電力電纜監(jiān)測及預(yù)警的操作系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及電力檢測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電力電纜監(jiān)測及預(yù)警的操作系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】:
[0002]電力電纜由于其優(yōu)異性能在電力系統(tǒng)中得到日益廣泛應(yīng)用，對其運行狀況的有效監(jiān)測也日顯重要。電力電纜的可靠性在很大程度上取決于其絕緣性能。長期以來，為了防止事故的發(fā)生，對電力系統(tǒng)運行中的設(shè)備，一直堅持定期進行預(yù)防性試驗的制度。隨著電力生產(chǎn)的發(fā)展，由于傳統(tǒng)的常規(guī)預(yù)防性試驗需要停電測試，而且兩次試驗間隔時間過長，不易及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的絕緣缺陷，已經(jīng)滿足不了安全生產(chǎn)的需要。電力電纜一般采用單芯結(jié)構(gòu)，因此電纜內(nèi)部線芯電流會在其周圍感應(yīng)出交變的磁場，從而使得電纜金屬護套在交變磁場的作用下感應(yīng)出感應(yīng)電勢。當(dāng)電纜金屬護套接地且與大地形成完整的回路時，護套上就會產(chǎn)生環(huán)流。由于電纜護層接地電流會引起發(fā)熱，降低電纜載流能力，加速電纜絕緣老化，縮短電纜壽命。
[0003]目前電力電纜劣化及異常診斷方法主要分為離線檢測和在線監(jiān)測。離線檢測常用方法主要包括阻抗法、行波法和定期的絕緣預(yù)防性試驗，這類方法一般是在斷電情況下進行，而斷電的現(xiàn)象應(yīng)該是電力系統(tǒng)極力避免的；而且預(yù)防性試驗一般是對全部電纜開展試驗，某些原本良好的電纜由于多次在高于額定電壓情況下進行試驗會導(dǎo)致電纜絕緣的更加快速老化。在線監(jiān)測技術(shù)主要有直流分量法、直流疊加法和局部放電法等，這些方法均存在局限性，比如直流分分量不易被檢測、容易被其它信號干擾、誤差很大等。目前國內(nèi)也有進行高壓電力電纜狀態(tài)檢測的相關(guān)研究及應(yīng)用，但是隨著高壓電力電纜的制造水平以及運行要求的不斷提高，現(xiàn)有的檢測技術(shù)具有很大的局限性和不確定性，從而使得電力電纜的狀態(tài)檢測沒有得到很大的進展。
[0004]目前電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備種類繁多，制造商使用的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及軟件都有著一定的差異，市面上各監(jiān)測儀器之間的兼容性的問題亟待解決。因此有必要建立一種基于標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的電力電纜監(jiān)測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷提供一種方法合理、操作方便、采集迅速、傳輸便捷的電力電纜監(jiān)測及預(yù)警的操作系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]電力電纜監(jiān)測及預(yù)警的操作系統(tǒng)，其特征在于:包括以下步驟，
[0008]步驟一、確定工作設(shè)備:包括溫度傳感器、電流傳感器、水位傳感器、可燃氣體傳感器、PLC、光端機、工控機；
[0009]溫度傳感器:采集電纜接頭的溫度；
[0010]電流傳感器:采集交叉互聯(lián)箱接地線上流過的電流；
[0011 ]水位傳感器:采集電纜井浸水位的數(shù)值；
[0012]可燃氣體傳感器:采集電纜井內(nèi)可燃氣體的濃度；
[0013]PLC:將模擬量信號處理成數(shù)字量信號并與工控機進行通信；
[0014]光端機:將信號通過光纖傳輸；
[0015]工控機:包含電力電纜故障檢測軟件的PC;
[0016]步驟二、實行操作:
[0017]I前端數(shù)據(jù)采集:通過溫度傳感器、電流傳感器、水位傳感器、可燃氣體傳感器將收集到的的電纜數(shù)傳送給PLC，各傳感器通過接線端子用導(dǎo)線連接到PLC;
[0018]Π數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸:
[0019]①PLC做為服務(wù)器將采集的模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量數(shù)據(jù)；
[0020]②PLC通過光端機將數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)阶冸娬緝?nèi)的工控機上；
[0021]m數(shù)據(jù)顯示和故障報警:
[0022]①通過工控機上的編程的電力電纜故障監(jiān)測軟件可以將電力電纜的各項數(shù)據(jù)分別顯示，軟件使用灰色模型、負(fù)荷預(yù)測等先進算法對采集的數(shù)據(jù)進行深度處理，配合電纜運行時各項指標(biāo)的規(guī)定數(shù)值對電力電纜進行在線監(jiān)測；
[0023]②在運行過程中監(jiān)測到有故障時，在軟件界面進行預(yù)警提示，工作人員可以根據(jù)實際情況去現(xiàn)場檢測。
[0024]本發(fā)明的有益效果為:集成了溫度、電流、水位、可燃氣體監(jiān)測模塊能夠綜合監(jiān)測電力電纜的運行狀況及其運行環(huán)境的基本信息；運用以太網(wǎng)通訊和光纖傳輸數(shù)據(jù)，有利于電氣屏蔽和保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;通過PLC將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸，便于數(shù)據(jù)的長距離傳輸且精度高，有利于對電力電纜的運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測;通過上位機軟件編程實現(xiàn)了對電力電纜運行狀態(tài)的在線監(jiān)測及預(yù)警。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的操作流程圖。
[0026]圖2為本發(fā)明的操作流程圖的具體圖示。
【具體實施方式】
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[0027]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示進一步闡述本發(fā)明。
[0028]電力電纜監(jiān)測及預(yù)警的操作系統(tǒng)，其特征在于:包括以下步驟，
[0029]步驟一、確定工作設(shè)備:包括溫度傳感器、電流傳感器、水位傳感器、可燃氣體傳感器、PLC、光端機、工控機；
[0030]溫度傳感器:采集電纜接頭的溫度；
[0031]電流傳感器:采集交叉互聯(lián)箱接地線上流過的電流；
[0032]水位傳感器:采集電纜井浸水位的數(shù)值；
[0033]可燃氣體傳感器:采集電纜井內(nèi)可燃氣體的濃度；
[0034]PLC:將模擬量信號處理成數(shù)字量信號并與工控機進行通信；
[0035]光端機:將信號通過光纖傳輸；
[0036]工控機:包含電力電纜故障檢測軟件的PC;
[0037]步驟二、實行操作:
[0038]I前端數(shù)據(jù)采集:通過溫度傳感器、電流傳感器、水位傳感器、可燃氣體傳感器將收集到的的電纜數(shù)傳送給PLC，各傳感器通過接線端子用導(dǎo)線連接到PLC;
[0039]Π數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸:
[0040]①PLC做為服務(wù)器將采集的模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量數(shù)據(jù)；
[0041]②PLC通過光端機將數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)阶冸娬緝?nèi)的工控機上；
[0042]m數(shù)據(jù)顯示和故障報警:
[0043]①通過工控機上的編程的電力電纜故障監(jiān)測軟件可以將電力電纜的各項數(shù)據(jù)分別顯示，軟件使用灰色模型、負(fù)荷預(yù)測等先進算法對采集的數(shù)據(jù)進行深度處理，配合電纜運行時各項指標(biāo)的規(guī)定數(shù)值對電力電纜進行在線監(jiān)測；
[0044]②在運行過程中監(jiān)測到有故障時，在軟件界面進行預(yù)警提示，工作人員可以根據(jù)實際情況去現(xiàn)場檢測。
[0045]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.電力電纜監(jiān)測及預(yù)警的操作系統(tǒng)，其特征在于:包括以下步驟， 步驟一、確定工作設(shè)備:包括溫度傳感器、電流傳感器、水位傳感器、可燃氣體傳感器、PLC、光端機、工控機； 溫度傳感器:采集電纜接頭的溫度； 電流傳感器:采集交叉互聯(lián)箱接地線上流過的電流； 水位傳感器:采集電纜井浸水位的數(shù)值； 可燃氣體傳感器:采集電纜井內(nèi)可燃氣體的濃度； PLC:將模擬量信號處理成數(shù)字量信號并與工控機進行通信； 光端機:將信號通過光纖傳輸； 工控機:包含電力電纜故障檢測軟件的PC; 步驟二、實行操作: I前端數(shù)據(jù)采集:通過溫度傳感器、電流傳感器、水位傳感器、可燃氣體傳感器將收集到的的電纜數(shù)傳送給PLC，各傳感器通過接線端子用導(dǎo)線連接到PLC; Π數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸: ①PLC做為服務(wù)器將采集的模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量數(shù)據(jù)； ②PLC通過光端機將數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)阶冸娬緝?nèi)的工控機上； m數(shù)據(jù)顯示和故障報警: ①通過工控機上的編程的電力電纜故障監(jiān)測軟件可以將電力電纜的各項數(shù)據(jù)分別顯示，軟件使用灰色模型、負(fù)荷預(yù)測等先進算法對采集的數(shù)據(jù)進行深度處理，配合電纜運行時各項指標(biāo)的規(guī)定數(shù)值對電力電纜進行在線監(jiān)測； ②在運行過程中監(jiān)測到有故障時，在軟件界面進行預(yù)警提示，工作人員可以根據(jù)實際情況去現(xiàn)場檢測。
【專利摘要】電力電纜監(jiān)測及預(yù)警的操作系統(tǒng)，涉及電力檢測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于：包括以下步驟，確定工作設(shè)備和實行操作。本發(fā)明集成了溫度、電流、水位、可燃氣體監(jiān)測模塊能夠綜合監(jiān)測電力電纜的運行狀況及其運行環(huán)境的基本信息；運用以太網(wǎng)通訊和光纖傳輸數(shù)據(jù)，有利于電氣屏蔽和保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；通過PLC將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸，便于數(shù)據(jù)的長距離傳輸且精度高，有利于對電力電纜的運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測；通過上位機軟件編程實現(xiàn)了對電力電纜運行狀態(tài)的在線監(jiān)測及預(yù)警。
【IPC分類】G01R31/08
【公開號】CN105652149
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】季曉明, 龔士寶, 沈衛(wèi)兵, 陳斌, 沙啟偉, 陳松, 黃凱, 諶業(yè)剛, 尤鋆, 郁浩, 翟浩, 沈昊驄
【申請人】國網(wǎng)安徽省電力公司蚌埠供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 東南大學(xué)
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月23日