地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置的制作方法

本发明属于电力设备检测，具体涉及地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置。

背景技术：

1、在现有技术中，随着社会经济的快速发展，各行各业对电力供应的需求与日俱增，地埋电缆在发、配、供电的各环节都发挥着重要作用，地埋电缆在土壤中会因ph值、微生物含量和种类、可溶性盐分等影响，造成地埋电缆外护套的体积电阻系数、抗拉强度、断裂伸长率、含水量等均有严重影响，其主要作用机理是当土壤环境潮湿，电缆表面易形成许多小水珠或水膜，由于水珠或水膜内含氧气含量不均匀，水珠边缘及水珠中心在氧气浓度差的作用下形成原电池，其中阴极为水珠边缘，阳极为水珠中心部分，在原电池作用下发生腐蚀，当土壤中含水量过高时易导致地埋电缆外护套腐蚀情况加剧，严重时会导致地埋电缆被击穿发生故障，因此就需要对土壤含水量进行实时监测，为准确反映地埋电缆周围土壤中含水量，当土壤内含水量过高导致地埋电缆外护套腐蚀的情况及时通知运维人员进行现场处置，但目前对于地埋电缆铺设后缺乏腐蚀情况监测装置；因此，提供一种结构简单、易于布设、稳定性高、互动性好、有效降低腐蚀情况的地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置是非常有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、易于布设、稳定性高、互动性好、有效降低腐蚀情况的地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置。

2、本发明的目的是这样实现的：地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，它包括壳体，所述的壳体上方设置有通讯天线，所述的壳体前面设置有显示屏，所述的显示屏下方设置有按键，所述的壳体下方左右两侧均设置有固定柱，所述的固定柱内侧设置有安装板，所述的安装板前面设置有调节机构，所述的调节机构下方设置有“t”形结构的连杆，所述的连杆下方设置有传感器探针。

3、所述的调节机构包括“l”形结构的支架，所述的支架左侧设置有滑槽座，所述的滑槽座内部设置有纵向滑槽，所述的支架上方设置有驱动器，所述的驱动器左侧设置有固定盘，所述的固定盘左侧设置有转动盘，所述的转动盘内侧设置有环形槽，所述的转动盘下方设置有与纵向滑槽滑动连接的移动板，所述的移动板上方通过销杆与环形槽活动连接。

4、所述的固定盘与转动盘之间设置有转动架，所述的转动架内部设置有安装槽，所述的安装槽内部设置有调节螺纹杆。

5、所述的转动架为倒“u”形结构，所述的转动盘与转动架的安装槽滑动连接，所述的调节螺纹杆贯穿转动架与转动盘连接，所述的转动架与驱动器动力连接。

6、所述的壳体还包括控制电路和电缆外破监测器，所述的控制电路包括单片机最小系统、短信收发模块、数据存储模块、土壤含水量检测模块、按键模块和电源模块，所述的电缆外破监测器包括相位敏感型光时域反射计。

7、所述的短信收发模块、数据存储模块、土壤含水量检测模块和按键模块分别与单片机最小系统电连接，所述的单片机最小系统、短信收发模块、数据存储模块和土壤含水量检测模块分别于电源模块电连接。

8、所述的土壤含水量检测模块与传感器探针电连接，所述的按键模块与按键电连接。

9、所述的土壤含水量检测模块包括频率发生电路、峰值保持电路和信号放大电路，所述的相位敏感型光时域反射计采用φ-otdr型反射计。

10、所述的相位敏感型光时域反射计的测量原理为：当外部扰动发生时，光纤的长度、折射率会随着外部扰动事件发生变化，最终导致光纤相应位置产生的rbs光信号相位发生变化，通过分析外部扰动发生前后该位置的rbs相位变化，便可以对外部扰动事件进行定量测量，外部扰动事件前后2个参考区域r1和r2的相位差可以表示为：通过信号处理可以提取出扰动位置的相位变化信息，就可以获得外部扰动作用在待测光纤上引起的光纤长度变化，最终实现外部声场的重构，结合信号分析，就能够对外界因素导致电缆外破进行精确定位以及快速识别。

11、本发明的有益效果：本发明地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，在使用中，本发明通过传感器探针可以实时监测地埋电缆周围土壤含水量情况，还能通过调节机构调节传感器探针的安装深度，便于准确采集地埋电缆周围土壤中的含水量数据与预设含水量阈值进行对比，并并实时发送到单片机最小系统，本发明配备短信警报功能，当检测到地埋电缆周围土壤含水量超过预警值时，通过短信收发模块自动向运维人员推送报警信息和地理位置信息，提醒其到现场进行维护处理，此外本发明基于单片机最小系统设计土壤温湿度监测、通信功能和报警功能，具有设计简单安装方便和价格低廉的优点，易于在发、配、供电的各环节中大面积推广应用，同时本发明内置数据存储模块，便于记录各环境周期内土壤中含水量变化，持续优化工作人员对地埋电缆巡视计划，本发明的单片机最小系统具有防止电磁干扰对土壤含水量检测精度的影响，稳定性高；另外本发明通过相位敏感型光时域反射计能够实现对外界因素导致电缆外破进行精确定位以及快速识别，达到提前预警、快速巡视排查、减少故障发生的几率，保障电缆安全运行的目标；本发明具有结构简单、易于布设、稳定性高、互动性好、有效降低腐蚀情况的优点。

技术特征：

1.地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，它包括壳体，其特征在于：所述的壳体上方设置有通讯天线，所述的壳体前面设置有显示屏，所述的显示屏下方设置有按键，所述的壳体下方左右两侧均设置有固定柱，所述的固定柱内侧设置有安装板，所述的安装板前面设置有调节机构，所述的调节机构下方设置有“t”形结构的连杆，所述的连杆下方设置有传感器探针。

2.如权利要求1所述的地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，其特征在于：所述的调节机构包括“l”形结构的支架，所述的支架左侧设置有滑槽座，所述的滑槽座内部设置有纵向滑槽，所述的支架上方设置有驱动器，所述的驱动器左侧设置有固定盘，所述的固定盘左侧设置有转动盘，所述的转动盘内侧设置有环形槽，所述的转动盘下方设置有与纵向滑槽滑动连接的移动板，所述的移动板上方通过销杆与环形槽活动连接。

3.如权利要求2所述的地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，其特征在于：所述的固定盘与转动盘之间设置有转动架，所述的转动架内部设置有安装槽，所述的安装槽内部设置有调节螺纹杆。

4.如权利要求3所述的地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，其特征在于：所述的转动架为倒“u”形结构，所述的转动盘与转动架的安装槽滑动连接，所述的调节螺纹杆贯穿转动架与转动盘连接，所述的转动架与驱动器动力连接。

5.如权利要求1所述的地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，其特征在于：所述的壳体还包括控制电路和电缆外破监测器，所述的控制电路包括单片机最小系统、短信收发模块、数据存储模块、土壤含水量检测模块、按键模块和电源模块，所述的电缆外破监测器包括相位敏感型光时域反射计。

6.如权利要求5所述的地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，其特征在于：所述的短信收发模块、数据存储模块、土壤含水量检测模块和按键模块分别与单片机最小系统电连接，所述的单片机最小系统、短信收发模块、数据存储模块和土壤含水量检测模块分别于电源模块电连接。

7.如权利要求6所述的地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，其特征在于：所述的土壤含水量检测模块与传感器探针电连接，所述的按键模块与按键电连接。

8.如权利要求7所述的地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，其特征在于：所述的土壤含水量检测模块包括频率发生电路、峰值保持电路和信号放大电路，所述的相位敏感型光时域反射计采用φ-otdr型反射计。

9.如权利要求8所述的地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，其特征在于：所述的相位敏感型光时域反射计的测量原理为：当外部扰动发生时，光纤的长度、折射率会随着外部扰动事件发生变化，最终导致光纤相应位置产生的rbs光信号相位发生变化，通过分析外部扰动发生前后该位置的rbs相位变化，便可以对外部扰动事件进行定量测量，外部扰动事件前后2个参考区域r1和r2的相位差可以表示为：通过信号处理可以提取出扰动位置的相位变化信息，就可以获得外部扰动作用在待测光纤上引起的光纤长度变化，最终实现外部声场的重构，结合信号分析，就能够对外界因素导致电缆外破进行精确定位以及快速识别。

技术总结
本发明涉及地埋电缆外护套腐蚀因素监测装置，它包括壳体，壳体上方设置有通讯天线，壳体前面设置有显示屏，显示屏下方设置有按键，壳体下方左右两侧均设置有固定柱，固定柱内侧设置有安装板，安装板前面设置有调节机构，调节机构下方设置有“T”形结构的连杆，连杆下方设置有传感器探针；本发明具有结构简单、易于布设、稳定性高、互动性好、有效降低腐蚀情况的优点。

技术研发人员：李昊林,姜禹含,王勇,刘明,卢扬,丁晓林,吕坤,高兴华,刘畅,刘振
受保护的技术使用者：国网吉林省电力有限公司白山供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12