[发明专利]带温湿度及电流电压检测的110kV交叉互联接地箱

说明书

本发明公开了一种带温湿度检测的110kV交叉互联接地箱。一种带温湿度检测的110kV交叉互联接地箱箱体包括互联单元和检测单元。互联单元内包含进线端口、接地端头和保护器及固定装置等，检测单元由电源单元、通讯单元、传感器单元和屏蔽单元等相关组成。通过铜排及箱体内的连接，将铜排温度及箱体内湿度相关数据传至处理单元。本发明特点在于可通过在互联箱内加入的电流、电压、温湿度传感器反馈相应电信号，为后期大数据故障诊断提供相应数据。本发明结构简单、原理清晰，避免了因交叉互联箱内进水、高温等导致输电线路的故障，提高了输配电系统故障诊断可靠性。

技术领域

本发明涉及110kV电缆输配电线路，尤其涉及到直埋式中一种带温湿度及电流电压检测的110kV三相换位交叉互联接地箱。

背景技术

随着长距离、大容量电力传输需求的不断增加，电缆输电线路以其独特的优势广泛运用于输配电系统中，电缆输电线路也将逐渐替代部分架空线路进行特殊需求电力传输。在110kV及以上电压等级输电线路中，常采用单芯交联聚乙烯电缆(XLPE)输电。其结构中主要包含传输电力的线芯、起绝缘和保护作用的绝缘层与外护层，其中金属屏蔽层不仅具有阻止水分进入电缆绝缘层的功能，还可以与系统的接地网连接，防止雷击电流及感应大电流等引起的电位异常升高导致的护层多点击穿，从而形成有效的接地保护。

在长距离输电线路传输线路中，常采用直埋式或是铺设电缆沟形式为电缆线路提供通道。然而在我国南方地区这些铺设方式常更容易导致接地装置进水，尤其是以交叉互联箱进水为代表的箱体故障更为突出。在高湿度环境中，交叉互联接地装置会进一步腐蚀，导致接地电流与护层电流增大，直接威胁输电电缆的安全。

目前，有关交叉互联箱的研究对象都集中在箱体的结构、箱内保护器材质等改进与提高方面，很少涉及对箱体防水、防潮、防高温等相关研究。传统箱体受潮、进水、腐蚀等问题亟待解决。同时，在传统110kV交叉互联接地箱中，均没有数据采集单元，该区域可以采集大量的电气信号与非电气信号，因此，相应的数据采集发明是非常有必要的。

发明内容

本发明为克服现有交叉互联箱箱体防水、防潮、防高温等相关研究的不足，提供了一种带温湿度及电流电压检测的交叉互联接地箱。本发明结构简单，原理清晰。

本发明的上述目的，通过以下技术方案实现：

一种带温湿度及电流电压检测的110kV交叉互联箱，包括箱体、三相铜排、接地保护器、还包括采集单元中数字温湿度传感器、电流电压采集系统、通讯模块和为芯片供电的电源模块。

设置的箱体内壁由绝缘树脂涂抹，位与箱体下方开7个半径为7.5mm的圆孔，分别供两组三相线及接地线接入，其中每个圆孔配套相应的阻水塞；所述三个连接铜排6个端口分别与两组三相进线交叉连接，再与所述保护器分别连接；所述保护器由Z_nO材质构成，有效防止感应大电流突增击穿金属护层；所述接地线与保护器于箱体右方连接；所述箱体上部放置12V电源供电模块，该模块可为通讯和数字温湿度传感器等模块供电；所述通讯模块采用麒麟990 5G芯片，可为信号的处理与传输提供更快的速度和更稳定性能；所述温湿度传感器组件为数字传感器组件，通过自校准方式有效避免环境干扰引起的误差；

所述箱体中部放置屏蔽、绝缘挡板，防止电缆护层电流对检测及通讯模块的干扰，实现强弱电流的隔离；

所述连接铜排分别通过螺栓与两组三相护层引线连接，其中一组三相接线拴接于铜排下方螺栓，一组三相接线拴接于铜排上方螺栓，接地线拴接于保护器串联后引出端子右侧；

本发明进一步设置为：所述箱体外侧含6个连接螺口，通过该拴接螺口，可将箱体牢牢固定；

所述电源单元位与箱体上侧，可提供5V及3.3V不同输出电压，实现对不同用电需求的模块进行供电；