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一種電力電纜參數監控系統的制作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種電力電纜參數監控系統，包括：溫度測量設備，安裝在電力電纜連接頭的接口內部，用于采集所在接口內部的溫度數據，并通過無線網絡將所述溫度數據以及自身的位置信息發送至對應的溫度接收器；所述溫度接收器，用于將接收的所述溫度數據、所述位置信息以及確定的所述對應關系發送至后臺服務器；所述后臺服務器，用于當所述溫度數據大于接口溫度閾值時進行報警操作以及標示對應的所述位置信息，可見，通過在電力電纜連接頭的接口內部安裝具有無線發送數據能力的溫度傳感器，由此可以實時通過無線網絡傳輸采集到的溫度數據以及采集點的位置信息到溫度接收器，然后由溫度接收器發送到后臺服務器進行處理和保存，大大提高了效率。
【專利說明】—種電力電纜參數監控系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力領域，特別是涉及一種電力電纜參數監控系統。
【背景技術】
[0002]電力電纜可以傳輸電能，用來為城市、鄉村等人類聚居地供電，為此需要長距離的延伸到城市、鄉村的各個角落，從目前的電力電纜的制造水平上，每一根電力電纜的長度是有限的，故在很多長距離輸送電能的情況下，輸送路線上的電力電纜都是由一根根有限長度的電力電纜拼接而成。在進行電力傳輸時，電力電纜的拼接處或者說接口處的溫度會比較高，比較容易出現因為過熱導致的燃燒、短路等問題。
[0003]目前采集電力電纜接口處的溫度數據的方法是需要工作人員去現場近距離采集，然而電力電纜一般都安裝在不容易接觸到的地方，比如說架設在高壓電塔的高處，或者埋設在地下，這樣導致采集起來效率非常低，而且還帶有較高的危險性。

【發明內容】

[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種電力電纜參數監控系統，實現無線采集，提聞了米集效率。
[0005]本發明實施例公開了如下技術方案:
[0006]一種電力電纜參數監控系統，包括:
[0007]溫度測量設備，安裝在電力電纜連接頭的接口內部，用于采集所在接口內部的溫度數據，并通過無線網絡將所述溫度數據以及自身的位置信息發送至對應的溫度接收器；
[0008]所述溫度接收器，用于接收自身信號覆蓋范圍內的至少一個所述溫度測量設備發送的所述溫度數據和所述位置信息，并確定由同一個溫度測量設備發送的溫度數據和位置信息的對應關系，將接收的所述溫度數據、所述位置信息以及確定的所述對應關系發送至后臺服務器；
[0009]所述后臺服務器，用于接收和保存所述溫度接收器發送的所述溫度數據、所述位置信息以及所述對應關系，并當所述溫度數據大于接口溫度閾值時進行報警操作以及標示對應的所述位置信息。
[0010]優選的，還包括環境溫度傳感器:
[0011]所述環境溫度傳感器安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內，用于采集所述連接頭外部的環境溫度，并當所述環境溫度大于環境溫度閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
[0012]優選的，還包括水位高度傳感器:
[0013]所述水位高度傳感器安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內，用于采集所述電纜井內的水位高度，并當所述水位高度大于水位閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
[0014]優選的，還包括腐蝕度傳感器:[0015]所述腐蝕度傳感器安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內的電力電纜外部，用于采集浸沒所述電力電纜的液體的腐蝕度，當所述腐蝕度大于腐蝕度閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
[0016]優選的，還包括氣體傳感器:
[0017]所述氣體傳感器安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內，用于采集所述電纜井內氣體的特定氣體濃度，當所述特定氣體濃度滿足氣體濃度閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
[0018]優選的，
[0019]所述特定氣體濃度包括氧氣濃度、有毒氣體濃度和可燃氣體濃度中任意一種或多種的組合。
[0020]優選的，
[0021]所述位置信息包括經緯度度坐標、電力電纜線路名稱和相位情況。
[0022]優選的，
[0023]所述后臺服務器根據接收到的所述位置信息獲取電力電纜網絡拓撲圖，并將接收到的所述報警信號在所述電力電纜網絡拓撲圖上對應所述標識信息的位置進行展示。
[0024]由上述技術方案可以看出，通過在電力電纜連接頭的接口內部安裝具有無線發送數據能力的溫度傳感器，由此可以實時通過無線網絡傳輸采集到的溫度數據以及采集點的位置信息到溫度接收器，然后由溫度接收器通過有線等形式發送到后臺服務器進行處理和保存，從而不需要人工再去現場采集，大大提高了效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發明一種電力電纜參數監控系統的系統結構圖之一；
[0027]圖2為本發明一種電力電纜參數監控系統的系統結構圖之二 ；
[0028]圖3為本發明一種電力電纜參數監控系統的系統結構圖之三；
[0029]圖4為本發明一種電力電纜參數監控系統的系統結構圖之四；
[0030]圖5為本發明一種電力電纜參數監控系統的系統結構圖之五。
【具體實施方式】
[0031]電力電纜(power cable)，是用于傳輸和分配電能的電纜。常用于城市地下電網、發電站的引出線路、工礦企業的內部供電及過江、過海的水下輸電線。電力電纜是在電力系統的主干線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產品，其中包括1-500KV以及以上各種電壓等級，各種絕緣的電力電纜。在現有必須人工到現場近距離采集電力電纜連接頭溫度的溫度獲取模式下，工作效率很低，而且很多電力電纜都處于野外，工作環境惡劣。本發明實施例提供了一種電力電纜參數監控系統，通過在電力電纜連接頭的接口內部安裝具有無線發送數據能力的溫度傳感器，由此可以實時通過無線網絡傳輸采集到的溫度數據以及采集點的位置信息到溫度接收器，然后由溫度接收器通過有線等形式發送到后臺服務器進行處理和保存，從而不需要人工再去現場采集，大大提高了效率。
[0032]電力電纜大多數埋設在地下，每隔一段會有一個電纜井，可以讓工作人員下去進行日常維護等工作，本發明的技術方案進一步在電纜井中安裝了環境溫度傳感器、水位高度傳感器、腐蝕度傳感器以及氣體傳感器等來采集電力電纜的工作環境中的各項參數，并當采集到的參數滿足條件時發送報警信號，由此讓后臺服務器能夠及時發現問題，以便及
早處理。
[0033]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明實施例進行詳細描述。
[0034]實施例一
[0035]請參閱圖1，其為本發明一種電力電纜參數監控系統的系統結構圖之一，該系統包括:
[0036]溫度測量設備101，安裝在電力電纜連接頭的接口內部，用于采集所在接口內部的溫度數據，并通過無線網絡將所述溫度數據以及自身的位置信息發送至對應的溫度接收器102 ；
[0037]這里需要說明的是，所述電力電纜連接頭可以是指電纜里的中間接頭，也可以是電纜與其他終端之間的接口，或者其他電力電纜內部金屬導體的連接處。所述溫度測量設備在本發明技術方案中可以是一種特殊的內置測溫芯片，安裝在電纜內部，也就是電纜外層絕緣層里面，由此可以在外接干擾最小的情況下、直接的進行采集，獲取最接近所述連接頭原本溫度的溫度數據。已達到實時測量各相接頭位置的發熱情況。而且還可以將采集到的數據通過自身的無線傳輸功能發送到處于容易接近位置的溫度接收器，由此免去了原本人工采集的辛苦。
[0038]還需要說明的是，所述位置信息在本發明中可以包括經緯度度坐標、電力電纜線路名稱和相位情況，可以是其他的表現形式，只要能夠確定所處位置即可。
[0039]所述溫度接收器102，用于接收自身信號覆蓋范圍內的至少一個所述溫度測量設備發送的所述溫度數據和所述位置信息，并確定由同一個溫度測量設備發送的溫度數據和位置信息的對應關系，將接收的所述溫度數據、所述位置信息以及所述對應關系發送至后臺服務器；
[0040]這里需要說明的是，所述溫度接收器可以是一個小型的無線信號站，具有一定的信號覆蓋范圍，比如說覆蓋半徑從IOOm到幾公里不等，在信號覆蓋范圍內至少存在一個所述溫度測量設備101，當上述溫度接收器獲取所述溫度測量設備發送的溫度數據后，建立與同時發送過來的位置信息之間的對應關系，這樣在后續數據處理過程中，可以明確知道哪一個溫度數據是從哪一個位置采集的，那個位置的線路名稱和相位情況都是如何，由此在出現問題或者需要維護時，可以快速準確的定位，提高效率。
[0041]所述后臺服務器103，用于接收和保存所述溫度接收器發送的所述溫度數據、所述位置信息以及所述對應關系，并當所述溫度數據大于接口溫度閾值時進行報警操作以及標示對應的所述位置信息。
[0042]這里需要說明的是，所述后臺服務器可以理解為處于遠端的控制中心，一般具有強大的數據接收、處理以及保存能力。一個后臺服務器一般可以負責控制一片電力電纜系統，比如說城市中的一個區塊、一個街區甚至一個商業中心等。在如圖1所示實施例中，所示后臺服務器可以將接收到的溫度參數與一個預設的接口溫度閾值(一般是電力電纜額定工作溫度的上限，比如有些電纜是最高不能高過90°c等)進行比較，一旦接收到的溫度參數高過了額定工作溫度時，就發出警報操作，以提示工作人員進行處理，比如說斷電等，以免因此發生火情或短路等事故。
[0043]除了需要實時監控電力電纜連接頭的溫度以外，很多電力電纜大多數埋設在地下，每隔一段會有一個電纜井，可以讓工作人員下去進行日常維護等工作，電纜井中相對于比較密閉，其環境因素對放置在其中的電力電纜影響也是比較大的，故對電纜井中的各項參數也屬于與電力電纜息息相關的參數，同樣需要有效進行監控。故優選的，在前述圖1所示實施例中的裝置還可以進一步包括環境溫度傳感器200，如圖2所示:
[0044]所述環境溫度傳感器200安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內，用于采集所述連接頭外部的環境溫度，并當所述環境溫度大于環境溫度閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
[0045]這里需要說明的是，電纜井中相對密閉，環境參數一般可以維持一個較為穩定的狀態，如果因為一些原因使得電纜井中的溫度過高，那么這個高溫度會維持很長的時間，這樣會導致電力電纜的外絕緣層的軟化老化，由此帶來隱患，環境溫度傳感器可以及時的發現環境溫度過高的問題并提示后方的工作人員，隨報警信號發出的自身標識信息還可以幫助工作人員準確定位事故點。
[0046]優選的，在前述圖1所示實施例中的裝置還可以進一步包括水位高度傳感器300，如圖3所示:
[0047]所述水位高度傳感器300安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內，用于采集所述電纜井內的水位高度，并當所述水位高度大于水位閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
[0048]這里需要說明的是，電纜井中相對密閉，環境參數一般可以維持一個較為穩定的狀態，如果電纜井發生漏水等問題將其中的電力電纜部分或者全部浸沒的話，長時間的浸泡也會對電力電纜的外絕緣層帶來一定程度損害，而且會對下井維護的工作人員也是一種較為不便的工作環境，，水位高度傳感器可以及時的發現電纜井中的水位高度，并在水位過高的時候提示后方的工作人員，以使得工作人員對可能面對的工作環境有所準備(比如說攜帶或穿戴合適的設備)，隨報警信號發出的自身標識信息還可以幫助工作人員準確定位事故點。
[0049]優選的，在前述圖1所示實施例中的裝置還可以進一步包括腐蝕度傳感器400，如圖4所示:
[0050]所述腐蝕度傳感器400安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內的電力電纜外部，用于采集浸沒所述電力電纜的液體的腐蝕度，當所述腐蝕度大于腐蝕度閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
[0051]這里需要說明的是，電纜井存在大量的電力電子器件，當進水后，可能由于浸泡導致液體中存在一定腐蝕性物質，這樣長時間的浸泡下對電力電纜的外絕緣層是非常危險的，而且對下井的工作人員來說也可能帶來身體上的危害，故實時、準確的確定水中的腐蝕度是非常關鍵的也是必要的。在水中腐蝕度過高的時候提示后方的工作人員，以使得工作人員對可能面對的工作環境有所準備(比如說攜帶或穿戴合適的設備)，隨報警信號發出的自身標識信息還可以幫助工作人員準確定位事故點。
[0052]優選的，在前述圖1所示實施例中的裝置還可以進一步包括氣體傳感器500，如圖5所示:
[0053]所述氣體傳感器安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內，用于采集所述電纜井內氣體的特定氣體濃度，當所述特定氣體濃度滿足氣體濃度閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
[0054]其中，優選的，所述特定氣體濃度包括氧氣濃度、有毒氣體濃度和可燃氣體濃度中任意一種或多種的組合。
[0055]需要說明的是，電纜井中相對密閉，空氣流動性很低，如果出現了工作過程中的氣體泄漏或者燃燒導致的煙氣，會使得電纜井內的空氣對下井維護的工作人員帶來危害，嚴重時甚至會有生命危險，故確定出電纜井內的空氣中特定氣體的濃度是至關重要的，這些特定氣體主要包括維持人員呼吸的氧氣、以及危害人體的有毒氣體，也包括可能會因為明火導致爆炸的可燃氣體等等。在電纜井內空氣中特定氣體濃度過高的時候提示后方的工作人員，以使得工作人員對可能面對的工作環境有所準備(比如說攜帶或穿戴合適的設備)，隨報警信號發出的自身標識信息還可以幫助工作人員準確定位事故點。
[0056]后臺服務器需要處理大量所在轄區內的監控數據，故如果能夠建立一個電力電纜網絡拓撲圖可以讓工作人員更加直觀的監控整個電力電纜系統，展示的報警信號也可以讓工作人員快速獲取有效信息和確定事故點位置。
[0057]優選的，所述后臺服務器根據接收到的所述位置信息獲取電力電纜網絡拓撲圖，并將接收到的所述報警信號在所述電力電纜網絡拓撲圖上對應所述標識信息的位置進行展示。
[0058]由上述實施例可以看出，通過在電力電纜連接頭的接口內部安裝具有無線發送數據能力的溫度傳感器，由此可以實時通過無線網絡傳輸采集到的溫度數據以及采集點的位置信息到溫度接收器，然后由溫度接收器通過有線等形式發送到后臺服務器進行處理和保存，從而不需要人工再去現場采集，大大提高了效率。
[0059]進一步在電纜井中安裝了環境溫度傳感器、水位高度傳感器、腐蝕度傳感器以及氣體傳感器等來采集電力電纜的工作環境中的各項參數，并當采集到的參數滿足條件時發送報警信號，由此讓后臺服務器能夠及時發現問題，以便及早處理。
[0060]需要說明的是，本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。
[0061]以上對本發明所提供的一種電力電纜參數監控系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種電力電纜參數監控系統，其特征在于，包括: 溫度測量設備，安裝在電力電纜連接頭的接口內部，用于采集所在接口內部的溫度數據，并通過無線網絡將所述溫度數據以及自身的位置信息發送至對應的溫度接收器； 所述溫度接收器，用于接收自身信號覆蓋范圍內的至少一個所述溫度測量設備發送的所述溫度數據和所述位置信息，并確定由同一個溫度測量設備發送的溫度數據和位置信息的對應關系，將接收的所述溫度數據、所述位置信息以及確定的所述對應關系發送至后臺服務器； 所述后臺服務器，用于接收和保存所述溫度接收器發送的所述溫度數據、所述位置信息以及所述對應關系，并當所述溫度數據大于接口溫度閾值時進行報警操作以及標示對應的所述位置信息。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括環境溫度傳感器: 所述環境溫度傳感器安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內，用于采集所述連接頭外部的環境溫度，并當所述環境溫度大于環境溫度閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括水位高度傳感器: 所述水位高度傳感器安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內，用于采集所述電纜井內的水位高度，并當所述水位高度大于水位閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括腐蝕度傳感器: 所述腐蝕度傳感器安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內的電力電纜外部，用于采集浸沒所述電力電纜的液體的腐蝕度，當所述腐蝕度大于腐蝕度閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括氣體傳感器: 所述氣體傳感器安裝在具有電力電纜連接頭的電纜井內，用于采集所述電纜井內氣體的特定氣體濃度，當所述特定氣體濃度滿足氣體濃度閾值時發送報警信號以及自身標識信息到所述后臺服務器。
6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于， 所述特定氣體濃度包括氧氣濃度、有毒氣體濃度和可燃氣體濃度中任意一種或多種的組合。
7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于， 所述位置信息包括經緯度度坐標、電力電纜線路名稱和相位情況。
8.根據權利要求1至7任意一項所述的系統，其特征在于， 所述后臺服務器根據接收到的所述位置信息獲取電力電纜網絡拓撲圖，并將接收到的所述報警信號在所述電力電纜網絡拓撲圖上對應所述標識信息的位置進行展示。
【文檔編號】G01D21/02GK103822663SQ201410062497
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】顧天雄, 金仁云, 周仁才, 劉可龍, 姜春瑩, 葉宇峰, 貝斌斌 申請人:國家電網公司, 國網浙江省電力公司寧波供電公司, 寧波電業局電力成套設備公司