[实用新型]基于屏蔽层载波通信的电缆温度在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于屏蔽层载波通信的电缆温度在线监测系统。

背景技术

当前，地下敷设的XLPE电力电缆在城市输配电网络中占有重要比例。在XLPE电力电缆使用过程中，终端头是其安全运行的薄弱环节。由于设计、制作工艺的不足和现场复杂运行环境的影响，经过长时间运行后，在接头处将由于过热、氧化、腐蚀等原因将逐渐使接头绝缘层老化损坏，从而导致接头故障。此外，电缆本体在长时间重负荷电流工作条件下，也将因电缆绝缘层逐渐老化而使绝缘下降，最终导致电缆本体故障。

通过对电缆温度进行在线监测，能够预防事故、降低损失。目前有利用GSM（全球移动通信系统）短消息方式传输数据的城区电力电缆接头温度在线监测与分析系统，并将GIS（地理信息系统）电子地图应用于监测分析软件。还有基于磁场感应和无线通信的温度在线监测方案，开发了一种能够持续监测电缆附件温度变化的嵌入式电子测温装置，该装置能够根据专门设计的通信协议通过无线通信器件进行数据收发。第三种在线监测电缆温度的分布式光纤光栅测温技术，该技术响应时间短、测温误差小、运行可靠且能实现长距离测量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于屏蔽层载波通信的电缆温度在线监测系统。

本实用新型采用以下方案实现：一种基于屏蔽层载波通信的电缆温度在线监测系统，其特征在于：包括一电缆、一采集端和一监控端，所述采集端与所述监控端通过所述电缆的屏蔽层进行通讯；其中，

所述采集端包括一下位机，所述下位机连接一温度传感器、一显示模块和一载波模块A，所述载波模块A通过一高频电缆A连接一电感耦合器A，所述电感耦合器A连接所述电缆的屏蔽层，其中，所述温度传感器设置于电缆终端头上以采集电缆温度；

所述监控端包括一上位机，所述上位机通过一串口模块连接一载波模块B，所述载波模块B通过一高频电缆B连接一电感耦合器B，所述电感耦合器B连接所述电缆的屏蔽层。

在本实用新型一实施例中，所述温度传感器型号为DS18B20。

在本实用新型一实施例中，所述下位机为单片机PIC16F877A。

在本实用新型一实施例中，所述显示模块为1602液晶显示屏。

在本实用新型一实施例中，所述载波模块A和载波模块B为BWP09电力载波模块。

在本实用新型一实施例中，所述电感耦合器A和电感耦合器B为SL-Y2型注入式电感耦合器。

在本实用新型一实施例中，所述串口模块还包括采用MAX232CPE芯片制作一电平转换电路。

在本实用新型一实施例中，所述监控端还包括一存储模块连接所述上位机。

在本实用新型一实施例中，所述上位机是一PC机。

本实用新型利用XLPE电力电缆金属屏蔽层作为载波通信信道，具有多种优势，避免了电力线信道的高电压和大电流的影响，噪声干扰水平低，耦合设备结构简单、易于安装维护，载波信号辐射对无线电广播和通信影响低，具有广阔的应用空间，经实验验证，该系统方案可靠、有效，具有应用推广价值，并且能够节约通信线路建设成本，克服复杂环境下不便传输信号和建立监测系统的困难；本系统还可以扩展为对多根电缆、多个监测点进行在线监测，在下位机侧将多个温度信号汇总后，再通过屏蔽层载波通信将信号传送至远方监测中心，在上位机侧还可增加数据库存储模块，以便对电缆温度数据进行横向和纵向历史数据比较，从而全面掌握电缆绝缘状态，为预防电缆事故提供预警数据；本系统虽然仅针对电缆温度进行数据传输与显示，但可根据需要进行扩展，仅需在下位机侧对不同类型数据进行集中处理，再通过串行通信发送给电力载波模块，便可实现多种信号传输与监测，从而建立基于屏蔽层载波通信的电力电缆状态在线监测系统。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型系统原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种基于屏蔽层载波通信的电缆温度在线监测系统，包括一电缆、一采集端和一监控端，所述采集端与所述监控端通过所述电缆的（电缆）屏蔽层进行通讯；其中，

所述采集端包括一下位机，所述下位机连接一温度传感器、一显示模块和一载波模块A，所述载波模块A通过一高频电缆A连接一电感耦合器A，所述电感耦合器A连接所述电缆的屏蔽层，其中，所述温度传感器设置于电缆终端头上以采集电缆温度；