一种电力电缆智能接地箱监测装置的制作方法

1.本实用新型属于接地箱领域，具体涉及一种电力电缆智能接地箱监测装置。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.接地箱是电缆线路和运行中极为重要的设备，同时也是一个线路中最好的监测点，包括护层电流、护层电压、箱内温湿度、箱体门禁、局部放电检测、线路故障定位监测等都是亟待测控分析的重要对象，更是涉及到电缆安全运行的基础数据。
4.但是现有的接地箱监控的数据不全面、实现的功能也有限，已不能适应目前对接地箱的要求。


技术实现要素：

5.本实用新型为了解决上述问题，提出了一种电力电缆智能接地箱监测装置，本实用新型实现了动态参数的综合采集，适应多种环境下保存并且上传数据，进而实现数据参数的远程采集并且存储分析。
6.根据一些实施例，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种电力电缆智能接地箱监测装置，包括：
8.监控模块，
9.以及均与监控模块连接的保护器和供电模块；
10.所述监控模块包括处理器，以及与处理器连接的护层电压监控电路、护层电流监控电路、温湿度传感器探头和通讯模块；
11.所述护层电压监控电路包括开口式的侧头和第一采集模块，所述开口式的侧头连接第一采集模块，所述第一采集模块连接处理器；
12.所述护层电流监控电路包括：开口式罗氏线圈和第二采集模块，所述罗氏线圈连接第二采集模块，所述第二采集模块连接处理器。
13.进一步地，所述供电模块包括太阳能板和蓄电池。
14.进一步地，所述处理器还连接霍尔开关。
15.进一步地，所述处理器还连接三轴加速度计。
16.进一步地，所述处理器还连接时钟芯片。
17.进一步地，所述处理器还连接铁电存储器fram。
18.进一步地，所述处理器还连接摄像头。
19.进一步地，所述处理器还连接北斗模块和同步授时模块。
20.更进一步地，所述电力电缆智能接地箱监测装置预留有包括：自适应的以太网接口、波特率自适应的标准rs485接口和ttl的电平接口。
21.更进一步地，所述通讯模块包括：蓝牙模块、gprs模块、无线网络模块和rs-485通
信模块。
22.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
23.本实用新型可以实现远程测控，可以实现多种方式监控，适应多样的环境，本智能监控装置安全可靠。
附图说明
24.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
25.图1是本实用新型示出的电力电缆智能接地箱监测装置的结构图；
26.图2是本实用新型示出的监控模块的框架图；
27.图3是本实用新型的信号处理电路的电路图；
28.其中，1、保护器，2、罗氏线圈，3、监控模块，4、供电模块，5、后备电池，6、太阳能板。
具体实施方式：
29.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
30.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
31.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.本实用新型中，术语如“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。
33.实施例一
34.如图1所示，本实施例包括一种电力电缆智能接地箱监测装置，包括：保护器1、罗氏线圈2、监控模块3、供电模块4、后备电池5、太阳能板6。
35.其中，保护器采用氧化锌保护器。高压电力电缆较长时普遍采用交叉互联方式，将较长的电缆用绝缘接头分割成多多段分别接地，并且通过交叉互联在满足外护层电压要求的同时，将外护层的电流通过三相中和降到最小。
36.根据国家标准gb/t 28547，选择合适的保护器参数，使保护器的残压等级不超过国家标准。
37.实施例二
38.如图2所示，一种电力电缆智能接地箱监测装置，包括：监控模块，
39.以及均与监控模块连接的保护器和供电模块；
40.所述监控模块包括处理器，以及与处理器连接的护层电压监控电路、护层电流监
控电路、温湿度传感器探头和通讯模块；
41.所述护层电压监控电路包括开口式的侧头和第一采集模块，所述开口式的侧头连接第一采集模块，所述第一采集模块连接处理器；
42.所述护层电流监控电路包括：开口式罗氏线圈和第二采集模块，所述罗氏线圈连接第二采集模块，所述第二采集模块连接处理器。
43.其中，在第一采集模块和处理器之间设有信号处理电路，其中信号处理电路可以采用带通滤波电路，如图3所示。
44.进一步地，所述供电模块包括太阳能板和蓄电池。
45.处理器还连接霍尔开关、三轴加速度计、时钟芯片、铁电存储器fram、摄像头、北斗模块和同步授时模块。
46.所述电力电缆智能接地箱监测装置预留有包括：自适应的以太网接口、波特率自适应的标准rs485接口和ttl的电平接口。
47.所述通讯模块包括：蓝牙模块、gprs模块、无线网络模块和rs-485通信模块。
48.一种电力电缆智能接地箱装置可以实现：
49.护层电压监控：基于电容电场耦合的方式来实现，使用开口式的侧头套在待测导线上，引出信号到处理模块实现电压的检测，护层电压检测部分由开口式的侧头和第一采集模块构成，侧头耦合的微弱信号进入第一采集模块，标定后输出电压值(有效值)，将标定后输出电压值输入处理器。电压测量方式为非接触测量，对被测电路的电气性能无影响，彻底杜绝传统测量方法接触测量造成的短路隐患，输入端与被测电路之间电气绝缘性能好，高隔离，高耐压。
50.护层电流监控：护层环流检测部分由开口式罗氏线圈和第二采集模块构成，罗氏线圈的电压信号传输进入第二采集模块，由第二采集模块标定后输出实际的护层电流值，将护层电流值输入处理器。
51.监测保护器放电次数：由罗氏线圈捕捉放电电流，放电电流远大于正常工作态的电流，进入阈值触发电路，电路触发保存，由单片机记录并存储。
52.温湿度采集：外置温湿度传感器探头。探头通过总线的通讯方式连接到处理器，由处理器控制并采集温湿度数据。
53.门禁功能：门禁监控由状态检测(霍尔开关)，重力感应(三轴加速度计)，视频监控(摄像头)构成。可提供开门拍照，开门报警，倾斜报警，震动报警，并保存信息。处理器实时监控接地箱门的开关状态，处理器接收操作触发指令，将操作触发指定传送至摄像机模组，使摄像机模组开启拍照功能，并将信息上传到平台。同时，处理器将操作信息进行存储。三轴加速度计实时监控当前位置状态，超过阈值后，处理器记录并上传警报信息。
54.蓝牙功能：提供现场的接地箱状态获取功能，通过手机app打开蓝牙，连接到接地箱，可以方便配置和读取状态参数和信息。
55.精准授时功能：为了更精准的记录接地箱当前监控状态发生异常时的时间，接地箱的时间精度为50纳秒。通过北斗模块和同步授时模块可以实现在不同应用场景下的精准授时，同时同步授时模块可以精准的捕捉状态发生异常的时间，并向处理器发送信号，由处理器读取并保存上传。
56.在线监控功能：接地箱有多种通信方式接口，以太网卡，4g模块，rs485总线，均可
以上传数据到平台，实现在线监控和历史数据存储功能。
57.预留：为了方便系统的扩展和兼容性，预留接口以便扩展功能，所有的外扩模块以插接的方式扩展到主板上，所有的接口均为标准的总线接口。自适应的(10m-100m)以太网接口，波特率自适应的标准rs485接口。主板上预留通用的ttl的电平接口，后续如需要扩展其他类型的总线，只需要插接一个协议转换板即可完成总线的扩展。预留开关量输出和模拟量输入接口。
58.可扩展增加的功能如下：
59.局部放电监测：监测电缆的局部放电，放电次数，提供线缆老化的参数。
60.后续根据需求可以扩展其他功能，均可以挂在总线上。
61.供电模块：为了适应多种复杂的应用环境，系统提供多种供电电方式；包括太阳能板和蓄电池。
62.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。