缠绕副边线圈，副边线圈与电流处理电路连接，电流处理电路与控制器连接；所述副边线圈有两个抽头，切换继电器控制电路控制切换继电器实现两个抽头间的切换；

切换继电器控制电路包括稳压管D1、电阻R1、晶体管Q1、取电线圈；所述取电线圈缠绕在矩形取电铁芯输出端，取电线圈缠绕匝数与母线在矩形取电铁芯上的缠绕匝数相同；

所述稳压管D1、电阻R1串联后接在取电线圈两端，稳压管D1正极与电阻R1一端连接，稳压管D1负极与取电线圈一端连接；

晶体管Q1基极与稳压管D1、电阻R1之间的节点连接，晶体管Q1集电极与切换继电器的线圈一端连接，切换继电器的线圈另一端与稳压管D1的负极连接，晶体管Q1的发射极与电阻R1、取电线圈之间的节点连接。

进一步地，电流处理电路包括整流滤波电路和稳态保护电路；所述副边线圈与整流滤波电路连接，整流滤波电路与稳态保护电路连接，稳态保护电路与控制器连接。

进一步地，副边线圈与整流滤波电路之间串联有聚合物自恢复熔断器，整流滤波电路的输入侧并联有瞬时电压抑制器。

进一步地，瞬时高压保护电路，所述瞬时高压保护电路包括弹片T、压敏电阻R2、电阻R3、电阻R4、整流桥U1、滤波电容C1、光耦U2和指示灯L2，所述弹片T、压敏电阻R2与电源串联，所述电阻R3与整流桥U1串联、且与所述压敏电阻R2并联，所述滤波电容C1与所述整流桥U1串联，所述电阻R4、指示灯L2和光耦U2与所述滤波电容C1并联。

进一步地，报警装置包括蜂鸣器和报警灯。

进一步地，无线通信模块为WiFi模块。

本实用新型提供的综合管廊电力电缆放电电流监测装置，电流互感器套在电力电缆对地放电电缆上，感应出一与放电电流成正比的小电流信号，经信号调理电路传输给控制器，控制器计算出电力电缆放电电流的大小，若放电电流异常，则控制器控制报警装置报警，并将报警信号通过无线通信模块发送给远程终端，方便工作人员及时发现并查找故障点，同时控制器实时将放电电流情况在LCD显示屏上显示，方便工作人员实时查看放电电流。另外，本装置使用电缆自取供电装置，取电方便，节约能源。还设置有瞬时高压保护电路，防止雷电等瞬时高压造成安全事故。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例结构示意图。

图2是切换继电器控制电路示意图。

图3是瞬时高压保护电路示意图。

图中，1电力电缆，2电力电缆对地放电电缆，3电流互感器，4矩形取电铁芯，5副边线圈，6取电线圈，7信号调理电路，8LCD显示屏，9瞬时高压保护电路，10控制器，11切换继电器控制电路，12整流滤波电路，13稳态保护电路，14报警装置，15无线通信模块，R1、R3、R4电阻，R2压敏电阻，K1切换继电器，Q1晶体管，D1稳压管，U1整流桥，U2光耦，C1滤波电容，L2指示灯，T弹片。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施方式。

如图1所示，本实用新型包括电流互感器3、信号调理电路7、电缆自取供电装置、瞬时高压保护电路9、报警装置14、LCD显示屏8、无线通信模块15和控制器10。

电流互感器3输入端设置在电力电缆对地放电电缆2上，电流互感器3输出端与信号调理电路7连接；信号调理电路7、电缆自取供电装置、瞬时高压保护电路9、报警装置14、LCD显示屏8、无线通信模块15分别与控制器10连接。报警装置14包括蜂鸣器和报警灯，无线通信模块15为WiFi模块。

电缆自取供电装置包括矩形取电铁芯4、切换继电器K1、切换继电器控制电路11、电流处理电路；矩形取电铁芯4的输入端缠绕电力电缆1，矩形取电铁芯4的输出端缠绕副边线圈5，副边线圈5与电流处理电路连接，电流处理电路与控制器10连接；副边线圈5有两个抽头，切换继电器控制电路11控制切换继电器K1实现两个抽头间的切换。当电力电缆1电流过大时，切换继电器控制电路11控制切换继电器K1使副边线圈5切换到低压抽头。

电流处理电路包括整流滤波电路12和稳态保护电路13；副边线圈5与整流滤波电路12连接，整流滤波电路12与稳态保护电路13连接，稳态保护电路13与控制器10连接。副边线圈5与整流滤波电路12之间串联有聚合物自恢复熔断器，整流滤波电路12的输入侧并联有瞬时电压抑制器，避免电路在过电流或过电压时遭到损坏。

如图2所示，切换继电器控制电路11包括稳压管D1、电阻R1、晶体管Q1、取电线圈6；取电线圈6缠绕在矩形取电铁芯4输出端，取电线圈6缠绕匝数与母线在矩形取电铁芯4上的缠绕匝数相同。稳压管D1、电阻R1串联后接在取电线圈6两端，稳压管D1正极与电阻R1一端连接，稳压管D1负极与取电线圈6一端连接；晶体管Q1基极与稳压管D1、电阻R1之间的节点连接，晶体管Q1集电极与切换继电器K1的线圈一端连接，切换继电器K1的线圈另一端与稳压管D1的负极连接，晶体管Q1的发射极与电阻R1、取电线圈6之间的节点连接。

如图3所示，瞬时高压保护电路9，瞬时高压保护电路9包括弹片T、压敏电阻R2、电阻R3、电阻R4、整流桥U1、滤波电容C1、光耦U2和指示灯L2，弹片T、压敏电阻R2与电源串联，电阻R3与整流桥U1串联、且与压敏电阻R2并联，滤波电容C1与整流桥U1串联，电阻R4、指示灯L2和光耦U2与滤波电容C1并联。

当雷电等瞬时高压从电源电缆侵入时，首先使得压敏电阻R2和弹片T动作，压敏电阻R2产生限压作用，限制雷电冲击电压上升，保护后级设备；当压敏电阻R2遭受过大雷击而受损发热时，通过弹片T的低温焊接结构，可快速脱离电路，保证瞬时高压保护电路9不过热；而电路后级通过电阻R3降压、整流桥U1整流和滤波电容C1滤波后，通过指示灯L2显示报警，同时接通光耦U2正常信号输出；当弹片T动作断开后指示灯L2熄灭，光耦U2输出断开，以便指示瞬时高压保护电路9工作状态；弹片T脱离电路的可靠性高，不会造成安全事故。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。