[发明专利]一种基于多种信号采集的电力输电电缆检测系统

权利要求书

1.一种基于多种信号采集的电力输电电缆检测系统，其特征在于，所述电缆检测系统包括信号采集单元、滤波单元、A/D转换单元、控制处理单元、视频监控单元、按键输入单元、显示单元、存储单元、报警单元和通信单元，所述控制处理单元还分别与所述视频监控单元、所述按键输入单元、所述显示单元、所述存储单元、所述报警单元和所述通信单元相连接；所述电缆检测系统分别采集所述电缆多种工作信息，并与预先设定的报警值进行比较判断，进而判断所述电缆工作状态，当发生异常时能够及时采取解决措施，提高所述电缆的安全性和可靠性。

2.根据权利要求1所述的一种基于多种信号采集的电力输电电缆检测系统，其特征在于，所述信号采集单元包括电压传感器、电流传感器、第一温度传感器和第二温度传感器，分别采集所述电缆电压信号、电流信号、线芯温度信号和环境温度信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于多种信号采集的电力输电电缆检测系统，其特征在于，所述视频监控单元包括摄像头和视频监控终端，所述视频监控终端接收所述控制处理单元发出的控制信号控制所述摄像头的方位、角度、焦距、光圈和转动速度，并将监控画面上传至所述监控中心。

4.根据权利要求3所述的一种基于多种信号采集的电力输电电缆检测系统，其特征在于，所述按键输入单元结合所述存储单元、所述显示单元进行参数设置，还能够对监测结果进行选择性查看；所述参数包含所述电缆的相关信息、第一电压报警值和第二电压报警值和环境温度报警值；

所述报警单元采用声光报警器，当所述电缆电流异常时发出报警信号；所述通信单元采用无线通信技术将监测信息上传至监控中心，同时能够接收所述监控中心的控制指令。

5.根据权利要求4所述的一种基于多种信号采集的电力输电电缆检测系统，其特征在于，所述控制处理单元通过所述电缆的相关信息、所述线芯温度信号、所述环境温度信号计算出所述电缆的实际载流量：T₁为所述线芯温度信号，T₂为所述环境温度信号，n为所述电缆线芯的数量；

R_AC＝R_DC(1+y_s+y_p)为所述电缆交流电阻值，R_DC为所述直流电阻，R_DC＝R₂₀[1+α₂₀(T₁-20)]，R₂₀为所述电缆线芯温度为20℃时的直流电阻值，α₂₀为所述电缆线芯材料在20℃时温度系数；为集肤效应因子，f为频率，k_s为集肤效应因数系数；为邻近效应因数，k_p邻近效应因数系数，d_c为所述电缆线芯直径，s为所述电缆线芯轴心的距离；

为所述电缆金属套损耗因数，为最高工作温度下所述电缆单位长度金属套电阻，ρ为所述电缆金属套材料电阻率，S为所述电缆金属套截面积，α为所述电缆金属套材料温度系数，η为所述电缆金属套温度与线芯温度的比值；为所述电缆单位长度金属套电抗值，d为所述电缆金属套平均直径；

为所述电缆铠装层损耗因数，R_A为最高工作温度下所述电缆单位长度铠装交流电阻；

为所述电缆绝缘热阻值，K_T为所述电缆绝缘材料的热导率，t₁为所述电缆线芯金属套之间的厚度；

为所述电缆内护层热阻值，t₂为所述电缆内护层厚度，D_s为所述电缆金属套外径；

为所述电缆外护层热阻值，t₃为所述电缆外护层厚度，D_A为所述电缆车岂装层的外径；

为所述电缆热阻值，L为所述电缆轴线到地表的距离，D_e为所述电缆外径。

6.根据权利要求5所述的一种基于多种信号采集的电力输电电缆检测系统，其特征在于，所述控制处理单元将采集的数据进行分析判断：

将所述环境温度信号与所述环境温度报警值进行比较，若大于所述环境温度报警值，通过所述报警单元发出环境温度异常报警，通过所述通信单元将所述报警信号发送至所述监控中心，并及时调取所述视频监控单元的视频信息；

将所述电压信号与所述第一电压报警值和所述第二电压报警值进行比较：若小于所述第一电压报警值，通过所述报警单元发出电压低报警；若大于所述第二电压报警值，通过所述报警单元发出电压高报警；并通过所述通信单元将所述报警信号发送至所述监控中心；

将所述电流信号与所述实际载流量进行比较，若所述电流信号大于所述实际载流量，通过所述报警单元发出电流超限报警，并上传至所述监控中心。