高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。包括高壓電纜（1）、信號(hào)傳感器（2）、信號(hào)調(diào)理器（3）、處理器（4）以及故障顯示器（5），所述高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括自保護(hù)模塊（6），所述信號(hào)傳感器（2）采集的信號(hào)輸出給所述自保護(hù)模塊（6），所述自保護(hù)模塊（6）處理后輸出給信號(hào)傳感器（2）、信號(hào)調(diào)理器（3）和處理器（4）。通過(guò)增加自保護(hù)模塊，可以有效的防止在高壓電纜電流突變時(shí)，對(duì)高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中設(shè)備模塊的損壞，提高了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性。
【專利說(shuō)明】高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力電纜多采用固體絕緣的電纜，引起電纜發(fā)生劣化的原因很多，有電劣化、熱劣化、化學(xué)劣化、機(jī)械劣化等。對(duì)于高壓電纜盡是單芯電纜，其屏蔽點(diǎn)只能單點(diǎn)接地，如果電纜護(hù)套因化學(xué)、機(jī)械甚至鼠蟲(chóng)害等發(fā)生損壞而多點(diǎn)接地，將在其屏蔽層形成較大的環(huán)流、發(fā)熱而危害電纜的主絕緣，甚至?xí)l(fā)生電纜爆炸，影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
[0003]當(dāng)電纜發(fā)生外護(hù)層破裂或接地破壞等故障時(shí)，電纜護(hù)層的接地電流會(huì)發(fā)生突然的變化，偏離正常工作情況下的電纜金屬護(hù)層接地電流值。因此，電纜金屬護(hù)層的接地電流大小可以反映高壓電纜的運(yùn)行狀態(tài)。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)對(duì)高壓電纜金屬護(hù)層接地電流的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如中國(guó)專利(專利號(hào)2012103445421)以及現(xiàn)有公開(kāi)的文獻(xiàn)中的現(xiàn)有技術(shù)的解決原理如圖1所示，把從高壓電纜上的電流通過(guò)信號(hào)傳感器(如高精度電流互感器)采集后通過(guò)信號(hào)調(diào)理器(如真有效值轉(zhuǎn)換芯片)處理后的信號(hào)送給處理器處理分析后輸出給信息顯示裝置(也可稱為:故障顯示器)，來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)分析高壓電纜的電流狀態(tài)。
[0005]上述的解決方案雖能實(shí)時(shí)檢測(cè)高壓電纜中的電流，但是如果線纜中突變的電流過(guò)大，而可能損壞信號(hào)傳感器以及信號(hào)調(diào)理器。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以解決上述問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型的解決方案如下:
[0008]高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括高壓電纜1、信號(hào)傳感器2、信號(hào)調(diào)理器3、處理器4以及故障顯示器5，所述高壓電纜I上的電流通過(guò)所述信號(hào)傳感器2采集后，由所述信號(hào)調(diào)理器3處理，處理后的信號(hào)送給所述處理器4處理分析，處理分析后的結(jié)果輸出給所述故障顯示器5 ;所述高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括自保護(hù)模塊6，所述信號(hào)傳感器2采集的信號(hào)輸出給所述自保護(hù)模塊6，所述自保護(hù)模塊6處理后輸出給信號(hào)傳感器2、信號(hào)調(diào)理器3和處理器4。
[0009]所述自保護(hù)模塊6包括參考電壓輸入管腳601、采集信號(hào)輸入管腳602、轉(zhuǎn)換電阻603、比較器604以及輸出管腳605，所述參考電壓輸入管腳601接所述比較器604的正向輸入端，所述采集信號(hào)輸入管腳602接所述比較器604的反向輸入端，所述轉(zhuǎn)換電阻603接在所述采集信號(hào)輸入管腳602與地之間。
[0010]所述自保護(hù)模塊6中采集信號(hào)輸入管腳602經(jīng)所述轉(zhuǎn)換電阻603轉(zhuǎn)換的電壓經(jīng)電阻分壓后輸入給高速高靈敏比較器604。[0011]所述比較器604為高速高靈敏比較器。
[0012]所述高速高靈敏比較器604為遲滯比較器。
[0013]所述自保護(hù)模塊6中的參考電壓值由高壓電纜I中的突變電流大小、傳感器2所能承受的電流的時(shí)間以及自保護(hù)模塊6的反應(yīng)速度確定。
[0014]所述故障顯示器5中的包括出現(xiàn)很高的突變電流時(shí)的顯示模塊502。
[0015]所述顯示模塊502為紅色背景LED燈，表面附于驚嘆號(hào)的顯示圖案。
[0016]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):通過(guò)增加自保護(hù)模塊，可以有效的防止在高壓電纜電流突變時(shí)，對(duì)高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中設(shè)備模塊的損壞，提高了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為現(xiàn)有的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖
[0018]圖2為改進(jìn)的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖
[0019]圖3為改進(jìn)的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的故障顯示器圖
[0020]圖4為改進(jìn)的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的自保護(hù)模塊原理圖
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合實(shí)施方式及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說(shuō)明。
[0022]圖1為現(xiàn)有的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。把從高壓電纜I上的電流通過(guò)信號(hào)傳感器2采集后通過(guò)信號(hào)調(diào)理器3處理后的信號(hào)送給處理器4處理，處理分析后的結(jié)果輸出給故障顯示器5，來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)分析高壓電纜的電流狀態(tài)。而上述的解決方案雖能實(shí)時(shí)檢測(cè)高壓電纜中的電流，但是如果線纜中突變的電流過(guò)大，而可能損壞信號(hào)傳感器以及信號(hào)調(diào)理器，它并沒(méi)有采取的自保護(hù)措施。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了自保護(hù)模塊，圖2為改進(jìn)的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。由圖可見(jiàn)，經(jīng)高壓電纜I上的電流經(jīng)信號(hào)傳感器2采集后不僅輸出給信號(hào)調(diào)理器3，還輸出給自保護(hù)模塊6，如圖3所示。自保護(hù)模塊6處理傳感器2送來(lái)的信號(hào)后，將結(jié)果同時(shí)輸出給傳感器2、信號(hào)調(diào)理器3和處理器4。這里的自保護(hù)模塊6實(shí)際為一個(gè)高速高靈敏比較器系統(tǒng)。工作過(guò)程如下:假設(shè)高壓電纜I上的電流突然變得很大，傳感器2采集的電流信號(hào)會(huì)很大，此信號(hào)通過(guò)自保護(hù)模塊6的管腳602輸入給自保護(hù)模塊中的高速高靈敏比較器604，電流通過(guò)電阻603轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，特別的為了增加自保護(hù)模塊6中高速高靈敏比較器604的耐壓值，可將轉(zhuǎn)化的電壓經(jīng)分壓后輸入給高速高靈敏比較器604，圖3中為顯示。如果這個(gè)電壓信號(hào)大于預(yù)先從管腳601設(shè)置的參考電壓時(shí)，高速靈敏比較器604通過(guò)管腳605輸出低電平信號(hào)。此低電平信號(hào)分別輸出給傳感器2、信號(hào)調(diào)理器3和處理器4。而傳感器2和信號(hào)調(diào)理器3在得到這個(gè)低電平信號(hào)后，迅速關(guān)閉以防止高壓電纜I上的大電流以及傳感器2采集后大電流信號(hào)損壞傳感器2和信號(hào)調(diào)理器3。這里的傳感器2需要能夠承受短暫的大電流，以便它能正常采集高壓電纜I上的突變電流；而處理器4在收到自保護(hù)模塊6的管腳高速靈敏比較器604輸入的低電平信號(hào)后，經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算處理通過(guò)故障顯示器5顯示高壓電纜中出現(xiàn)很高的突變電流。
[0023]圖3為改進(jìn)的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的故障顯示器。501為現(xiàn)有技術(shù)中故障顯示器的面板，圖中沒(méi)有具體表示。而502是對(duì)于上述出現(xiàn)很高的突變電流時(shí)的顯示模塊。處理器4在收到自保護(hù)模塊6的管腳高速靈敏比較器604輸入的低電平信號(hào)后，經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算處理通過(guò)故障顯示器5顯示在502處。502可以為紅色背景LED燈，表面附于驚嘆號(hào)的顯示圖案。意味著可能損壞信號(hào)傳感器以及信號(hào)調(diào)理器的大電流的出現(xiàn)。
[0024]圖4為改進(jìn)的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的自保護(hù)模塊原理圖，圖中的經(jīng)管腳601輸入的參考電壓需要特別的設(shè)定，根據(jù)圖2中高壓電纜I的突變電流大小以及傳感器2所能承受的這個(gè)電流的時(shí)間以及自保護(hù)模塊6的反應(yīng)速度而確定。高速高靈敏比較器604的反應(yīng)速度很快，必要時(shí)為了防止誤動(dòng)作，可以設(shè)置為遲滯比較器。
[0025]通過(guò)增加自保護(hù)模塊，可以有效的防止在高壓電纜電流突變時(shí)，對(duì)高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中設(shè)備模塊的損壞，提高了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性。
【權(quán)利要求】
1.高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括高壓電纜(I)、信號(hào)傳感器(2)、信號(hào)調(diào)理器(3)、處理器(4)以及故障顯示器(5)，所述高壓電纜(I)上的電流通過(guò)所述信號(hào)傳感器(2)采集后，由所述信號(hào)調(diào)理器(3)處理，處理后的信號(hào)送給所述處理器(4)處理分析，處理分析后的結(jié)果輸出給所述故障顯示器(5)，其特征在于:所述高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括自保護(hù)模塊(6)，所述信號(hào)傳感器(2)采集的信號(hào)輸出給所述自保護(hù)模塊(6)，所述自保護(hù)模塊(6)處理后輸出給信號(hào)傳感器(2)、信號(hào)調(diào)理器(3)和處理器⑷。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述自保護(hù)模塊(6)包括參考電壓輸入管腳(601)、米集信號(hào)輸入管腳(602)、轉(zhuǎn)換電阻(603)、比較器(604)以及輸出管腳(605)，所述參考電壓輸入管腳(601)接所述比較器(604)的正向輸入端，所述采集信號(hào)輸入管腳(602)接所述比較器(604)的反向輸入端，所述轉(zhuǎn)換電阻(603)接在所述采集信號(hào)輸入管腳(602)與地之間。
3.如權(quán)利要求2所述的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述自保護(hù)模塊(6)中采集信號(hào)輸入管腳(602)經(jīng)所述轉(zhuǎn)換電阻(603)轉(zhuǎn)換的電壓經(jīng)電阻分壓后輸入給高速高靈敏比較器(604)。
4.如權(quán)利要求2所述的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述比較器(604)為高速高靈敏比較器。
5.如權(quán)利要求4所述的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述高速高靈敏比較器(604)為遲滯比較器。
6.如權(quán)利要求2所述的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述自保護(hù)模塊(6)中的參考電壓值由高壓電纜(I)中的突變電流大小、傳感器(2)所能承受的電流的時(shí)間以及自保護(hù)模塊(6)的反應(yīng)速度確定。
7.如權(quán)利要求2所述的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述故障顯示器(5)中的包括出現(xiàn)很高的突變電流時(shí)的顯示模塊(502)。
8.如權(quán)利要求7所述的高壓電纜金屬護(hù)套接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示模塊(502)為紅色背景LED燈，表面附于驚嘆號(hào)的顯示圖案。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK203798899SQ201420065650
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】肖高林 申請(qǐng)人:珠海創(chuàng)能科世摩電氣科技有限公司