CN109375069A - 一种电缆头绝缘特性在线监测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆头绝缘特性在线监测装置及方法，所述装置包括：接收终端和与所述接收终端通信连接的测温模块；所述接收终端包括微处理器，所述微处理器上还连接有环境温度检测模块；所述微处理器通过测温模块实时采集电缆头外表面温度，并计算电缆头温升，结合环境温度检测模块输出的环境温度及预设的绝缘特性判定条件进行电缆头绝缘特性判断。本发明实时采集电缆接头表面温度，根据电缆头表面温升及环境温度、预设的绝缘特性判定条件对电缆头绝缘特性进行评估，能够准确、及时地发现其故障隐患，有助于降低故障损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆头绝缘特性在线监测装置及方法，属于电力监测技术领域。
背景技术
据电力行业的权威数据分析，全充气全绝缘的开关柜90％的故障是由于进出线电缆连接处接触不良造成的，主要原因是现场人员没有严格按照电缆的规范操作进行安装，由于安装好的电缆又无法检测安装的可靠性，所以造成安装处接触不可靠，运行时接触部分温升超出国家规定的允许范围，使得电缆终端绝缘老化，放电而造成单相接地故障或相间短路等事故。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电缆头绝缘特性在线监测装置及方法，能够实时在线监测电缆绝缘特性。
为达到上述目的，本发明是采用如下技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种电缆头绝缘特性在线监测装置，包括接收终端和与所述接收终端通信连接的测温模块；
所述接收终端包括微处理器，所述微处理器上还连接有环境温度检测模块；
所述微处理器通过测温模块实时采集电缆头外表面温度，并计算电缆头温升，结合环境温度检测模块输出的环境温度及预设的绝缘特性判定条件进行电缆头绝缘特性判断。
第二方面，本发明提供了一种电缆头绝缘特性在线监测方法，包括如下步骤：
实时采集被监测电缆头外表面温度并计算电缆头外表面温升；
根据电缆头外表面温升、环境温度及预设的绝缘特性判定条件判断电缆头绝缘特性。
综上，本发明所提供的电缆头绝缘特性在线监测装置及方法，实时采集电缆接头表面温度，根据电缆头表面温升及环境温度、预设的绝缘特性判定条件对电缆头绝缘特性进行评估，能够准确、及时地发现其故障隐患，有助于降低故障损失。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电缆头绝缘特性在线监测装置的结构示意框图。
具体实施方式
本发明提出的一种电缆头绝缘特性在线监测装置及方法，实时采集电缆接头表面温度，根据肘型电缆头表面温升及环境温度对电缆肘型头绝缘特性进行评估，能够准确、及时地发现其故障隐患，有助于降低故障损失。
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明实施例提供的电缆头绝缘特性在线监测装置通过安装在电缆头上的温度传感器实时检测电缆头表面温度数据并上传给接收终端，接收终端根据电缆头表面温度数据及环境温度进行分析和判断，异常时将异常数据信息发送给数据监控中心。如图1所示，是本发明实施例提供的电缆头绝缘特性在线监测装置的结构示意框图。该装置包括：
测温模块：用于实时检测电缆头表面温度；
接收终端：用于根据电缆头表面温度计算电缆头表面温升，并结合环境温度及预设的绝缘特性判定条件进行电缆头绝缘特性判断；
数据监控中心：与所述接收终端通信连接，用于实现远程监控。当电缆头绝缘特性发生劣化时，输出接收终端输出报警信息至数据监控中心。
其中，测温模块包括：
温度传感器：通过橡胶表带安装于电缆头外面表，用于检测电缆头表面温度，可以同时设置多个；
无线发送模块：用于将温度传感器采集的电缆头表面温度信息传输至接收终端；
CT取电电源模块：用于为无线发送模块、温度传感器供电，包括：取电线圈和铁芯，铁芯绕制于电缆头上，取电线圈作为次级线圈绕制于铁芯上，电缆作为初级线圈，通过电磁感应获取电流，为无线发送模块供电。CT取电电源模块采用小截面CT取电，取电CT截面小于15平方毫米，启动电流小于8A。
其中，接收终端包括：
微处理器：用于计算电缆头表面温升，并结合环境温度及预设的绝缘特性判定条件进行电缆头绝缘特性判断；
无线接收模块：与所述无线发送模块相匹配，用于将电缆头表面温度信息传输至微处理器；可以采用低功耗433MHz的无线射频收发模块；
环境温度检测模块：用于检测环境温度；
人机交互系统：用于实现参数设定、参数显示、判定结果显示、报警提示等人机交互功能；可以采用触摸屏；
供电模块：用于为微处理器供电；
存储模块：用于数据存储；
无源接点输出模块：作为微处理器与数据监控中心的可选通信模块之一，用于将包括异常数据信息在内的监测信息发送至数据监控中心；具体为有线无源接点输出模块；
无线通信模块：作为微处理器与数据监控中心的可选通信模块之一，可以与无源接点输出模块的备用模块，用于实现微处理器与数据监控中心的双向通信，同样也可以用于将包括异常数据信息在内的监测信息发送至数据监控中心。
本发明还提供了一种电缆头绝缘特性在线监测方法，该方法可以采用前述的装置实现，具体包括如下步骤：
实时采集被监测电缆头外表面温度并计算电缆头外表面温升；
根据电缆头外表面温升、环境温度及预设的绝缘特性判定条件判断电缆头绝缘特性，当电缆头温升过高，则认为该电缆头存在放电现象，所以才导致电缆头温度升高，电缆头绝缘特性降低。
预设的绝缘特性判定条件具体包括：
若同时满足下述三个条件，则判定电缆头绝缘特性劣化：
①三相电缆头任意两相温升差大于5℃；
②三相电缆头中任一相温度高于环境温度5℃以上；
③电缆头使用年限高于5年。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电缆头绝缘特性在线监测装置，其特征在于，包括接收终端和与所述接收终端通信连接的测温模块；
所述接收终端包括微处理器，所述微处理器上还连接有环境温度检测模块；
所述微处理器通过测温模块实时采集电缆头外表面温度，并计算电缆头温升，结合环境温度检测模块输出的环境温度及预设的绝缘特性判定条件进行电缆头绝缘特性判断。
2.根据权利要求1所述的电缆头绝缘特性在线监测装置，其特征在于，所述测温模块包括：无线发送模块和用于检测电缆头表面温度信息的温度传感器；
所述接收终端还包括与所述无线发送模块相匹配的无线接收模块，所述微处理器通过无线接收模块获取电缆头表面温度信息。
3.根据权利要求2所述的电缆头绝缘特性在线监测装置，其特征在于，所述测温模块还包括用于为无线发送模块和温度传感器供电的CT取电电源模块。
4.根据权利要求3所述的电缆头绝缘特性在线监测装置，其特征在于，所述CT取电电源模块的取电CT截面小于15平方毫米，启动电流小于8A。
5.根据权利要求1所述的电缆头绝缘特性在线监测装置，其特征在于，所述温度传感器通过橡胶表带安装于电缆头外表面。
6.根据权利要求1所述的电缆头绝缘特性在线监测装置，其特征在于，所述装置还包括数据监控中心，所述接收终端与数据监控中心通信连接。
7.根据权利要求6所述的电缆头绝缘特性在线监测装置，其特征在于，所述接收终端通过有线无源接点输出模块和或无线通信模块与所述数据监控中心通信连接。
8.一种电缆头绝缘特性在线监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
实时采集被监测电缆头外表面温度并计算电缆头外表面温升；
根据电缆头外表面温升、环境温度及预设的绝缘特性判定条件判断电缆头绝缘特性。
9.根据权利要求8所述的电缆头绝缘特性在线监测方法，其特征在于，预设的绝缘特性判定条件包括：
若同时满足下述三个条件，则判定电缆头绝缘特性劣化：
①三相电缆头任意两相温升差大于5℃；
②三相电缆头中任一相温度高于环境温度5℃以上；
③电缆头使用年限高于5年。
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