一种电缆中间接头绝缘状态监测方法及系统与流程

1.本发明涉及电力设备监测技术领域，尤其涉及一种电缆中间接头绝缘状态监测方法及系统。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，城市现代化水平在不断提高，电力的需求也在逐年增加，电缆线路因送电可靠性高、占地面积小，逐渐取代架空线路成为城市配电网中传输电能的重要载体。但电缆线路大多集中敷设到电缆沟、电缆井或直埋敷设在地下，无论是电缆本体还是电缆附件都采用封闭式紧凑分布，一旦发生故障，造成的损失远超过架空线路。此前，国家电网公司曾统计过电力电缆设备运行故障情况，结果表明70％以上的电力电缆线路运行故障都是由电缆附件故障引起的，而其中最主要的就是接头故障。因此电缆中间接头绝缘状态监测已经成为行业的重点关注问题之一。
3.电缆中间接头的工作环境特殊，接头数量较多，且分布较广，在使用过程中都需要定时地停产停电维护检修，仍无法避免电缆接头故障事故的发生，因此如何有效地监测各电缆中间接头的绝缘状态，防止事故的发生及进一步扩大是保障电力系统安全稳定性运行的关键，其中数据通信是系统工作中必须要考虑的关键问题之一。
4.专利号为cn201910328593.7的中国发明专利公开了一种电力电缆中间接头绝缘状态在线检测装置，其是利用超声波传感器、罗氏线圈、调理电路a、调理电路b、a/d转换模块、arm处理器、通信模块和上位机构成在线检测装置，通过声电综合检测法来判断电缆中间接头局部放电的位置，通信模块采用光纤型号为gyxtw-4a1b的有线传输方式，避免了无线传输可能会出现信息传输不准确的问题，为电缆中间接头故障定位检测提供方便，但是，采用4芯多模光缆作为数据传输通道，需要重新敷设线路，建设成本高，一旦发生故障，维修工程量巨大且不便于大面积使用。
5.专利号为cn202021099943.1的中国实用新型专利提出了一种电力电缆中间接头状态在线监测系统，其是设计一种包含多个监测终端，及设于室内的移动通信模块接收端和上位机系统，监测终端包含声波传感器、震动传感器、温湿度传感器、高压取电线圈和主控制模块等，通信模块利用移动无线公网进行无线通信，实现对电缆中间接头局放状态和环境参数的远程实时监测。但是对于电缆中间接头的数据通信来说缺乏普遍适用性。无线通信方式受地形环境影响的限制，在无线公网覆盖不全面的区域数据传输效率差，且电缆中间接头产生局部放电信号得同时还伴随着其他信号的产生，如电磁波等会对无线信号产生干扰，使得通信准确率降低。
6.专利号为cn201910039775.2的中国发明专利提出了一种无线式电缆沟电缆中间接头运行状态监控装置，其是设计一种包括传感器单元、单片机单元、无线通信单元、灭火器单元以及在线取能单元的状态监控装置。利用gsm/gprs模块以及lora(long range radio，远距离无线电)模块组成的无线通信单元实现对电缆沟内电缆运行环境及运行状态的监测，并在遇到故障及火情时能够及时发出报警信号并自动启动灭火功能。但是，其存在
一个固有问题就是需要另外搭建基站或者是对现有的基站进行升级，从而导致监测比较复杂。
7.综上所述，现有技术对电缆中间接头绝缘状态的通信方式较为复杂，导致对电缆中间接头绝缘状态监测效率低下且准确率较低。


技术实现要素：

8.本发明提供了一种电缆中间接头绝缘状态监测方法及系统，解决了现有技术中的电缆中间接头绝缘状态的通信方式较为复杂，导致对电缆中间接头绝缘状态监测效率低下且准确率较低的技术问题。
9.有鉴于此，本发明第一方面提供了一种电缆中间接头绝缘状态监测方法，包括以下步骤：
10.s1、采集目标电缆中间接头的绝缘状态数据，所述绝缘状态数据包括局部放电状态量、温度状态数据和湿度状态数据；
11.s2、对所述绝缘状态数据提取绝缘状态特征量，所述绝缘状态特征量包括局部放电量、平均放电量、局部放电次数、局部放电量最大值、相对温升和相对湿度；
12.s3、将所述绝缘状态特征量进行打包成数据包；
13.s4、将所述数据包进行编码调制和阻抗匹配，得到高频信号，将所述高频信号沿所述目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道进行双向传输至所述目标电缆中间接头的两端相邻的设备节点；
14.s5、通过所述设备节点对所述高频信号进行解调，得到相应的绝缘状态特征量和目的地址，判断所述设备节点中预置的地址与所述目的地址是否一致，若判断所述设备节点中预置的地址与所述目的地址一致，则判定所述设备节点为主站，执行步骤s6；若判断所述设备节点中预置的地址与所述目的地址不一致，则判定所述设备节点不为主站，返回至步骤s4，直至所述数据包传输至所述主站；
15.s6、通过所述主站根据所述数据包中的所述绝缘状态特征量进行评估所述目标电缆中间接头的绝缘状态，得到相应的绝缘状态监测结果。
16.优选地，步骤s4之前还包括：
17.s40、检测目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道是否为空闲状态，若目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道为空闲状态，则向所述目标电缆中间接头的两端最近的电缆中间接头发送数据阻塞报文，执行步骤s4，若目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道不为空闲状态，则继续等待载波信道直至出现空闲状态。
18.优选地，步骤s1具体包括：
19.s101、按照预设的采集时间采集目标电缆中间接头的绝缘状态数据，所述绝缘状态数据包括局部放电状态量、温度状态数据和湿度状态数据，其中，每个电缆中间接头的预设的采集时间不同。
20.优选地，本方法还包括：
21.判断所述主站的两侧接收端是否均接收到所述目标电缆中间接头所传输的数据包，若判定所述主站的两侧接收端未均接收到所述目标电缆中间接头所传输的数据包，则进行报警。
22.优选地，本方法还包括：
23.s10、通过所述主站沿着所述传输线向所述目标电缆中间接头发送监测报文，接收所述目标电缆中间接头返回的应答报文，若在预设时长内未接收到所述应答报文，并执行步骤s11；
24.s11、通过所述主站再次沿着所述传输线向所述目标电缆中间接头发送监测报文，接收所述目标电缆中间接头返回的应答报文，若在预设时长内未接收到所述应答报文，则发送故障预警，若在预设时长内接收到所述应答报文，则发送短暂掉线预警。
25.第二方面，本发明还提供了一种电缆中间接头绝缘状态监测系统，包括：数据采集单元、特征提取单元、数据包单元、通信单元、主控制单元和评估单元；
26.所述数据采集单元，用于采集目标电缆中间接头的绝缘状态数据，所述绝缘状态数据包括局部放电状态量、温度状态数据和湿度状态数据；
27.所述特征提取单元，用于对所述绝缘状态数据提取绝缘状态特征量，所述绝缘状态特征量包括局部放电量、平均放电量、局部放电次数、局部放电量最大值、相对温升和相对湿度；
28.所述数据包单元，用于将所述绝缘状态特征量进行打包成数据包；
29.所述通信单元包括载波通信模块、阻抗匹配模块和电感耦合器；
30.所述载波通信模块用于对所述数据包进行编码调制，得到高频信号；
31.所述阻抗匹配模块用于对所述高频信号进行阻抗匹配；
32.所述电感耦合器安装于所述目标电缆中间接头的两端分别与所述传输线之间的连接处，用于将所述高频信号沿所述目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道进行双向传输至所述目标电缆中间接头的两端相邻的设备节点；
33.所述主控制单元，用于通过所述设备节点对所述高频信号进行解调，得到相应的绝缘状态特征量和目的地址，判断所述设备节点中预置的地址与所述目的地址是否一致，若判断所述设备节点中预置的地址与所述目的地址一致，则判定所述设备节点为主站；若判断所述设备节点中预置的地址与所述目的地址不一致，则判定所述设备节点不为主站；
34.所述评估单元用于根据所述数据包中的所述绝缘状态特征量进行评估所述目标电缆中间接头的绝缘状态，得到相应的绝缘状态监测结果。
35.优选地，本系统还包括：
36.信道检测模块，用于检测目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道是否为空闲状态，若目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道为空闲状态，则向所述目标电缆中间接头的两端最近的电缆中间接头发送数据阻塞报文，若目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道不为空闲状态，则继续等待载波信道直至出现空闲状态。
37.优选地，所述数据采集单元具体用于，按照预设的采集时间采集目标电缆中间接头的绝缘状态数据，所述绝缘状态数据包括局部放电状态量、温度状态数据和湿度状态数据，其中，每个电缆中间接头的预设的采集时间不同。
38.优选地，本系统还包括：
39.接收检测模块，用于判断所述主站的两侧接收端是否均接收到所述目标电缆中间接头所传输的数据包，若判定所述主站的两侧接收端未均接收到所述目标电缆中间接头所传输的数据包，则进行报警。
40.优选地，所述主站包括报文检测模块，所述报文检测模块用于沿着所述传输线向所述目标电缆中间接头发送监测报文，接收所述目标电缆中间接头返回的应答报文，若在预设时长内未接收到所述应答报文，则再次沿着所述传输线向所述目标电缆中间接头发送监测报文，接收所述目标电缆中间接头返回的应答报文，若在预设时长内未接收到所述应答报文，则发送故障预警，若在预设时长内接收到所述应答报文，则发送短暂掉线预警。
41.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
42.本发明通过采集目标电缆中间接头的绝缘状态数据，对绝缘状态数据提取绝缘状态特征量，将绝缘状态特征量进行打包成数据包，将数据包进行编码调制和阻抗匹配，得到高频信号，将高频信号沿目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道进行双向传输至目标电缆中间接头的两端相邻的设备节点，对高频信号进行解调，得到相应的绝缘状态特征量和目的地址，判断目的地址与预置的地址是否一致，从而判定设备节点是否为主站，然后，通过主站根据数据包中的绝缘状态特征量进行评估目标电缆中间接头的绝缘状态，从而利用载波通信提高了对电缆中间接头绝缘状态监测的效率和准确率。
附图说明
43.图1为本发明实施例提供的一种电缆中间接头绝缘状态监测方法的流程图；
44.图2为本发明实施例提供的电缆中间接头的传输结构示意图；
45.图3为本发明实施例提供的一种电缆中间接头绝缘状态监测系统的结构示意图；
46.图4为本发明实施例提供的一种电缆中间接头的发送端到接收端的电路示意图。
具体实施方式
47.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
48.为了便于理解，请参阅图1，本发明提供的一种电缆中间接头绝缘状态监测方法，包括以下步骤：
49.s1、采集目标电缆中间接头的绝缘状态数据，绝缘状态数据包括局部放电状态量、温度状态数据和湿度状态数据。
50.可以理解的是，局部放电状态量、温度状态数据和湿度状态数据均与电缆中间接头的绝缘状态有关。
51.s2、对绝缘状态数据提取绝缘状态特征量，绝缘状态特征量包括局部放电量、平均放电量、局部放电次数、局部放电量最大值、相对温升和相对湿度。
52.由于电缆在材料、施工、安装质量以及运维等方面存在问题，绝缘性能逐渐劣化，电缆接头极易产生局部放电现象从而导致运行故障，电力电缆长期运行在高电压、强电流的环境下，电缆接头以及终端部分的温度极易上升，可能会引起爆炸事故和火灾，且电缆中间接头制作完成在之后常放置于电缆沟或者是电缆井支架上，雷雨天气排水不及时则会使得电缆头长期浸泡在水中，导致绝缘性能的下降，通电后极易发生击穿事故。因此，电缆中间接头的局部放电信号、温度信号、湿度信号是能表征电缆中间接头绝缘状态的状态量，获
取电缆中间接头的绝缘状态量，能有效监测电缆中间接头绝缘状况，防止故障发生。
53.其中，通过采集电缆中间接头的局部放电状态量，再进行滤波去噪、衰减放大以及a/d转换等预处理，以便可以更加清晰地得到局部放电信号的波形，根据该波形便可以提取出某一时间段内的局部放电量、平均放电量、局部放电次数、局部放电量最大值，可以表征电缆中间接头绝缘状态。
54.同时，通过采集电缆中间接头的温度状态数据和湿度状态数据，可以容易得出相对温升和相对湿度。
55.此外，还可以包括脉冲相位宽度、放电功率。
56.s3、将绝缘状态特征量进行打包成数据包。
57.其中，在一个示例中，还对数据包进行压缩处理，而通过提取绝缘状态数据中的绝缘状态特征量，从而降低传输压力，提高传输效率。
58.s4、将数据包进行编码调制和阻抗匹配，得到高频信号，将高频信号沿目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道进行双向传输至目标电缆中间接头的两端相邻的设备节点。
59.可以理解的是，通过将数据包沿目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道进行双向传输，从而使得主站的两端均可以接收到数据包，同时，通过载波通信接力传输，从而可以提高传输效率。
60.其中，假设数据在传输线上的传输速率为v，传输线的长度分别为l1、l2，数据在下位机处理的时间为th，则一个数据包转发周期tr为：
[0061][0062]
s5、通过设备节点对高频信号进行解调，得到相应的绝缘状态特征量和目的地址，判断设备节点中预置的地址与目的地址是否一致，若判断设备节点中预置的地址与目的地址一致，则判定设备节点为主站，执行步骤s6；若判断设备节点中预置的地址与目的地址不一致，则判定设备节点不为主站，返回至步骤s4，直至数据包传输至主站。
[0063]
可以理解的是，数据包需要传递到主站进行处理，则对每个设备节点进行判断其是否为主站，若目的地址与预置的地址一致，则判定设备节点为主站，若判断目的地址与预置的地址不一致，则判定设备节点不为主站，而是为其它电缆中间接头。
[0064]
其中，一个数据包中可以包含有目的地址、源地址、数据长度、数据部分、校验等，绝缘状态特征量仅为其中的数据部分。目的地址、源地址、数据长度以及校验等都是在程序中自行设置。
[0065]
s6、通过主站根据数据包中的绝缘状态特征量进行评估目标电缆中间接头的绝缘状态，得到相应的绝缘状态监测结果。
[0066]
其中，根据绝缘状态特征量进行评估目标电缆中间接头的绝缘状态可以采用现有技术中的评估方案进行评估。
[0067]
如选取以局部放电信号作为输入参数对电缆接头的绝缘状态进行评估说明。选择其中局部放电次数n、放电量最大值q
max
、脉冲相位宽度和放电功率p作为基本输入参数可以采用基于bp神经网络的状态评估方法。
[0068]
将局部放电次数n、放电量最大值q
max
、脉冲相位宽度和放电功率p作为神经
网络的输入层，输出用于判断局部放电的严重程度，即正常、一般(注意)、较严重(异常)和严重(警戒)。
[0069]
并采用不同局部放电严重程度的划分阶段下各特征参数的平均值作为表征局部放电严重程度的标准值，考虑到局部放电信号为随机非稳态信号，所以信号标准值在某一区间范围内，如下表1所示：
[0070]
表1
[0071][0072]
通过选择的反映电缆中间接头绝缘劣化程度的特征量均为越小越优型参数，即随着特征参数值的变大，局部放电严重程度不断增加，电缆中间接头绝缘状态越差。
[0073]
本实施例提供了一种电缆中间接头绝缘状态监测方法，通过采集目标电缆中间接头的绝缘状态数据，对绝缘状态数据提取绝缘状态特征量，将绝缘状态特征量进行打包成数据包，将数据包进行编码调制和阻抗匹配，得到高频信号，将高频信号沿目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道进行双向传输至目标电缆中间接头的两端相邻的设备节点，对高频信号进行解调，得到相应的绝缘状态特征量和目的地址，判断目的地址与预置的地址是否一致，从而判定设备节点是否为主站，然后，通过主站根据数据包中的绝缘状态特征量进行评估目标电缆中间接头的绝缘状态，从而利用载波通信提高了对电缆中间接头绝缘状态监测的效率和准确率。
[0074]
在一个具体实施例中，步骤s4之前还包括：
[0075]
s40、检测目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道是否为空闲状态，若目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道为空闲状态，则向目标电缆中间接头的两端最近的电缆中间接头发送数据阻塞报文，执行步骤s4，若目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道不为空闲状态，则继续等待载波信道直至出现空闲状态。
[0076]
其中，通过引入csma/ca即带有冲突避免的载波侦听多路访问，提供冲突避免机制，在数据发送之前都会监听电力线的状态，若通信介质上有载波，则信道被占用，即介质忙碌，否则介质空闲。
[0077]
若目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道为空闲状态，则向目标电缆中间接头的两端最近的电缆中间接头发送数据阻塞报文，临近电缆中间接头接收到数据阻塞报文后停止发送数据，以避免信道阻塞，随时准备好接收数据包。
[0078]
在一个具体实施例中，步骤s1具体包括：
[0079]
s101、按照预设的采集时间采集目标电缆中间接头的绝缘状态数据，绝缘状态数据包括局部放电状态量、温度状态数据和湿度状态数据，其中，每个电缆中间接头的预设的采集时间不同。
[0080]
其中，各电缆中间接头的主控制单元控制各数据采集单元24小时内定时完成5次长达5分钟的数据采集，各电缆中间接头的数据采集时间相互错开，采用同一传输线在不同时间段进行传输，避免数据冲突。
[0081]
在一个具体实施例中，本方法还包括：
[0082]
判断主站的两侧接收端是否均接收到目标电缆中间接头所传输的数据包，若判定主站的两侧接收端未均接收到目标电缆中间接头所传输的数据包，则进行报警。
[0083]
在一个示例中，若主站只能监测到一侧传来的某点电缆中间接头的数据信息，主站立即启动蓝色预警，工作人员立刻排查其另一侧最近的电缆中间接头设备是否故障，同时核查另一侧其他电缆中间接头的数据信息是否异常，逐一排查后初步确定故障设备位置。
[0084]
在一个具体实施例中，本方法还包括：
[0085]
s10、通过主站沿着传输线向目标电缆中间接头发送监测报文，接收目标电缆中间接头返回的应答报文，若在预设时长内未接收到应答报文，并执行步骤s11；
[0086]
s11、通过主站再次沿着传输线向目标电缆中间接头发送监测报文，接收目标电缆中间接头返回的应答报文，若在预设时长内未接收到应答报文，则发送故障预警，若在预设时长内接收到应答报文，则发送短暂掉线预警。
[0087]
其中，主站的双重故障监测机制是一种确保数据能有效传输的保护机制。各电缆中间接头采集到的电缆中间接头的绝缘状态数据，并在传输线上传输，数据传输为双向接力传输，传输过程中可能会出现某一电缆中间接头故障而无法传输数据的情况，从而丢失部分电缆中间接头绝缘状态数据。通过主站启动双重故障监测机制能够更好地检测各电缆中间接头的运行状况，及时对故障下位机系统进行维护，确保整个电缆中间接头在线监测的可靠数据传输。
[0088]
以下为本发明提供的具体示例：
[0089]
如图2所示，若采集电缆中间接头n的绝缘状态数据，并对绝缘状态数据进行特征提取，减少传输数据量，同时监听临近电缆中间接头路段传输线是否空闲，当传输线空闲时，首先向最近的中间接头n-1和中间接头n 1发送数据阻塞报文，中间接头n-1和中间接头n 1接收到数据阻塞报文后停止数据发送；
[0090]
接着将处理好的数据包经进行编码调制、滤波放大、阻抗匹配后，分别通过中间接头n的两个卡接式电感耦合器将数据耦合到传输线上进行双向传输；
[0091]
数据发送完毕后，中间接头n-1及中间接头n 1接收到中间接头n发送的数据包；
[0092]
对数据进行解调处理，对解调得到的目的地址进行校验，若地址匹配，则对数据进行分析处理；若地址不匹配，则设备不响应，对接收到的数据包重新编码、调制；
[0093]
若中间接头n-1和中间接头n 1的设备地址均为非目的地址，需重新监听临近电缆中间接头路段传输线是否空闲，传输线空闲时，向最近的电缆中间接头发送数据阻塞报文，中间接头n-2、中间接头n以及中间接头n 2接收到数据阻塞报文后停止数据发送；
[0094]
接着，将处理好的数据包经载波设备编码调制、滤波放大、阻抗匹配后，分别经中间接头n-1和中间接头n 1以电磁耦合的形式将数据耦合到传输线上进行接力传输，数据发送完毕后，中间接头n-2以及中间接头n接收到中间接头n-1发送的数据包，中间接头n丢弃该数据包；中间接头n 2以及中间接头n接收到中间接头n 1发送的数据包，中间接头n丢弃
该数据包，重复上述步骤，直至将数据传输到主站，确保最后能将数据传输到主站进行状态评估、数据存储以及终端显示。
[0095]
以上为本发明提供的一种电缆中间接头绝缘状态监测方法的实施例的详细描述，以下为本发明提供的一种电缆中间接头绝缘状态监测系统的实施例的详细描述。
[0096]
为了方便理解，请参阅图3，本发明提供了一种电缆中间接头绝缘状态监测系统，包括：数据采集单元100、特征提取单元200、数据包单元300、通信单元400、主控制单元500和评估单元600；
[0097]
数据采集单元100，用于采集目标电缆中间接头的绝缘状态数据，绝缘状态数据包括局部放电状态量、温度状态数据和湿度状态数据；
[0098]
特征提取单元200，用于对绝缘状态数据提取绝缘状态特征量，绝缘状态特征量包括局部放电量、平均放电量、局部放电次数、局部放电量最大值、相对温升和相对湿度；
[0099]
数据包单元300，用于将绝缘状态特征量进行打包成数据包；
[0100]
通信单元400包括载波通信模块401、阻抗匹配模块402和电感耦合器403；
[0101]
载波通信模块401用于对数据包进行编码调制，得到高频信号；
[0102]
阻抗匹配模块402用于对高频信号进行阻抗匹配；
[0103]
电感耦合器403安装于目标电缆中间接头的两端分别与传输线之间的连接处，用于将高频信号沿目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道进行双向传输至目标电缆中间接头的两端相邻的设备节点；
[0104]
主控制单元500，用于通过设备节点对高频信号进行解调，得到相应的绝缘状态特征量和目的地址，判断设备节点中预置的地址与目的地址是否一致，若判断设备节点中预置的地址与目的地址一致，则判定设备节点为主站；若判断设备节点中预置的地址与目的地址不一致，则判定设备节点不为主站；
[0105]
评估单元600，用于根据数据包中的绝缘状态特征量进行评估目标电缆中间接头的绝缘状态，得到相应的绝缘状态监测结果。
[0106]
其中，载波通信模块401中含串行通信接口，接收来自主控制单元500的数据，经载波通信模块401编码调制、阻抗匹配模块402进行阻抗匹配，使得下位机侧的内阻要尽可能等于传输线的特性阻抗，减少因阻抗不匹配带来的信号的折射与反射衰减，再由电感耦合器403耦合到传输线上传输；电力线载波模块与电感耦合器的之间需要设置阻抗匹配电路。
[0107]
在一个示例中，电感耦合器采用卡接式电感耦合器，利用电磁感应原理，将高频信号耦合到电缆屏蔽层上传输，电缆屏蔽层在耦合器外侧接地。对于任意电缆中间接头数据发送端，一次侧为系统侧，二次侧为电缆侧；对于任意电缆中间接头数据接收端，一次侧为电缆侧，二次侧为系统侧。耦合器磁芯材料选择铁氧体材料，磁芯形状选择易于拆卸和安装的cc型的环形磁芯，且耦合器的内径应尽量贴紧电缆的外径，减少损耗，耦合器的磁阻越小，载波信号经磁环的损耗将越小，耦合器磁环的磁阻计算如下式：
[0108][0109]
式中，r为磁环的磁阻，a为磁环的内径，b为磁环的外径，h为磁环的高度，μ为磁环
的磁导率，l为磁环到电缆中心的距离。
[0110]
采用卡接式电感耦合器不需要改变电缆原来的接地方式，且无须停电操作，操作简单方便，是目前普遍推行的针对电力电缆的耦合方式。
[0111]
传输线特性阻抗只与传输线的结构、材料和频率有关，决定传输线上的电压、电流特性，一般电力电缆的特性阻抗约为50ω。当高频信号在传输线上传输时，遇到阻抗不连续点则容易引起波的折射和反射，形成驻波，使得信号的传输功率无法达到最大，从而影响信号源输出功率、频率的稳定性。因此为了使得系统拥有更好的传输性能，尽可能减少传输线的衰减，需要设计阻抗匹配电路，提高数据的传输效率。
[0112]
考虑到数据的发送和接收都是采用相同尺寸类型的卡接式电感耦合器，数据发送端到接收端结构图具有强烈的对称性，因此，本实施例利用smith圆图理论作为阻抗匹配设计的辅助工具，选用t型或π型阻抗匹配电路根据传输线路实际情况设计阻抗匹配电路。电缆中间接头任意发送端到接收端原理图，如图4所示。
[0113]
在一个具体实施例中，本系统还包括：
[0114]
信道检测模块，用于检测目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道是否为空闲状态，若目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道为空闲状态，则向目标电缆中间接头的两端最近的电缆中间接头发送数据阻塞报文，若目标电缆中间接头对应的传输线的载波信道不为空闲状态，则继续等待载波信道直至出现空闲状态。
[0115]
在一个具体实施例中，数据采集单元具体用于，按照预设的采集时间采集目标电缆中间接头的绝缘状态数据，绝缘状态数据包括局部放电状态量、温度状态数据和湿度状态数据，其中，每个电缆中间接头的预设的采集时间不同。
[0116]
在一个具体实施例中，本系统还包括：
[0117]
接收检测模块，用于判断主站的两侧接收端是否均接收到目标电缆中间接头所传输的数据包，若判定主站的两侧接收端未均接收到目标电缆中间接头所传输的数据包，则进行报警。
[0118]
在一个具体实施例中，主站包括报文检测模块，报文检测模块用于沿着传输线向目标电缆中间接头发送监测报文，接收目标电缆中间接头返回的应答报文，若在预设时长内未接收到应答报文，则再次沿着传输线向目标电缆中间接头发送监测报文，接收目标电缆中间接头返回的应答报文，若在预设时长内未接收到应答报文，则发送故障预警，若在预设时长内接收到应答报文，则发送短暂掉线预警。
[0119]
本系统采用ct 备用电池组合取电的方式，在系统有较大电流流过时，采用ct线圈从高压侧取能并经浪涌防护、整流滤波处理后给系统供电，同时给电池充电，当因系统故障出现电流过小取电不足时，以备用电池作为补充供电，为系统供电。
[0120]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0121]
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连
接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0122]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0123]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0124]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。