[发明专利]隧道电缆局部放电在线监测及定位系统

说明书

本发明提供一种隧道电缆局部放电在线监测及定位系统，包括多个用于采集高压电力电缆接头处放电信号的高频传感器、与高频传感器通过同轴电缆相连的监测处理分析IED、与监测处理分析IED通过光纤相连的网络交换机以及与网络交换机通过光纤相连的放电分析终端。监测处理分析IED包括与高频传感器相连的数据采集单元、时钟管理单元、与时钟管理单元相连的网络接口和与数据采集单元及时钟管理单元相连的控制处理单元，控制处理单元与网络交换机相连，多个监测处理分析IED之间通过网络接口相连。控制处理单元控制时钟管理单元采用基于硬件时间戳的IEEE1588协议的高精度时钟同步方法同步相连的监测终端的时钟。这样，相连监测终端的时钟同步精度较高，这样一种隧道电缆局部放电在线监测及定位系统，其具有较高的同步性、实时性、采用精度。

技术领域

本发明涉及一种电力电缆运行状态监测领域，特别涉及一种隧道高压电力电缆局部放电在线监测及定位系统。

技术背景

随着电网的不断发展和城市电网改造的需要，我国电力电缆线路的使用量正逐年上升，并按照规划要求，电压等级高于10KV的电力电缆全部入地铺设，实际经验表明，电力电缆线路故障是引发电网事故，尤其是电力隧道、地铁、综合管廊中的电力电缆，一旦出现故障，都会造成重大经济损失。因此，准确、及时掌握隧道中电力电缆线路的运行状态，对合理处理故障隐患，保障电网稳定运行具有重要的意义。

为了准确、及时掌握高压电缆线路的运行状态，对高压电力电缆线路的监控和控制的同步性、实时性提出了越来越高的要求。目前常见的电力电缆局部放电在线监测及定位系统是基于同步时钟脉冲的采样方式，传输媒介为无线传输系统或者光纤传输系统。这种高压电力电缆局部放电在线监测及定位系统的同步性、实时性、采样精度都不高，很难满足当今电力电缆运行及发展需求。

发明内容

基于此，有必要提供一种隧道电缆局部放电在线监测及定位系统，其具有较高的同步性、实时性、采用精度。

一种隧道电缆局部放电在线监测及定位系统，包括多个用于采集高压电力电缆接头处放电信号的高频传感器、与高频传感器通过同轴电缆相连的监测处理分析IED、与监测处理分析IED通过光纤相连的网络交换机以及与网络交换机通过光纤相连的放电分析终端，所述监测处理分析IED的数量为多个，每个监测处理分析IED与同一位置的多个高频传感器相连，各个监测处理分析IED之间通过光纤相连，其特征在于，所述监测处理分析IED包括与高频传感器相连的采集单元、时钟管理单元、与时钟管理单元相连的网络接口和与采集单元及时钟管理单元相连的控制单元；所述控制单元与网络交换机相连，多个监测处理分析IED之间通过网络接口相连；所述控制单元控制采集单元和时钟管理单元的工作；所述采集单元采集高频传感器检测到的信号，所述控制单元控制所述时钟管理单元采用基于硬件时间戳的IEEE1588协议的高精度时钟同步方法同步相连的监测处理分析IED的时钟。

在其中一个实施例中，所述时钟管理单元包括本地时钟、系统时钟和同步单元，所述本地时钟和系统时钟均与同步单元相连，所述同步单元通过网络接口将相互连接的两个监测处理分析IED中的一个监测处理分析IED的系统时钟与另一个监测处理分析IED的系统时钟进行同步。

在其中一个实施例中，所述本地时钟的时钟源为恒温晶振或者温控晶振。

在其中一个实施例中，所述多个监测处理分析IED中的其中一个监测处理分析IED与网络交换机相连并与其它监测处理分析IED串连。

在其中一个实施例中，所述高频传感器为电磁式感应高频传感器。

上述隧道电缆局部放电在线监测及定位系统包括控制单元和时钟管理单元，控制单元控制时钟管理单元采用基于硬件时间戳的IEEE1588协议的高精度时钟同步方法同步相连的监测处理分析IED的时钟。这样，相连监测处理分析IED的时钟同步精度就会较高，该隧道电缆局部放电在线监测及定位系统同步采用精度也就较高，该隧道电缆局部放电在线监测及定位系统最终具有较高的同步性、实时性及高精度。