[发明专利]一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测系统，其特征在于：包括：嵌入式系统主机(13)、分裂式铁芯换能器(14)、测温电路(16)以及脉冲电流传感器(17)；分裂式铁芯换能器(14)套在被测三芯配电电缆沿线(11)的任意位置，分裂式铁芯换能器(14)输出的三相感应电流为系统主机(13)供电；所述测温电路(16)紧贴被测电缆表面，对电缆温度进行监测；所述脉冲电流传感器(17)套在电缆屏蔽层接地线(12)上，监测被测电缆是否存在异常放电。

2.根据权利要求1所述的一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测系统，其特征在于：所述分裂式铁芯换能器(14)主要由绝缘外壳(21)、A相铁芯(22)和A相绕组(25)、B相铁芯(23)和B相绕组(26)、C相铁芯(24)和C相绕组(27)，以及航空接头(28)组成；所述A相铁芯(22)、B相铁芯(23)和C相铁芯(24)均匀布置在以绝缘外壳(21)的中心为原点的圆周上；所述A相绕组(25)、B相绕组(26)和C相绕组(27)末端连接在一起，并连入航空插头(28)的一个管脚，首端分别连接在航空插头(28)的其他三个管脚。

3.根据权利要求1所述的一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测系统，其特征在于：所述分裂式铁芯换能器(14)输出的三相感应电流通过可控整流器(15)为系统主机(13)供电。

4.根据权利要求3所述的一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测系统，其特征在于：所述可控整流器(15)主要由输入航空插头(31)、三个Y电容(32)、可控三芯整流桥(33)、控制中心(35)、直流电源输出航空插头(34)以及绝缘外壳(36)构成；三个所述Y电容连接在输入航空插头(31)和可控三芯整流桥(33)之间；所述控制中心(35)采集整流之后的直流电压，根据电力三芯电缆流过的负载电流，自动调节导通角，以保证直流电压恒定。

5.根据权利要求1所述的一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测系统，其特征在于：所述测温电路为热电阻传感器及其调理放大电路，热电阻传感器紧贴在被测电缆表面，调理放大电路集成在所述系统主机(13)中。

6.根据权利要求1所述的一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测系统，其特征在于：所述脉冲电流传感器(17)主要由传感器外壳(41)、铁氧体(42)、线圈绕组(43)、积分电阻(44)以及BNC连接头(45)组成；所述线圈绕组(43)均匀绕制在其中半个铁氧体上，绕组末端穿过绕组回到绕组首端，形成返回匝。

7.根据权利要求1所述的一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测系统，其特征在于：所述分裂铁芯式换能器绝缘外壳(21)、可控整流器外壳(36)以及脉冲电流传感器绝缘外壳(41)均由环氧树脂材料制成，其绝缘耐受强度不低于35kV。

8.一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在被测三芯配电电缆沿线(11)的任意位置套上一个分裂时铁芯换能器(14)，在被测电缆表面贴上测温装置以监测电缆温度，在被测三芯电缆的屏蔽接地线上套上脉冲电流传感器以监测被测电缆是否存在异常放电；

(2)通过分裂式铁芯换能器(14)输出的三相感应电流为系统主机(13)供电。

9.根据权利要求8所述的一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测方法，其特征在于：所述分裂式铁芯换能器(14)输出的三相感应电流通过可控整流器(15)为系统主机(13)供电，所述可控整流器(15)对采集到的信号进行整流后，根据电力三芯电缆流过的负载电流，调节导通角，以保证直流电压恒定。

10.根据权利要求1所述的一种具有自供电能力的配电电缆综合状态在线监测系统，其特征在于：所述系统主机通过建立热路模型，建立电缆导体和测得的外皮温度的解析关系，以对被测电缆纤芯温度进行实时计算。