全文摘要
本实用新型公开的属于监测技术领域，具体为一种高压电缆输电通道综合监测装置，包括壳体、电源插口、电缆接头、网络插口、数据处理模块、电源模块、通讯模块、电机控制模块、蓝牙模块、电缆护层接地电流采集模块、电缆局放采集模块、气体传感器模块、温度传感器模块、水位传感器模块、井盖传感器模块、烟雾探测模块、红外外物入侵探测模块，该装置防止老鼠等入侵啃噬电缆表皮，防止非法入侵盗割接地电缆，井盖非法打开时立即上送告警状态，并蜂鸣器本地提示，当积水的深度大于预设数值时可以启动排水电机排水。
主设计要求
1.一种高压电缆输电通道综合监测装置，其特征在于：包括壳体(1)、电源插口(2)、电缆接头(3)、网络插口(4)、数据处理模块(5)、电源模块(6)、通讯模块(7)、电机控制模块(8)、蓝牙模块(9)、电缆护层接地电流采集模块(10)、电缆局放采集模块(11)、气体传感器模块(12)、温度传感器模块(13)、水位传感器模块(14)、井盖传感器模块(15)、烟雾探测模块(16)、红外外物入侵探测模块(17)，所述壳体(1)的前侧底部右侧开设电源插口(2)，所述壳体(1)的前侧底部右侧螺接两个电缆接头(3)，所述电源插口(2)位于电缆接头(3)的右侧，所述壳体(1)的前侧底部左侧开设网络插口(4)，所述壳体(1)的内腔安装数据处理模块(5)，所述数据处理模块(5)的电性输入端分别连接有电源模块(6)、电机控制模块(8)、电缆护层接地电流采集模块(10)、电缆局放采集模块(11)、气体传感器模块(12)、温度传感器模块(13)、水位传感器模块(14)、井盖传感器模块(15)、烟雾探测模块(16)、红外外物入侵探测模块(17)，所述数据处理模块(5)的双性电性连接有通讯模块(7)和蓝牙模块(9)。
设计方案
1.一种高压电缆输电通道综合监测装置，其特征在于：包括壳体(1)、电源插口(2)、电缆接头(3)、网络插口(4)、数据处理模块(5)、电源模块(6)、通讯模块(7)、电机控制模块(8)、蓝牙模块(9)、电缆护层接地电流采集模块(10)、电缆局放采集模块(11)、气体传感器模块(12)、温度传感器模块(13)、水位传感器模块(14)、井盖传感器模块(15)、烟雾探测模块(16)、红外外物入侵探测模块(17)，所述壳体(1)的前侧底部右侧开设电源插口(2)，所述壳体(1)的前侧底部右侧螺接两个电缆接头(3)，所述电源插口(2)位于电缆接头(3)的右侧，所述壳体(1)的前侧底部左侧开设网络插口(4)，所述壳体(1)的内腔安装数据处理模块(5)，所述数据处理模块(5)的电性输入端分别连接有电源模块(6)、电机控制模块(8)、电缆护层接地电流采集模块(10)、电缆局放采集模块(11)、气体传感器模块(12)、温度传感器模块(13)、水位传感器模块(14)、井盖传感器模块(15)、烟雾探测模块(16)、红外外物入侵探测模块(17)，所述数据处理模块(5)的双性电性连接有通讯模块(7)和蓝牙模块(9)。
2.根据权利要求1所述的一种高压电缆输电通道综合监测装置，其特征在于：所述电源模块(6)为AC220V电源模块或者是CT取电模块。
3.根据权利要求1所述的一种高压电缆输电通道综合监测装置，其特征在于：所述数据处理模块(5)由FPGA和高性能低功耗的嵌入式的单片机构成。
4.根据权利要求1所述的一种高压电缆输电通道综合监测装置，其特征在于：所述气体传感器模块(12)通过RS485总线将数据传给数据处理模块(5)。
5.根据权利要求1所述的一种高压电缆输电通道综合监测装置，其特征在于：所述通讯模块(7)分为有线通讯模块和无线通讯模块。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及监测技术领域，具体为一种高压电缆输电通道综合监测装置。
背景技术
由于电力电缆敷设于地下，一旦出现故障，寻找故障点十分耗时耗力，加之地方狭小，现有的消防器具往往难以充分投入，使得火势不能遏止在小范围内并短时扑灭；而且会造成难以估量的停电损失，为促高供电的可靠性，减少经济损失，对电力电缆应采用科学的故障检测技术及合理的检修体制，发观问题于萌芽状态并及时解决，确保其健康、安全运行，随着电缆网络覆盖的范围越来越广，传统的周期巡视和计划检修管理模式存在很大的局限性，迫切需要一种能够自动实时的监测电缆及通道的运行环境的装置，并能够针对异常监测数据及时发出告警，高压电缆输电通道存在着多种敷设方式，常用的有排管敷设、直埋敷设、电缆隧道敷设、电缆沟敷设等，通常通道比较密闭，通风效果差，在潮湿或者积水的部位会由于动植物，微生物的腐烂而产生甲烷等可燃气体；也会因为与城市燃气管道敷设较近而串入可燃气体(如煤气、天然气等) 当遇到明火(人为或电缆放电等)便会引起整段电缆爆炸失火，此外，由于电缆长期过负荷运行或处于恶劣的环境中，施工质量或接头制作不良，引起接头发热，绝缘击穿，也会造成严重事故，为此我们提出一种高压电缆输电通道综合监测装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高压电缆输电通道综合监测装置，以解决上述背景技术中提出的由于电缆长期过负荷运行或处于恶劣的环境中，施工质量或接头制作不良，引起接头发热，绝缘击穿，也会造成严重事故的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高压电缆输电通道综合监测装置，包括壳体、电源插口、电缆接头、网络插口、数据处理模块、电源模块、通讯模块、电机控制模块、蓝牙模块、电缆护层接地电流采集模块、电缆局放采集模块、气体传感器模块、温度传感器模块、水位传感器模块、井盖传感器模块、烟雾探测模块、红外外物入侵探测模块，所述壳体的前侧底部右侧开设电源插口，所述壳体的前侧底部右侧螺接两个电缆接头，所述电源插口位于电缆接头的右侧，所述壳体的前侧底部左侧开设网络插口，所述壳体的内腔安装数据处理模块，所述数据处理模块的电性输入端分别连接有电源模块、电机控制模块、电缆护层接地电流采集模块、电缆局放采集模块、气体传感器模块、温度传感器模块、水位传感器模块、井盖传感器模块、烟雾探测模块、红外外物入侵探测模块，所述数据处理模块的双性电性连接有通讯模块和蓝牙模块。
优选的，所述电源模块为AC220V电源模块或者是CT取电模块。
优选的，所述数据处理模块由FPGA和高性能低功耗的嵌入式的单片机构成。
优选的，所述气体传感器模块通过RS485总线将数据传给数据处理模块。
优选的，通讯模块分为有线通讯模块和无线通讯模块。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该装置防止老鼠等入侵啃噬电缆表皮，防止非法入侵盗割接地电缆，井盖非法打开时立即上送告警状态，并蜂鸣器本地提示，当积水的深度大于预设数值时可以启动排水电机排水，本装置监测通道环境中有害气体，烟雾；并按照预设的时间间隔进行上送，如果其浓度大于预设定的阀值，则启动通风风扇进行排风，同时如果需要人工巡检时，也可以就地通过蓝牙通讯的方式进行查询当前的通道环境，当有害气体浓度安全后再进入。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型结构剖视图；
图3为本实用新型系统框图。
图中：1壳体、2电源插口、3电缆接头、4网络插口、5数据处理模块、6 电源模块、7通讯模块、8电机控制模块、9蓝牙模块、10电缆护层接地电流采集模块、11电缆局放采集模块、12气体传感器模块、13温度传感器模块、14 水位传感器模块、15井盖传感器模块、16烟雾探测模块、17红外外物入侵探测模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供一种高压电缆输电通道综合监测装置，请参阅图1-3，包括壳体1、电源插口2、电缆接头3、网络插口4、数据处理模块5、电源模块6、通讯模块7、电机控制模块8、蓝牙模块9、电缆护层接地电流采集模块10、电缆局放采集模块11、气体传感器模块12、温度传感器模块13、水位传感器模块 14、井盖传感器模块15、烟雾探测模块16、红外外物入侵探测模块17，壳体1 的前侧底部右侧开设电源插口2，壳体1的前侧底部右侧螺接两个电缆接头3，电源插口2位于电缆接头3的右侧，壳体1的前侧底部左侧开设网络插口4，壳体1的内腔安装数据处理模块5，数据处理模块5的电性输入端分别连接有电源模块6、电机控制模块8、电缆护层接地电流采集模块10、电缆局放采集模块 11、气体传感器模块12、温度传感器模块13、水位传感器模块14、井盖传感器模块15、烟雾探测模块16、红外外物入侵探测模块17，数据处理模块5的双性电性连接有通讯模块7和蓝牙模块9，电源模块6为整个装置提供电源，根据不同的应用场合，可以配置为AC220V电源模块或者是CT取电模块，电源模块内置超级电容，用于电机控制模块中电机启动和通讯模块中的瞬时大功率的需求，数据处理模块5为高性能低功耗的处理器及外围存储器件等构成，主要用于采集各种传感器的数据，处理数据，定时上传及存储数据，以及根据预设的控制阀值，判断有害气体的浓度和水位是否超标，超标时启动排风或者排水电机，电缆护层接地电流采集模块10将高压电缆护层接地电流数字化，用于判断电缆的外护层是否绝缘故障，电缆局放采集模块11通过HFCT在护层直接接地的位置同时测量三相的电缆局放信号，用于监测电缆主绝缘的状态，蓝牙模块9可以近距离通过无线方式将数据传输到便携终端上，用于人工巡检或者检修时预先查知通道内的状态，确定通道内部的有害气体浓度处于安全范围以内，内部无危险后才能进入通道，气体传感器模块12检测通道内的以下气体的浓度：甲烷、一氧化碳、二氧化碳，传感器模块通过RS485总线将数据传给数据处理模块5，温度传感器模块13采集多处被测温度，包含环境温度，电缆接头温度，电缆表皮温度，通过对比电缆接头与表皮温度的温度差值，和三相接头温度的环比来判断接头是否异常，水位传感器模块14采集通道底部的积水的深度；当积水的深度大于设定数值时可以启动排水电机排水，井盖传感器模块15采集井盖的状态是处于关闭还是开启；可以用于判断是否处于计划开启，还是非法开启，烟雾探测模块16探测通道内有无烟雾，用于判断是否有物质由于高温而裂解出有毒气体红外外物入侵探测模块：探测是否有人或者温血小动物进入通道，通讯模块7可以根据高压电缆的敷设方式配置为有线通讯方式或者是无线通讯方式，一般隧道敷设配置为有线通讯方式，电缆沟道敷设配置为无线通讯方式；有线通讯方式是光纤以太网通讯模式，无线通讯方式是3G\/4G通讯模式，电机控制模块8用于驱动排风和排水的电机的开启或者停止，数据处理模块5主要由FPGA和高性能低功耗的嵌入式的单片机构成，主要用于采集，分析各类传感器的数据，并定时上传其数据，对于由于通讯问题没有上传的成功的数据，先本地保存，待通讯恢复正常后再上传，同时根据预设的阀值，当水位超标或者有害气体超限时启动相应的风机进行排风；同时在需要进入通道时也可以接收远程指令进行强行排风；
使用时对通道环境进行监测，并采取相应处理的措施，才能保证电缆的安全运行，通过气体传感器模块12检测有害气体，通过烟雾探测模块16并按照预设的时间间隔进行上送，如果其浓度大于预设定的阀值，则启动通风风扇进行排风，同时如果需要人工巡检时，也可以就地通过蓝牙通讯9的方式进行查询当前的通道环境，当有害气体浓度安全后再进入，通过红外外物入侵探测模块17测温血动物的非法入侵，防止老鼠等入侵啃噬电缆表皮，防止非法入侵盗割接地电缆，发现有外物入侵时，立即上送告警状态，并蜂鸣器本地提示，该装置安装有井盖传感器模块15，如果井盖非法打开时立即上送告警状态，并蜂鸣器本地提示，本装置通过安装水位传感器模块14，监测通道底部的积水的水位，当积水的深度大于预设数值时可以启动排水电机排水。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822268594.0
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209541793U
授权时间:20191025
主分类号:G01D 21/02
专利分类号:G01D21/02
范畴分类:31P;
申请人:武汉朗德电气有限公司
第一申请人:武汉朗德电气有限公司
申请人地址:430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区高新四路40号葛洲坝太阳城10栋5层02室
发明人:张天成;赵吕梁;王永君;郝乾
第一发明人:张天成
当前权利人:武汉朗德电气有限公司
代理人:杨文录
代理机构:11340
代理机构编号:北京天奇智新知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：高压电缆论文; 电源模块论文; 电缆接头论文; 气体传感器论文; 接地模块论文; 接地系统论文; 接地保护论文; 传感器技术论文; 蓝牙模块论文; 数据处理论文;