1設計思路與目標

1.1設計思路

傳統(tǒng)的在線監(jiān)測裝置現場施工復雜,缺少現場就地顯示,不便攜帶且取電方式較為復雜,這直接降低了電網的智能化程度。因此,本設計要解決的技術問題如下:提供一種基于柔性羅氏線圈的便攜式高壓電纜接地電流智能監(jiān)測裝置,將高壓電纜接地電流在線監(jiān)測裝置和現場運維使用的接地電流檢測儀的功能結合,使得裝置既能夠實現在線監(jiān)測功能,又具有便攜儀表功能。本次設計的基本思路如下:

(1）設計一種接地電流監(jiān)測裝置,包含中央處理器、羅氏線圈、通用異步收發(fā)傳輸器,柔性羅氏線圈通過通用異步收發(fā)傳輸器連接中央處理器進行接地電流感應信號傳輸。

(2）電流監(jiān)測裝置包括4個模塊:

1）無線通信模塊。無線通信模塊與中央處理器電連接,將無線通信模塊集成到設備中,能夠實現在重點電纜階段性在線監(jiān)測,同時把采集數據上傳到綜合監(jiān)控平臺,實現對高壓電纜的重癥監(jiān)護。

2）電池電源模塊。電池電源模塊為大容量鋰電池模塊,可以為設備至少供電一個月,采用低功耗處理裝置和大容量電池模塊,可以解決傳統(tǒng)監(jiān)測設備取電限制,能適應各種監(jiān)測環(huán)境。

3）存儲模塊。存儲模塊為大容量高速率存儲模塊,采用的存儲模塊具有存儲速度快和大容量的特點,可以滿足日常運維數據存儲和上傳功能,同時在現場無限網絡信號弱時可以先存儲,信號好時上傳或導出。

4）就地顯示模塊。就地顯示模塊為LCD顯示模塊,能夠實時顯示監(jiān)測結果,顯示報警、提示操作等功能。

1.2設計目標

本次設計要達到如下目標:采用羅氏線圈為輕便大口徑柔性傳感器,既便于安裝又便于攜帶,同時能夠適應各種電纜直徑,將感應信號傳輸到中央處理器,實現對高壓電纜接地電流的采集。將高壓電纜接地電流在線監(jiān)測裝置和現場運維使用的接地電流檢測儀的功能結合,這樣在現場運維遇到異常后還可以建立階段性重癥監(jiān)護系統(tǒng),改善電網運維效率和運維效果。

2設計圖紙與說明

2.1設計結構圖與說明

為詳細說明本實用新型的技術內容、所實現目的及效果,以下結合實施方式并配合附圖予以說明。如圖1所示,該接地電流監(jiān)測裝置包含中央處理器、羅氏線圈、通用異步收發(fā)傳輸器,柔性羅氏線圈通過通用異步收發(fā)傳輸器連接中央處理器進行接地電流感應信號傳輸。

2.2設計實例圖與說明

該高壓電纜接地電流采集裝置具有便攜、可就地顯示、可階段性在線監(jiān)測的功能,具體設計實例如圖2所示。

如圖1、圖2所示,監(jiān)測裝置包括中央處理器1和柔性羅氏線圈3,柔性羅氏線圈3與中央處理器1電連接。柔性羅氏線圈3為大口徑、高量程、柔性羅氏線圈,并且柔性羅氏線圈3通過通用異步收發(fā)傳輸器(UART）與中央處理器1電連接。

(1）無線通信模塊。本實例中無線通信模塊6與中央處理器1電連接,并且無線通信模塊6還與數據處理中心通信連接,用于實時向數據處理中心傳輸監(jiān)測數據。

(2）電池電源模塊。接地電流監(jiān)測裝置還包括電源模塊2,本實例中電源模塊2與中央處理器1電連接,可提供大容量電池,實現階段性在線監(jiān)測功能。

(3）存儲模塊與就地顯示模塊。本實例中接地電流監(jiān)測裝置還包括存儲模塊4和顯示模塊5,存儲模塊4提供檢測或監(jiān)測數據存儲功能,實現運維檢測數據實時上傳數據中心,并可在通信信號弱時存儲,信號恢復時上傳:顯示模塊5可實時顯示監(jiān)測結果和診斷結果。

3設計測試結果

為了檢驗該電流智能監(jiān)測裝置的實際效果,選擇10A環(huán)境作為測試條件,測試結果如圖3所示。

圖310A測試波形圖

從圖3所反映的測試結果來看,本次實用新型設計提供的一種高壓電纜接地電流監(jiān)測裝置,能夠實現就地顯示、現場運維和階段性在線監(jiān)測功能,具有電流采集,液晶顯示,不間斷式供電,無線數據傳輸,監(jiān)測數據能夠長期存儲、管理和綜合分析,便于攜帶等優(yōu)點,并能以數值、圖形、表格、曲線等形式顯示和描述,反映接地電流的變化趨勢,并且輕便易安裝,達到了預期的設計目標。

4結語

以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等同變換,或直接或間接運用在相關的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。