[发明专利]一种使用地下电缆故障监测系统的电缆故障监测方法

说明书

地下电缆故障监测系统包括机器人、电缆标示桩和上位机，电缆标示桩包括立柱、太阳能电池板、锂电池、单片机、GPS定位模块、无线供电装置、数据中转装置和射频感应装置，GPRS无线收发模块与上位机通信连接；机器人还包括用于接收所述无线供电装置的电能无线接收装置，与所述数据中转装置的第一无线数据收发模块匹配的第二无线数据收发模块，以及与所述射频感应装置配合的射频卡；上位机包括用于展示电缆位置的地图。本发明充分开发电缆标示桩，使其将供电、数据转发、地理位置定位、警示灯等多功能集合与一身，能为机器人不间断提供电能，且能准确定位电缆故障位置。

技术领域

本发明涉及一种使用地下电缆故障监测系统的电缆故障监测方法。

背景技术

为了铺设方便和不影响地面上方空间，地下线缆已经逐步代替架空线成为电力传输线的主要铺设方式。地线线缆一般铺设在电缆隧道或电缆管道中，个别地段有积水，还有像老鼠一类的小动物，这样就很容易造成电缆受腐蚀、啃噬、通风不良而降低电缆的绝缘性能，另外电缆线路长期过负荷也会造成电缆绝缘性能的降低，当电缆的绝缘性能降低到一定程度时就很容易出现故障。

目前，多数地下线缆故障采用人工手持检测设备进行检测，很少利用机器人进行检测。其主要原因是机器人供电不方便，不能将机器人置于电缆隧道或电缆管道中进行长期监测。如授权公告号为CN 101576600 B的中国发明专利公开了一种自行走地下电缆故障检测智能仪，它采用机器人承载电缆故障检测设备进行检测，但是，该装置仍然没有解决机器人供电问题，因此不能使机器人一直在电缆隧道或电缆管道中工作。而且，该智能检测仪采用无线模块可以直接与地面上的上位机进行数据传输，但由于机器人在地下工作，数据并不能被传送到远方的监控中心的上位机，因此监控中心管理人员不能随时掌握故障动态。

而且，现在地下电缆故障后，抢修人员往往是在故障地区进行拉网式检测，不仅需要大量劳动力，而且浪费大量时间，给用电用户造成较大经济损失。

考虑到现在对地下电缆进行标示的电缆标示桩设置比较密集，而且均采用一根石柱而无其他作用，因此，可以充分开发电缆标示桩，使其具有供电、数据传输、地理定位等功能，与机器人形成一个电缆故障监测系统。

发明内容

针对目前地下电缆故障检测比较繁琐，不能实现自动实施监控，机器人供电困难的问题，本发明提供一种可实时监测电缆故障，能为机器人不间断提供电能，且能准确定位电缆故障位置的地下电缆故障监测系统。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种地下电缆故障监测系统，包括机器人，所述机器人包括电缆故障检测装置，其特征在于，它还包括电缆标示桩和上位机，在每两个电缆标示桩之间设置一个机器人，

所述电缆标示桩包括立柱、太阳能电池板、锂电池、单片机、GPS定位模块、无线供电装置、数据中转装置和射频感应装置，所述单片机分别与GPS定位模块、无线供电装置和数据中转装置连接；所述太阳能电池板固定在所述立柱上，所述锂电池、单片机、GPS定位模块、无线供电装置和数据中转装置位于所述立柱内；所述太阳能电池板与所述锂电池连接，所述锂电池为所述GPS定位模块、无线供电装置和数据中转装置提供电能；所述数据中转装置包括第一无线数据收发模块和GPRS无线收发模块，所述GPRS无线收发模块与所述上位机通信连接；所述无线供电装置包括感应线圈，所述第一无线数据收发模块包括收发天线，所述感应线圈和收发天线通过软导线分别与位于所述立柱内的无线供电装置和第一无线数据收发模块连接；所述射频感应装置通过软导线与所述单片机连接；

所述机器人还包括用于接收所述无线供电装置的电能无线接收装置，与所述数据中转装置的第一无线数据收发模块匹配的第二无线数据收发模块，以及与所述射频感应装置配合的射频卡，其中一个机器人上的射频卡仅与一个电缆标示桩的射频感应装置配合；

所述上位机包括用于展示电缆位置的地图，所述地图上显示所述电缆标示桩的位置，当两个所述电缆标示桩之间的电缆故障后，通过GPS定位模块将故障电缆进行定位并突出显示。