[发明专利]一种基于超声波测距的电缆充油终端油位检测系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于超声波测距的电缆充油终端油位检测系统及方法，用于检测电缆充油终端的油位高度，系统包括：采集装置，用于采集内腔内的油位信息，采集装置设于内腔的顶端，采集装置包括超声波单元，超声波单元朝向绝缘油设置；接收装置，与采集装置无线信号连接，能够接收采集装置检测并传送的信号，判断油位高度是否低于预设高度。上述技术方案中所提供的检测系统及检测方法，采用超声波检测的方法对绝缘油的油位进行隔空检测，避免电缆充油终端上的高压击穿采集装置；本发明将采集装置和接收装置分开设置，只将功耗小的采集装置设置在电缆充油终端的内腔顶端，利用无线的方式进行采集装置和接收装置之间的数据通讯。

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，特别是涉及一种基于超声波测距的电缆充油终端油位检测系统及方法。

背景技术

随着我国对经济建设的大力投资，电力需求不断攀升，电力建设迅猛发展，特别目前高压及超高压电网的建设，110kV及以上电压等级的交联聚乙烯绝缘电力电缆的需求日益增多，同时也促进了电缆附件的迅速发展。电缆户外终端是主要的电缆附件，通过它把地下的电缆和高压输电塔上的高压输电线可靠联接。

目前的电缆终端产品包括全预制干式硅橡胶户外终端和充油式终端，广泛使用的为充油式终端。而充油式终端故障大部分是由于终端内部注油流失，造成的终端耐压故障。现阶段尚无比较好的方法检测终端头油位的技术手段。主要原因在于：电缆终端属于高压电缆的核心设备，其顶端和末端有10万伏以上的高压，不能使用常规的检测技术进行测量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的不能对电缆终端内的绝缘油油位进行检测的缺陷，从而提供一种基于超声波测距的电缆充油终端油位检测系统及方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于超声波测距的电缆充油终端油位检测系统，用于检测电缆充油终端的油位高度，所述电缆充油终端包括绝缘套管、底座以及电缆，所述绝缘套管与所述底座固定连接，所述绝缘套管具有内含绝缘油的内腔，所述电缆从所述底座穿入所述内腔并贯穿所述绝缘套管；所述系统包括：

采集装置，用于采集所述内腔内的油位信息，所述采集装置设于所述内腔的顶端，所述采集装置包括超声波单元，所述超声波单元朝向所述绝缘油设置；

接收装置，与所述采集装置无线信号连接，能够接收所述采集装置检测并传送的信号，判断油位高度是否低于预设高度。

优选地，所述超声波单元包括超声波发射传感器和超声波接收传感器，所述超声波发射传感器和所述超声波接收传感器分别位于所述电缆的两侧；所述采集装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述超声波单元电连接。

优选地，所述超声波单元还包括传感器底座，所述传感器底座环绕所述电缆设置，所述超声波发射传感器和所述超声波接收传感器安装在所述传感器底座上并电连接；所述绝缘套管顶部具有盖体，所述盖体与所述绝缘套管的内部空腔形成密封的内腔，所述传感器底座安装在所述盖体朝向所述内腔的一面。

优选地，所述超声波发射传感器、所述电缆和所述超声波接收传感器的安装中心在同一条直线上。

优选地，所述采集装置还包括取电单元，所述取电单元包括开环式取电环、控制电路和储能电容；所述取电单元与所述超声波单元电连接。

优选地，所述接收装置设置在接地端或地面，包括无线通讯单元、运算单元和电源单元，所述无线通讯单元与所述采集装置无线通讯连接；所述运算单元对所述采集装置发送的信号进行计算，判断油位高度变化；所述电源单元与所述无线通讯单元和所述运算单元连接。

本发明还提供一种基于超声波测距的电缆充油终端油位检测方法，包括：

提供用于采集电缆充油终端内腔内的油位信息的采集装置，将所述采集装置设置在所述内腔的顶端，设置所述采集装置中的超声波单元朝向绝缘油；