[发明专利]一种电力电缆在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力电缆在线监测系统。

背景技术

电气设备的在线监测技术在近些年来已经得到突飞猛进的发展，尤其是微信号的采集、运行可靠性等方面都得到很大程度的提高，在线监测（状态监测）可对各电气设备实现实时监控，通过各电气设备故障前各电气量的测量分析实现设备选择性的检修，使社会经济损失降至最低，容性设备在线监测作为在线监测系统中的一部分，已越来越受到人们的关注，尤其是容性设备介质损耗的在线测量。

目前电力电缆绝缘监测方法主要有直流分量法、局部放电法、低频叠加法和工频法等，其中工频法在这些方法中是一种相对实用的方法。以往在使用工频法对容性设备进行测量时，都是通过对电压、电流进行相位测量，这种方法的弊端是当电网中含有一定程度的谐波分量时其测量误差会急剧增大，由于在测量容性设备过程中必须依赖于高精度微电流传感器才能保证测试精度，这无疑给测量工作带来不便，甚至完全失去应有的价值。

发明内容

本发明提出一种电力电缆在线监测系统，采用独立测量单元集中管理方式实现对各监测数据的管理，泄漏电流、运行电流、绝缘电阻值、温度、湿度等都属于独立的测量节点，每个节点具有自身的属性，如地点信息、历史数据、越限值等，通过CAN总线将监测的数据发送至监测预警服务器预警分析，实时监测电缆的运行状况。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种电力电缆在线监测系统，包括PCI数据采集卡阵列、监测预警服务器、微信号处理测量单元，所述微信号处理测量单元通过CAN总线方式连接PCI数据采集卡阵列，所述PCI数据采集卡阵列连接监测预警服务器，其控制方法包括：

a、采用工频法微信号处理测量单元计算出电缆的绝缘值、电容量、阻性电流、容性电流、温度等参数，将参数数据通过CAN总线传送到监测预警服务器；

b、监测预警服务器分析数据，判断电缆的绝缘性状况，并对故障点进行判定。

所述监测预警服务器根据预定数值范围对比接收的数据，超出该预定数值范围即触发报警系统。

所述监测预警服务器连接服务器终端及扩展。

所述电缆的绝缘值、电容量、阻性电流、容性电流采用介质损耗值tgδ的方法测得。

步骤b中对故障点的判定方法满足：

①i₁=i₂，电缆绝缘良好，其中i₁、i₂分别为待测电缆首尾处的电流值；

②i₁=i₂＞i₁₀或i₂₀，说明电缆整体受潮或老化，其中i₁₀、i₂₀为i₁、i₂的初始值；

③i₁≠i₂，但两者都增大，则说明电缆出现局部故障绝缘性不良，出现电树枝、水树枝、局部放电、电缆端头绝缘不良或表面污垢，i₁、i₂增大的幅值取决于故障点的距离，且存在关系：i₁/i₂=l₁/l₂，其中l₁、l₂为待测电缆首尾处的距离；

④i₁≠i₂，但两者都减小，则说明电缆绝缘层对地绝缘不良，如出现多点接地状况，且减小幅值也于故障距离有关，且也存在关系：i₁/i₂=l₁/l₂。

本发明产生的有益效果为：本发明可以实时监测电缆的运行状况，且PCI数据采集阵列的设计需要增加对更多电缆进行监测时，不需要再花大量的资金架设多余的预警服务器，直接扩展PCI数据采集卡即可达到目的，服务器软件只需要扩充相应电缆监测项目即可快速投运，还可以通过分析测得数据判定故障的发生地点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明检测框架示意图。

具体实施方式