[实用新型]一种高压电缆故障监测装置

说明书

技术领域    

本实用新型涉及一种高压电缆故障监测装置，属电缆故障监测技术领域。

背景技术    

目前随着城市化建设的发展，城市电力电缆应用越来越广泛。电缆安装运行大部分在地下和电缆沟道内，运行工况基本不了解，当电缆出现过载和高温运行时无法了解，因此会造成电缆故障，同时外力破坏电缆（挖土机、人工挖沟）抢修人员不能及时赶赴现场，只能通过沿途巡视发现，延误抢修时间。城区大部分线路属电缆线路、架空线路混合型，当线路发生故障时难以判断是架空线路故障还是电缆线路故障，给运行维护人员查找故障带来极大的困难。找到了电缆线路故障后，还不能快速判明原因，严重影响电缆检修速度，降低供电可靠性。

发明内容

本实用新型的目的是，提供一种监测高压电力电缆运行工况装置，当电缆出现过载和过热异常运行时能及早发现，提前进行维护和转移负荷，避免发生电缆故障。

本实用新型的技术方案是，本实用新型采用一种高压电缆故障监控装置，监测高压电力电缆两端各相的电流及温度信息，并将所测数据传入后台监控，由后台发出异常运行告警。

所述的装置由电缆首端电流测量装置、首端温度传感器装置、末端电流测量装置和末端温度传感器装置、电源、远程终端和后台系统组成。首端电流测量装置、首端温度传感器和远程终端安装在电缆首端；末端电流测量装置和末端温度传感器安装在电缆末端；电流测量装置和温度传感器装置所测的数据经过远程终端通过GPRS通信方式传入后台监控，并由后台系统发出异常运行告警、发短信通知运行维护人员。

所述装置的后台系统为计算机系统或微处理器。

本实用新型高压电缆故障监控装置在线监测电缆方法如下：

利用本实用新型高压电缆故障监测装置在线监测电缆接地和短路、断线情况，根据电缆两侧的电流测量装置运行工况进行比较判断故障类别。

单相接地故障，当发生单相接地故障一种是电缆首端出现电流突然增大，电缆末端电流不变；二是电缆首端出现电流突然增大，电缆末端电流为零，三是电缆首端为零，末端电流出现反向增大。

两相电缆短路故障，当发生两相电缆短路时首端出现电流突然增大，电缆末端电流为零。电缆单相断线故障，当发生电缆单相断线故障时，电缆首端为零，末端电流为零。

电缆故障通过上述技术方法进行计算和比较判断故障的类别，数据经过远程终端通过GPRS通信方式传入后台监控，故障及时告警、发短信通知运行维护人员。

本实用新型的有益效果是，装置结构简单，只需监测高压电缆首末端的电流变化和温度变化，就能对电缆的故障做出判断，且故障判断准确，故障数据能及时通过无线通信传入后台，并用发短信的方式通知维护人员。

本实用新型适用于高压电缆的故障监测。

附图说明    

图1为本实用新型高压电缆故障监控装置构成示意图；

图2为电缆接地故障电流流向示意图；

图3为电缆两相短路故障电流流向示意图；

图中图号：1是首端电缆电流、温度测量装置和远程终端；2是末端电缆电流、温度测量装置；3是无线通信；4是GPRS无线通信；5是手机短信；6是后台系统；7是电缆线路；I₀是接地电流；I₁是首端电流；I₂是末端电流；I_1B是B相首端电流；I_2B是B相末端电流；I_1C是C相首端电流；I_2C是C相末端电流；I_D是短路电流。

具体实施方式

本实用新型具体实施方式如下。

将本实用新型的电缆电流测量装置、温度测量装置和远程终端装置分别安装在电缆首末两端，在线监测电缆接地和短路、断线情况，利用电缆两侧的电流测量装置运行工况进行比较判断故障类别。

单相接地故障，如图2所示。当发生单相接地故障（如A相）时，可能出现三种情况：

（1）电缆首端出现电流I₁突然增大，电缆末端电流I₂不变；

（2）电缆首端出现电流I₁突然增大，电缆末端电流I₂为零；

（3）电缆首端I₁为零，末端电流I₂出现反向增大。

上述三种情况，均可通过监测电缆首末端的电流变化或温度变化进行判断。