[发明专利]一种基于传感器的高压线缆故障自动监测系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及线缆故障监测技术领域，具体为一种基于传感器的高压线缆故障自动监测系统及其方法。

背景技术

目前高压线缆的大量使用，使得线缆的故障率也相应的增加。特别在多条线缆供电系统中，如出现越级保护跳闸时，将难以判断具体的故障电缆，有时甚至要将所有电缆全部拆除做耐压试验后才能正确判断故障电缆，其工作量大、实施困难、是难以想象的，对此有必要设计一种新型的检测设备，实时的对各供电回路进行监控，当线路发生故障时，能提示或直接显示故障电缆，对提高工作效率，迅速恢复供电有着十分重要的意义。

面板型故障指示器是安装在电力电缆配电线路上、箱变、环网柜、分支箱中，用于指示故障电流流通的装置，一旦线路发生短路故障，巡线人员可借助指示器上的红色报警显示，迅速确定故障区段，分支及故障点，彻底改变过去盲目巡线，分段合闸试送电查找故障的落后做法，极大的提高工作效率，缩短停电时间，有效地提高供电可靠性和经济效益。

目前的面板型故障指示器主要功能有：

1、短路电流报警指示：短路电流传感器在工作中对正在运行的高压电缆进行在线检测，当线路电流达到或超过短路电流的整定值时，短路传感器发出报警信号通过光纤传输到主机，主机接收到此信号后，产生相应的报警指示信号；

2、接地报警指示：本系统采用接地传感器检测用户电缆的接地电流，当接地线路中电流达到或超过接地电流启动报警值时(可根据用户要求在出厂前进行整定)，接地传感器发出报警信号传到主机，主机接收到此信号后，产生相应的报警指示信号；

3、面板主机指示：面板主机上设置有报警指示灯、复位按钮和自测按钮，面板主机接收到短路或接地传感器传过来的信号，LED灯发出红光闪烁报警提示；

(1)自动复位系统：当指示器发出报警信号后，在24小时内如果无人工进行复位，指示器将可自动进行复位。

(2)人工复位：当指示器产生报警后，可通过按下面板主机面板上的复位按钮进行解除报警，进行人工复位。

(3)测试：本系统可通过面板上的清除按钮进行自检工作，以检测本机的功能，连续按下面板上的清除按钮2秒钟，本机进入自检状态，所有面板上的绿色指示灯闪亮，输出继电器吸合，说明工作状态正常。

对于面板型故障指示器的使用，在对一条高压线缆进行监测时，需要在此条高压线缆上安装有多个故障指示器，可以实现对高压线缆实时监测是否有故障的目的，但是现有技术中，使用故障指示器对线缆进行自动监测时，还普遍存在以下几点可改进之处：1、因为高压线缆通过都架设在户外，所以需要在故障指示器上安装有GPS定位模块，以方便确定故障指示器监测出故障的位置，但是GPS定位模块的添加，增加了整个监测系统的成本，十分不经济；2、故障指示器一般无法直接对其进行观察，通过采用电流采集设备对故障指示器内的短路传感器和接地传感器进行电流变化的采集，以确定是否发生故障，但是电流采集设备均为高精密性仪器，价格昂贵且维护起来十分麻烦，给监测系统造成诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于传感器的高压线缆故障自动监测系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于传感器的高压线缆故障自动监测系统，包括监测反馈系统、显示客户端、以及故障指示器和位置指示灯，故障指示器依次设置于高压线缆上，且每个故障指示器由卡接于三相电缆缆线上的三个短路传感器、卡接于三相电缆总线上的接地传感器以及面板主机组成；

所述位置指示灯与故障指示器的数量相同，所述面板主机上连接有监测反馈系统，所述监测反馈系统通信连接有显示客户端；

监测反馈系统，包括护罩、颜色传感器、分单片机以及无线发射模块，所述护罩设置在面板主机表面处，所述颜色传感器、分单片机以及无线发射模块均设置于护罩靠近面板主机一侧，所述颜色传感器电性连接于分单片机上，分单片机上电性连接有无线发射模块；

显示客户端，包括客户端、无线接收模块和总单片机，所述无线接收模块通过无线信号连接于无线发射模块上，所述总单片机电性连接于无线接收模块上，所述位置指示灯依次设置于客户端上，且位置指示灯电性连接于总单片机上。

优选的，所述客户端上还设置有电池。

优选的，所述护罩与主机表面活动连接。

优选的，所述客户端上设置有与总单片机电性连接的蜂鸣报警器。

一种基于传感器的高压线缆故障自动监测系统的监测方法，包括以下步骤：