[发明专利]高压电缆护套环流一体化监测终端

说明书

高压电缆护套环流一体化监测终端属于环流监测技术领域，尤其涉及一种高压电缆护套环流一体化监测终端。本发明提供一种无需复杂接线、供电方便的高压电缆护套环流一体化监测终端。本发明包括开合式电流互感器、微控制器、环流检测电路、无线通讯电路和自感应取电电源，其结构要点开合式电流互感器的一组线圈二次侧与环流检测电路的信号输入端口相连，开合式电流互感器的另一组线圈二次侧与自感应取电电源的的输入端口相连，环流检测电路的信号输出端口与微控制器的信号输入端口相连，微控制器的信号输出端口与无线通讯电路的信号输入端口相连；所述开启式电流互感器套接在电缆接地线上。

技术领域

本发明属于环流监测技术领域，尤其涉及一种高压电缆护套环流一体化监测终端。

背景技术

高压电缆由于其结构，采用单芯结构，从电磁学原理上这将必然引起金属护套上出现感应电压，当金属护层与大地形成通路时，在金属护层上产生的环流可能达到较高的数值，引起护层发热，降低电缆运行的载流量等。金属护层过热也会导致电缆绝缘老化，对电缆的安全运行构成威胁。

采用交叉互联的接地方式可以有效降低环流，环流值与电缆的分段的均匀性关系很大，同时电缆敷设尽可能的采用正三角形排列，如果三相位置不对称，即使分段均匀，金属护套也有环流产生。

因此，必须对电缆护套的环流进行监测和分析，目前多采用运行人员到现场用钳形电流表实测的方式获得数据，由于电缆接地箱分散，监测点的数量较多，隧道内环境比较复杂，户外在基杆上监测也较困难，给环流监测工作带来很大的困难。目前也有环流监测的产品应用，但在应用过程中遇到了很多问题，现场数据线和通讯线较多，布线非常困难也不符合电力安全的要求，监测的电缆为66kV以上线路，不能直接获取电源，装置供电的问题成为关键，这些问题在实际工作中都需要解决。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种无需复杂接线、供电方便的高压电缆护套环流一体化监测终端。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括开合式电流互感器、微控制器、环流检测电路、无线通讯电路和自感应取电电源，其结构要点开合式电流互感器的一组线圈二次侧与环流检测电路的信号输入端口相连，开合式电流互感器的另一组线圈二次侧与自感应取电电源的的输入端口相连，环流检测电路的信号输出端口与微控制器的信号输入端口相连，微控制器的信号输出端口与无线通讯电路的信号输入端口相连；所述开启式电流互感器套接在电缆接地线上。

作为一种优选方案，本发明所述微控制器采用ATMEGA16L芯片U1，U1的4脚分别与电阻R1一端、电容C1一端相连，R1另一端与3.3V电源相连，C1另一端接地。

作为另一种优选方案，本发明所述环流检测电路包括电流互感器、运算放大器和模数转换器，电流互感器的输入端与所述开合式电流互感器的一组线圈二次侧相连，电流互感器的输出端与运算放大器的输入端相连，运算放大器的输出端与模数转换器的输入端相连，模数转换器的输出端与所述微控制器的信号输入端口相连。

作为另一种优选方案，本发明所述电流互感器的变比为5A/2.5mA。

作为另一种优选方案，本发明所述运算放大器采用OPA4170芯片U2，模数转换器采用ADS1115芯片U3，所述电流互感器的输出端与U2的引脚2相连，U2的引脚1、2相连，U2的引脚1与U3的引脚4连接，U2的引脚8接3.3V电源，U3的引脚1和引脚3都接地；U3的引脚2与U1的引脚3连接，U3的引脚9与U1的引脚2连接，U3的引脚10与U1的引脚1连接；U3的引脚7悬空。