本发明涉及基于温差发电的xlpe电缆环流故障监测系统，属于电力技术领域。
背景技术：
温差发电技术的基本原理是塞贝克效应，其内容是：将p型和n型两种不同类型的热电材料的一端相连形成一个pn结，并使之一端处于高温状态，另一端处于低温状态，由于热激发的作用，p(n)型材料高温端空穴(电子)浓度高于低温端，由于存在浓度梯度，使得空穴和电子向低温端扩散，产生电动势，通过热电材料热端和冷端之间的温度差实现了热能向电能的直接转化。由于一个pn结所能形成的电动势非常小，因此在实际应用中将很多pn结按照一定的方式连接起来，以获取足够高的电压。
导热硅胶片可以很好的填充接触面的间隙,将空气挤出接触面,空气是热的不良导体,会严重阻碍热量在接触面之间的传递；有了导热硅胶片的补充,可以使接触面更好的充分接触，真正做到面对面的接触.在温度上的反应可以达到尽量小的温差。交联聚乙烯(xlpe)电缆具有结构轻便、电气性能优异、敷设方便等优点，在高压电网中获得了广泛应用。电力电缆运行过程中，会受到外界复杂环境的影响，如电、磁、热、化学、机械等多重因素的作用，制作过程中也可能存在绝缘气隙和突起等局部缺陷，将促使电缆绝缘逐渐老化，最终造成局部放电，导致电缆主绝缘击穿，产生接地故障。电缆外护套绝缘主要可能有下列故障:一是护套破损导致电缆金属护套出现多点接地，金属护套产生环流造成损耗发热，导致绝缘局部过热并加速绝缘老化，严重影响主绝缘寿命；二是护层绝缘损伤导致水分侵入，主绝缘产生水树老化的概率增加，对电缆寿命产生严重影响。三是护层感应电压过高导致电缆局部击穿放电，严重影响电缆正常运行。
目前国内外提出了诸如直流分量法、介质损耗因素法、局部放电法等监测方法，对于高压xlpe这些方法虽然具有理论可行性，但均存在不足之处。接地环流法是近年来在线监测领域中的新方法，目前市场上已有多种相关产品。
电缆绝缘接头中会引出一段小电缆接入护层接地箱与整个网络中的接地电缆相连接，以降低电缆护层感应电压。这种设计在理想状态下不会使护层与大地形成回路，但在实际应用中由于各种不可控因素，护层接地电缆上会产生接地环流。研究表明，接地环流值与电缆负荷电流值有关联，与电缆绝缘电阻有关联，因而可通过测量接地环流值来判断电缆绝缘状况。
技术实现要素：
1、监测系统利用两组温差发电片充当辅助电源的功能给环流监测系统供电。用隔热垫片做成盒子，温差发电片的热面位于盒外，用导热硅胶使之贴在电缆绝缘接头内连接管处，冷面处于盒内。当电力电缆发生故障时，电缆线芯电流增大，因而连接管内温度迅速增加，隔热垫削弱传送至冷面的热量，热面与冷面温度差升高，产生电动势给稳压芯片，而后给传感器供电，监测系统处于工作状态，传送环流值至监控中心并报警。当电缆正常运行或已经发生故障很久时，发电片两面温差很小或为0，监测系统处于停止运行状态。散热器用于降低冷面温度。该装置可用于电力电缆环流监测且节能环保，不需设置电源进行实时监控，可实现电缆故障热能利用。因电缆埋设于电缆沟内，因而外界温度变化对该系统影响不大。
系统由以下部分组成：环流信号采集模块、信号无线传输模块、远程综合信息管理系统。其中，信号采集模块主要包括原始信号采集、信号处理电路、辅助电源。辅助电源为温差发电模块和集成稳压芯片组成，将输出电压稳定至±5v，原始信号采集模块通过电流传感器从金属护层两端接地线与护层交叉互联处采集环流信号，使用信号处理电路放大信号同时消除信号中的高频噪声。信号无线传输模块主要是把实时监测的相关数据传送给远程综合管理系统监控中心。最后由监控中心负责接收传感器采集到的金属护套电流信号和感应电压信号。
附图说明
图1为温差发电片应用示意图；
图2为监测系统安装图；
图3为故障监测系统框架图；
具体实施方式
参见图1，温差发电片装在电缆接头内，用隔热垫片做成盒子，温差发电片的热面位于盒外，用导热硅胶使之贴在电缆绝缘接头内连接管处，冷面处于盒内，引出两线连接传感器及运放电源引脚。
参见图2，监测系统电流信号从接地箱铜排处提取。
参见图3，整个系统框架图如图所示，系统由以下部分组成：环流信号采集模块、信号无线传输模块、远程综合信息管理系统。其中，信号采集模块主要包括原始信号采集、信号处理电路、辅助电源。辅助电源为温差发电模块，原始信号采集模块通过电流传感器从金属护层两端接地线与护层交叉互联处采集环流信号，使用信号处理电路放大信号同时消除信号中的高频噪声。信号无线传输模块主要是把实时监测的相关数据传送给远程综合管理系统监控中心。最后由监控中心负责接收传感器采集到的金属护套电流信号。