[发明专利]电力电缆接头温度和PD参数的监测装置

说明书

本发明公开一种电力电缆接头的温度和PD双参数监测装置。装置由温度测量单元、组合式电源单元、PD测量单元、MCU主控单元和WiFi/2G/3G/4G多通道单元组成。WiFi/2G/3G/4G多通道单元根据监测装置安装点的无线信号情况，自动选择网络。双参数监测有助于发现电缆的故障征兆，实现故障预警；数字温度传感器借助接头内部预埋和冗余规范安装技术，提高了测量的可靠性和一致性。开口卡装式结构的取能CT线圈，以及过压保护和冲击保护电路，提高了感应取电电源的可靠性；感应取电电源+锂电池备用电源构成组合式电源，组合式电源结构简单、性能可靠。

技术领域

本发明属电力电缆监测装置的技术范畴；特别是指采集电力电缆接头的温度和PD双参数、温度传感器应用接头内部预埋和冗余规范安装技术、通过WiFi/2G/3G/4G多通道模块传输数据、感应取电+锂电池组合供电的监测装置。

背景技术

电网供电的可靠性关系到生产能否顺利进行，生活品质的好坏优劣。随着电网覆盖范围的扩大，故障波及区域和造成的负面影响越来越大。2003年8月14日，美国和加拿大经历了大面积停电事故，供电中断29小时，受灾人数5000余万；2012年7月30日，印度遭遇特大规模停电，影响人数一度达3.7亿，约1/3印度人无电可用。2008年1月10日～2月2日，我国南方地区接连出现四次罕见的冰冻灾害；冰雪灾害造成36740条10kV及以上电力线路、1743座变电站停运，1亿多人口供电中断；国家电网损失104.5亿元，中央直属发电企业损失613亿元。供电的可靠性涉及发电部门、输电部门和配电部门三家的可靠性，其中城市配电领域的可靠性很大程度上取决于电力电缆的可靠性。

以二线城市X市为例，X市敷设的10kV电力电缆長600m，考虑到运维之需，约300m设一电缆接头；为降低技术与施工的难度，电力电缆接头均安装在供电电缆分接箱中。分接箱是一种户内或户外装置，通常安装于街边、路旁或者小区，对电缆线路进行分接、分支、接续或转换，扮演电能汇集与分配枢纽的角色。在电力电缆保有量逐年递增、早期敷设电缆步入或逼近寿命终点的双重因素推动下，2012～2014年X市电缆故障数呈明显的上升态势，统计数据见表1。必须指出，X市非个案特例，我国大中城市电力电缆的现状大同小异，形势非常严峻。业内同行的共识是：相当一段时间内，电力电缆的高故障数将是电力行业的新常态；电力电缆的囧境使电力系统的可靠性遇到了前所未有的挑战。

表1 2012～2014年X市的电力电缆故障数据