[实用新型]一种基于STM32的井下电缆故障检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于井下电力传输故障检测领域，具体涉及一种基于STM32的井下电缆故障检测装置。

背景技术

随着煤炭开采量的日益增多，井下电力传输系统中电力负荷急剧增加，随之而来的是井下电缆故障的频繁出现，包括煤块滑落砸断电缆、高温烧坏、过电流融化、电缆绝缘层破坏、电缆渗水漏电等现象。

例如，2010年1月5日，江西省一煤矿发生井下电缆着火事故，12位工人全部遇难，究其原因，是因为井下电缆老化，导致绝缘层破坏，致使渗水短路而发生火灾；2010年3月15日，河南省郑州市东兴煤业有限公司电缆因电缆局部高温而着火，造成25名员工死亡；2010年7月19日，韩城市小南沟煤矿因运输车挂断电缆而导致一起井下电缆着火事故，28名井下员工全部遇难。

频繁的井下电缆着火事故足以引起我们的重视，为了能够及时发现井下电缆故障，摆脱着火事故，必须发明一种能够很好地检测电缆温度、湿度、电流值、断点和短路位置的故障检测装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于STM32的井下电缆故障检测装置，用于检测井下电缆温度、湿度、电流值、断点和短路位置，提高井下电缆故障检测能力，实现智能检测。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于STM32的井下电缆故障检测装置，包括STM32主控制器，所述STM32主控制器上连接双输出电源模块、电缆信息检测模块、无功补偿模块、预警模块和人工检修模块；所述双输出电源模块采用开关电源，所述开关电源包括LR8上电启动电路、筋片式散热器和TL431并联稳压器；所述电缆信息检测模块包括短路与断路检测仪、温度传感器、电流检测仪和湿度传感器；所述无功补偿模块采用基于自动补偿的静止无功发生器；所述预警模块包括双排液晶显示器、视频监控和声光报警；所述人工检修模块包括防水型外护绝缘套和日常检修。

所述LR8上电启动电路用于提供直流电压，保证开关电源正常启动；所述TL431并联稳压器用于连续调节输出电压，可实现用电量动态调整；所述短路与断路检测仪采用HJ13LA1012短路与断路检测仪，用于检测井下传输电缆线的砸断点和短路位置，所述温度传感器用于检测电缆温度，安装距离为100米，所述电流检测仪采用PMC35A型电流检测仪，用于检测电缆中的电流，所述湿度传感器用于检测电缆周围湿度，安装距离为200米，当检测温度值超出设定值时，启动安装在电缆周围的冷却片和通风散热器，当检测电流超出设定值时，自动控制功率开关管关断，防止烧坏仪器，当检测湿度超出设定值时，启动安装在电缆表面的防渗水装置；所述基于自动补偿的静止无功发生器采用BJS500/1140型隔爆兼本质安全型静止无功发生器，用于降低线损，改善电能质量，减少热量的产生；所述双排液晶显示器采用12864液晶显示器，第一排用于显示检测温度值，第二排用于显示检测断点和短路位置。

本实用新型与现有技术相比的有益效果体现在：

本实用新型采用STM32主控制器，缩减了外置设备，保证了系统的稳定性和控制的准确性；采用筋片式散热器，能够提高供电电源的散热效果；采用TL431并联稳压器，可实现双重输出；并联采用短路与断路检测仪、温度传感器、电流检测仪和湿度传感器，可实现井下电缆设备故障的全方位检测和预警；采用BJS500/1140型隔爆兼本质安全型静止无功发生器，既可以降低线损、减少热量，又可以保证整个装置的安全运行；采用12864液晶显示器，可实时监控电缆温度，并可准确找出故障发生位置。在实际的井下电缆设备测试中，系统控制稳定，检测精确，可实现电缆设备的全方位检测，适合在井下电力传输系统中推广运用。

附图说明

图1为本实用新型一种基于STM32的井下电缆故障检测装置总体框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细的说明：

如图1所示，一种基于STM32的井下电缆故障检测装置，包括STM32主控制器，所述STM32主控制器上连接双输出电源模块、电缆信息检测模块、无功补偿模块、预警模块和人工检修模块；所述双输出电源模块采用开关电源，所述开关电源包括LR8上电启动电路、筋片式散热器和TL431并联稳压器，所述LR8上电启动电路用于提供直流电压，保证开关电源正常启动，所述TL431并联稳压器用于连续调节输出电压，可实现用电量动态调整；所述电缆信息检测模块包括短路与断路检测仪、温度传感器、电流检测仪和湿度传感器，所述短路与断路检测仪采用HJ13LA1012短路与断路检测仪，用于检测井下传输电缆线的砸断点和短路位置，所述温度传感器用于检测电缆温度，安装距离为100米，所述电流检测仪采用PMC35A型电流检测仪，用于检测电缆中的电流，所述湿度传感器用于检测电缆周围湿度，安装距离为200米，当检测温度值超出设定值时，启动安装在电缆周围的冷却片和通风散热器，当检测电流超出设定值时，自动控制功率开关管关断，防止烧坏仪器，当检测湿度超出设定值时，启动安装在电缆表面的防渗水装置；所述无功补偿模块采用基于自动补偿的静止无功发生器，所述基于自动补偿的静止无功发生器采用BJS500/1140型隔爆兼本质安全型静止无功发生器，用于降低线损，改善电能质量，减少热量的产生；所述预警模块包括双排液晶显示器、视频监控和声光报警，所述双排液晶显示器采用12864液晶显示器，第一排用于显示检测温度值，第二排用于显示检测断点和短路位置；所述人工检修模块包括防水型外护绝缘套和日常检修。