[发明专利]一种电缆载流量的在线监测系统

说明书

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，特别是涉及一种电缆载流量的在线监测系统。

背景技术

目前，随着社会的高速发展，电能作为清洁能源在人类社会中扮演了越来越重要的角色，电缆作为电流传输过程中必不可少的载体之一，其性能和特性决定了输电的质量以及输电安全性能的每个方面；在电缆的多个性能指标之中，电缆载流量作为电缆运行时的重要参数日益被人们关注；

传统式的电缆载流量监测的方法有热电偶法、红外热像仪法等，这些方法都存在一定的缺陷，不能满足载流量计算中对于适用性、稳定性、精度性方面的要求。如热电偶法是将热电偶置于线路中接地故障高发部位，大多为电缆终端或中间接头位置，此法的具有投资小，操作简单等特点，但是测量的精度较差，而且获得的只是线路的局部温度，更不能通过数据完全计算出电缆的实时载流量。红外热像仪法是近几年才提出的非接触式监测方法，具体方法为通过红外热像仪拍摄电缆表面的热图像，对电缆表面温度进行测量，再利用数据对电缆线芯温度进行推算，从而利用这些温度数据计算电缆的载流量，实施非接触式、实时可见的在线诊断。这种方法虽然打破了传统接触式测量技术的局限性，但对于如埋设情况较为复杂的长距离电缆线路，此法局限性比较大。

发明内容

本发明的发明目的是：针对上述提出现有技术的缺陷，基于光纤光栅温度传感器、负荷电流采集器、以及微处理器，提出一种具有实时性强、精度高的电缆载流量的在线监测系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种电缆载流量的在线监测系统，包括：

用于对电缆外表皮及电缆周围环境温度进行实时监控的光纤光栅温度传感器；

用于对电缆负荷电流进行实时监控的负荷电流采集器；

以及微处理器，所述微处理器接收所述光纤光栅温度传感器监测到的温度信息、所述负荷电流采集器监测到的电流量信息，同时结合电缆结构参数和排列状况，获取电缆的载流量；

其中：所述负荷电流采集器通过光电转换器与微处理器连接，所述光纤光栅温度传感器与微处理器连接。

作为优选方案，本发明还采用了如下技术方案：

进一步：所述光纤光栅温度传感器安装于电缆表面。

进一步：在所述电缆表面每隔0.5m-1.5m安装一个光纤光栅温度传感器。

进一步：所述负荷电流采集器安装于电缆进出线开关柜内，与柜内电流互感器二次侧连接。

进一步：所述光电转换器上设有信号调制模块，所述微处理器上设有信号解调模块。

进一步：所述负荷电流采集器与所述光电转换器之间通过导线连接，所述光电转换器与所述微处理器之间通过光纤连接，所述光纤光栅温度传感器与所述微处理器之间通过光纤连接。

进一步：所述微处理器包括：数据分析处理模块、数据存储模块、参数输入模块、数据输出模块、以及数据显示模块。

进一步：所述微处理器为工控机。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.通过采用上述技术方案，本发明实现了电缆电流的实时监控，能够实时获取电缆当前剩余承载能力，并且可以根据需求进行任意扩展；因此可以有效避免电缆过载、轻载，进而提高电缆的利用效率，保障线路的稳定运行，在电网的管理及优化方面起到重要作用。

2.由于本发明中使用了大量的光纤光栅温度传感器和负荷电流采集器，因此本发明首先将负荷电流采集器采集到的电流信号通过光电转换器转化为光信号进行传输，因此提高了信息传输的效率，同时由于光电转换器具有调制解调模块，因此降低了信号传输的误码率，保证了信号传输的质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部结构示意图；主要用于显示微处理器的结构。

其中：1、负荷电流采集器；2、光电转换器；3、光纤光栅温度传感器；4、微处理器；4-1、数据分析处理模块；4-2、数据存储模块；4-3、参数输入模块；4-4、数据输出模块；4-5、数据显示模块。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：