牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置
技术领域
1.本实用新型涉及电力设备技术领域，具体为牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置。
背景技术：
2.牵引变电所的作用是指将电力系统引入的110kv或220kv三相交流电变换成27.5kv的单相交流电，通过高压开关柜控制馈电线送至铁路沿线的接触网，为电力机车供电。而高压开柜馈电线电缆常见的故障有：高压电缆护层环流过高造成绝缘老化，电缆头接触不良造成温度升高等。如果不对这故障及时处理，最终可导致高压电缆爆炸烧毁，从而造成铁路接触网断电，影响铁路运行线路上的机车车辆行驶。
3.现有牵引变电所27.5kv动力电缆在线监测只对电缆温度进行监测，而电缆的电铅包被腐蚀而导致绝缘受潮击穿的事故时有发生，现有技术不能完全反映高压电缆的工作状态，从而无法在高压电缆出现故障时及时处理。为此，我们提出一种牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于提供牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，具备监测电缆击穿产生的电火花，可以及时发现故障并处理的优点，解决了现有技术不能完全反映高压电缆的工作状态，无法在高压电缆出现故障时及时处理的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，包括监测装置，所述监测装置上装有具备广角镜头的光感传感器，所述光感传感器用于监测电缆对地放电产生的电火花引起的光突变。
6.优选的，所述监测装置上设置有监测电缆温度的温度传感器和监测电缆接地环流的环流传感器。
7.优选的，所述监测装置包括上壳体和下壳体，所述下壳体上安装有电路板和热电偶航插，所述电路板上含有热电偶信号变送电路，与热电偶航插电连接，所述热电偶航插可外接六路温度传感器，温度传感器采集温度变送成数字量，通过spi总线接口送入电路板上的单片机，再通过光纤传输给后台服务器。
8.优选的，所述下壳体上设置有连接环流传感器的环流航插。
9.优选的，所述下壳体上设置有用于连接220v电源的电源航插。
10.优选的，所述下壳体上设置有用于连接光纤跳线的光纤接口。
11.优选的，所述监测装置通过第二螺丝固定在环氧转接板上，所述环氧转接板通过第一螺丝固定在配线架上。
12.优选的，所述电路板上还设有光模块和工作指示灯。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
14.通过设置有光感传感器，光感传感器可以检测电缆电击穿产生的电火花，当电缆
的电铅包被腐蚀而导致绝缘受潮击穿时，会产生电火花，通过光感传感器检测到光突变，利用采集电路将采集数据转换成光纤信号，传递至后台服务器。通过分级预警和报警，在第一时间提醒巡查人员及时进行检修，预防重大事故的发生，保障铁路线路的运行安全。解决了现有技术不能完全反映高压电缆的工作状态，无法在高压电缆出现故障时及时处理的问题。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为本实用新型安装示意图；
17.图3为本实用新型系统原理图。
18.图中：1、监测装置；2、光感传感器；3、上壳体；4、下壳体；5、电路板；6、环流航插；7、热电偶航插；8、光纤接口；9、电源航插；10、指示灯、；11、配线架；12、环氧转接板；13、第一螺丝；14、第二螺丝。
具体实施方式
19.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。
20.请参阅图1
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3，牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，包括监测装置1，监测装置1上装有具备广角镜头的光感传感器2，光感传感器2用于监测电缆对地放电产生的电火花引起的光突变。
21.监测装置1上设置有监测电缆温度的温度传感器和监测电缆接地环流的环流传感器。温度传感器和环流传感器的监测采集值通过内置光模块转换为光信号，传输至后台服务器。当监测值超过设定预警门限值时，可发出报警，提醒巡查人员注意高压电缆的运行状态，及时进行检修。
22.监测装置1包括上壳体3和下壳体4，下壳体4上安装有电路板5和热电偶航插7，电路板5上含有热电偶信号变送电路，与热电偶航插7电连接，热电偶航插7可外接六路温度传感器，分别测量t1、t2、t3、f1、f2、f3线缆温度，热电偶绑扎在线缆护套外皮上。温度传感器采集温度变送成数字量，通过spi总线接口送入电路板5上的单片机，再通过光纤传输给后台服务器。
23.下壳体4上设置有连接环流传感器的环流航插6。电路板5上设计有单片机，保持采样电路，信号调理电路，多通道选择开关，与环流航插6电连接，环流航插6可外接六路环流传感器，分别监测一面高压开关屏柜动力电缆出线t1、t2、t3、f1、f2、f3线缆的电缆护层接地环流，电流值经上述板载电路调理后，经adc转换为数字量。
24.下壳体4上设置有用于连接220v电源的电源航插9。下壳体4上设置有用于连接光纤跳线的光纤接口8。
25.监测装置1安装在高压室电缆夹层内，具体安装位置位于高压开关柜正下方27.5kv电缆出线处，装置固定在电缆夹层的线架上。固定方式如下：电缆状态监测装置与绝
缘环氧转接板12通过第二螺丝14固定，绝缘环氧转接板12与电缆线架通过第一螺丝13连接固定，绝缘环氧转接板12跨接在上、下两层电缆线架的边缘，不影响线架内正常走线。
26.电路板5上还设有光模块和工作指示灯10，上述数据经单片机采集及光模块转换成光信号后，由光纤传输至后台服务器。
27.使用时，设计有光感传感器2、电缆温度传感器及其采集电路和电缆接地环流监测传感器及其采集电路，装置将采集数据转换成光纤信号，传递至后台服务器。本实用新型通过长期在线监测27.5kv电缆运行环境状态参数，包括电缆环流和电缆温度，获取这些参数的变化曲线，当参数值越过门限时，进行分级预警和报警，在第一时间提醒巡查人员及时进行检修，预防重大事故的发生，保障铁路线路的运行安全。
28.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。
技术特征：
1.牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，包括监测装置(1)，其特征在于：所述监测装置(1)上装有具备广角镜头的光感传感器(2)，所述光感传感器(2)用于监测电缆对地放电产生的电火花引起的光突变。2.根据权利要求1所述的牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，其特征在于：所述监测装置(1)上设置有监测电缆温度的温度传感器和监测电缆接地环流的环流传感器。3.根据权利要求1所述的牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，其特征在于：所述监测装置(1)包括上壳体(3)和下壳体(4)，所述下壳体(4)上安装有电路板(5)和热电偶航插(7)，所述电路板(5)上含有热电偶信号变送电路，与热电偶航插(7)电连接，所述热电偶航插(7)可外接六路温度传感器，温度传感器采集温度变送成数字量，通过spi总线接口送入电路板(5)上的单片机，再通过光纤传输给后台服务器。4.根据权利要求3所述的牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，其特征在于：所述下壳体(4)上设置有连接环流传感器的环流航插(6)。5.根据权利要求3所述的牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，其特征在于：所述下壳体(4)上设置有用于连接220v电源的电源航插(9)。6.根据权利要求3所述的牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，其特征在于：所述下壳体(4)上设置有用于连接光纤跳线的光纤接口(8)。7.根据权利要求1所述的牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，其特征在于：所述监测装置(1)通过第二螺丝(14)固定在环氧转接板(12)上，所述环氧转接板(12)通过第一螺丝(13)固定在配线架(11)上。8.根据权利要求3所述的牵引变电所27.5kv动力电缆状态监测装置，其特征在于：所述电路板(5)上还设有光模块和工作指示灯(10)。
技术总结
本实用新型涉及电力设备技术领域，具体为牵引变电所27.5kV动力电缆状态监测装置，所述监测装置上装有具备广角镜头的光感传感器，所述光感传感器用于监测电缆对地放电产生的电火花引起的光突变。本实用新型通过设置有光感传感器，光感传感器可以检测电缆电击穿产生的电火花，当电缆的电铅包被腐蚀而导致绝缘受潮击穿时，会产生电火花，通过光感传感器检测到光突变，利用采集电路将采集数据转换成光纤信号，传递至后台服务器。通过分级预警和报警，在第一时间提醒巡查人员及时进行检修，预防重大事故的发生，保障铁路线路的运行安全。解决了现有技术不能完全反映高压电缆的工作状态，无法在高压电缆出现故障时及时处理的问题。法在高压电缆出现故障时及时处理的问题。法在高压电缆出现故障时及时处理的问题。
技术研发人员：孙宇瀛 孙伟君 贺晓琴 许建华 桂若松 陈丽竹 陈俊扬
受保护的技术使用者：广东至合交通科技有限公司
技术研发日：2020.10.30
技术公布日：2021/10/29
再多了解一些
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