一种电缆沉降监测系统及方法、控制方法、设备、介质与流程

1.本发明涉及风力发电机技术领域，具体而言，涉及一种电缆沉降监测系统及方法、控制方法、介质、设备。


背景技术：

2.风力发电机组690v、400v动力电缆采用电缆固定架固定在塔筒刚性支架上，由于受自身重量及风力发电机组运行过程中的振动、扭缆、塔筒摆动因素的影响进而引发动力电缆的沉降，受到电缆固定夹的夹持电缆接头、电缆固定夹夹持的下方电缆易导致电缆绝缘皮剥落，导线裸露等异常状态。正常运行时无法监测动力电缆的异常状态，动力电缆沉降现象很难被运维人员直观发现，而通过机组巡视检查发现，且故障定位过程十分繁琐，故障点十分隐蔽，故障排查时间长，处理异常故障工作相对被动，一旦发生故障可造成接地短路故障，会造成设备损坏，易引发火灾和人身触电事故。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种电缆沉降监测系统及方法、控制方法、介质、设备，来解决现有技术中无法监测动力电缆的异常状态的问题。
4.本发明的实施例通过以下技术方案实现：
5.一种电缆沉降监测系统，包括；
6.沉降检测装置，所述电缆沉降检测器用于检测电缆的位移和泄漏电流；
7.测控装置，所述测控装置与所述沉降检测装置连接，用于接收沉降检测装置所采集的数据；
8.通讯装置，所述通讯装置与所述测控装置连接，用于将发送测控装置的数据和接收外部信号；
9.远程控制端，所述远程控制端与所述通讯装置通讯连接，用于接收通讯装置所发送的信号。
10.在本发明的一实施例中，所述沉降检测装置包括激光位移传感器和泄漏电流采集器，所述激光位移传感器和泄漏电流采集器分别于所述测控装置连接。
11.在本发明的一实施例中，还包括断路器，所述断路器与所述测控装置连接，所述断路器用于断开发电机组的电力传输线路。
12.在本发明的一实施例中，所述远程控制端包括服务器和显示模块，所述服务器与所述通讯装置通讯连接，所述显示模块与所述服务器连接。
13.一种电缆沉降监测系统的监测方法，包括上述的一种电缆沉降监测系统，还包括；
14.沉降检测装置采集电缆的位移和泄漏电流数据，并上传至测控装置；
15.测控装置将所接收到的数据通过通讯装置上传至服务器，并反馈至显示模块显示；
16.在服务器内设置电缆的位移和泄漏电流的阈值，服务器接收到测控装置发送的数
据后，根据阈值判断电缆是否沉降；
17.若电缆下沉，则发送断开的命令至测控装置，测控装置将执行的信号发送至断路器，断开发电机组的电力传输线路；
18.若电缆未下沉，则服务器保存数据。
19.一种电缆沉降监测系统控制方法，包括
20.获取电缆的位移和泄漏电流；
21.根据电缆的位移和泄漏电流来确定电缆是否沉降；
22.若确定为是沉降，则断开发电机组的电力传输线路，若确定为未沉降，则保持发电机组的电力传输。
23.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种电缆沉降监测系统控制方法。
24.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种电缆沉降监测系统控制方法。
25.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
26.1、本发明能够实时监测风力发电机组动力电缆的安全运行情况，相比传统的依靠人工巡检发现动力电缆沉降情况，大大减轻了维护人员的工作量，提高了工作效率。
27.2、本发明能够及时发现动力电缆沉降情况，避免由于动力电缆沉降，电缆绝缘层破损下沉导致的电缆铜芯外漏，造成机组电缆短路、人员作业过程中误触、误碰引发的触电事故的发生。
28.3、本发明可以减少现场人员对动力电缆的巡检频次，能够避免机组由于动力电缆沉降所引起的故障停机次数，大大提升了机组的发电量效益。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为本发明监测系统的示意图；
31.图2为本发明系统控制方法的示意图。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.请参照图1，本发明提供的一种电缆沉降监测系统，包括主要包括了沉降检测装置、测控装置、通讯装置和远程控制端。
34.其中，沉降检测装置主要用于检测电缆的位移和泄漏电流，可以采用激光位移传
感器和泄漏电流采集器，通过在风力发电机组动力电缆接头下方、电缆固定夹夹持的下方电缆安装位移传感器和泄漏电流采集器，然后将电缆沉降引起的位移和泄漏电流变量上传至测控装置。
35.测控装置与沉降检测装置连接，用于接收沉降检测装置所采集的数据，测控装置在本发明中可以采用plc控制器，对上述激光位移传感器和泄漏电流采集器所采集的信号转换数据，在发送至下一个装置。
36.通讯装置与测控装置连接，用于将发送测控装置的数据和接收外部信号，在本发明中，通讯装置主要采用了交换机、路由器、光纤等通讯设备，可以将测控装置收集的数据发送至外部，同时可以接受外部所发送回来的数据。
37.远程控制端与通讯装置通讯连接，用于接收通讯装置所发送的信号，或者发出命令信号到通讯装置，远程控制端主要包括服务器和显示模块，服务器对通讯装置发送过的数据进行预测分析和储存，对电缆是否发生沉降作出判断，并通过显示模块显示电缆沉降各参量的数据信息，并进行界面图像、声音信息的报警。
38.上述装置中，激光位移传感器和泄漏电流采集器分别于测控装置中的plc控制器连接，plc控制器再与通讯装置进行连接，通讯装置与远程控制端进行通讯或者光纤连接。
39.本发明能够实时监测风力发电机组动力电缆的安全运行情况，相比传统的依靠人工巡检发现动力电缆沉降情况，大大减轻了维护人员的工作量，提高了工作效率。
40.其次，能够及时发现动力电缆沉降情况，避免由于动力电缆沉降，电缆绝缘层破损下沉导致的电缆铜芯外漏，造成机组电缆短路、人员作业过程中误触、误碰引发的触电事故的发生。还可以减少现场人员对动力电缆的巡检频次，能够避免机组由于动力电缆沉降所引起的故障停机次数，大大提升了机组的发电量效益。
41.为了方便快速的关闭发电机组的电力传输线路，还包括断路器，断路器与测控装置连接，即与plc控制器连接，断路器用于断开发电机组的电力传输线路，plc控制器发送关闭发电机组的电力传输线路的信号至断路器，断路器执行命令，进行关闭对应电路，这样能够避免工作人员去操作，更加方便快速。
42.在本发明的一实施例中，远程控制端包括服务器和显示模块，服务器与通讯装置通讯连接，显示模块与服务器连接。
43.在本发明中，激光位移传感器固定在风机塔筒壁上，泄漏电流传感器通过套管式电流互感器安装于电缆上，通过通讯线将数字激光位移传感器、泄漏电流采集器采集的电缆位移和泄漏电流实时数据并传输至测控装置。
44.通过测控装置对监测的实时数据进行数据转换，并将转换后的数据上传到通讯装置上，测控模块接收到检测的实时数据后，对采集的数据进行综合分析和判断，如果无电缆沉降将正常输出。如果电缆出现沉降测控装置将向塔基电缆进线柜断路器输出一个跳闸信号，跳开690v、400v断路器，并反馈一个跳闸信号。同时通过tcp/i p协议将监测数据转换为tcp/i p网络数据，tcp/i p网络数据通过超六类网线上传至通讯装置，通讯装置再传输到后台服务器。
45.通过后台服务器对存储和统计的数据结合电缆设计参数进行漏电分析，并根据分析结果进行漏电预警；后台服务器通过通讯装置对接收到的数据进行存储和统计；结合电缆沉降设计参数分析接收到的数据，并根据分析判断电缆是否存在沉降，然后将分析结果
发送到显示模块。
46.本发明还提供了一种电缆沉降监测系统的监测方法，包括上述的一种电缆沉降监测系统，还包括；
47.101：沉降检测装置采集电缆的位移和泄漏电流数据，并上传至测控装置；
48.102：测控装置将所接收到的数据通过通讯装置上传至服务器，并反馈至显示模块显示；
49.103：在服务器内设置电缆的位移和泄漏电流的阈值，服务器接收到测控装置发送的数据后，根据阈值判断电缆是否沉降；
50.104：若电缆下沉，则发送断开的命令至测控装置，测控装置将执行的信号发送至断路器，断开发电机组的电力传输线路；
51.105；若电缆未下沉，则服务器保存数据。
52.请参照图2，本发明还提供了一种电缆沉降监测系统控制方法，包括
53.201：获取电缆的位移和泄漏电流；
54.202：根据电缆的位移和泄漏电流来确定电缆是否沉降；
55.203：若确定为是沉降，则断开发电机组的电力传输线路，若确定为未沉降，则保持发电机组的电力传输。
56.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的一种电缆沉降监测系统控制方法。
57.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种电缆沉降监测系统控制方法。
58.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。