南京电流监测在线监测

申请提供隧道电缆护层接地环流在线监测装置及监测方法。所述监测装置包括至少一个***电流互感器、至少一个第二电流互感器、至少一个电流采集处理器、至少一个高防护等级外壳和综合监控主机，***电流互感器测量电缆护层的接地环流；第二电流互感器测量电缆线芯电流；电流采集处理器连接***电流互感器的输出端和第二电流互感器的输出端，采集电缆护层的接地环流和电缆线芯电流，基于电缆护层的接地环流和电缆线芯电流进行故障判定及告警；高防护等级外壳配置于电流采集处理器外部，对电流采集处理器进行防护；综合监控主机连接电流采集处理器，接收来自于电流采集处理器的电缆护层的接地环流、电缆线芯电流和故障、告警信息，进行显示及告警。进行显示及告警。进行显示及告警。上海嘉禾通电子科技有限公司生产的接地电流监测产品配套的互感器内径多样化，满足不同粗细的接地箱。南京电流监测在线监测

护层环流在线监测装置就是其中之一。电力电缆在线监测及诊断的任务是了解电缆绝缘状态，并对状态进行显示和记录，对异常状态发出报警，以便运行人员及时处理，并为设备的绝1系统监测原理电缆在运行中的许多因素都可能使电缆护套绝缘损坏或接地箱进水，造成金属护层多点接地。若与大地形成回路后，环流***增加，严重时可达主电流的90%以上。因此，需要对电缆进行在线监测。监测原理：采集和测量接地线电流及主缆电流有效值，并通过GPRS或光纤的方式，以一定的时间间隔将数据远程传输到计算机后台服务程序，后台服务程序收集数据后建立历史数据文件，并将这些数据绘制成各种曲线，电缆运行维护人员可根据这些曲线提供的信息来了解整条电缆的长期运行状态⁤^{[5-12]}。⁤长春接地电流监测生产厂家上海嘉禾通电子科技有限公司生产的护层环流监测产品可以同时监测电流和电压。

监测装置由各个采集模块、数据传输模块以及主控制器组成。本文首先通过需求分析,确定以电缆的金属护层接地环流、主缆的运行电流、温度,接头的振动量、温度为监测目标;其次,为保证监测装置的精确性、稳定性以及低功耗,围绕微控制器、电流采集、温度采集、振动数据采集、数据通信等模块,进行了硬件电路的设计;然后,为了增强监测装置的可扩展性和可靠性,降低各个采集模块之间的代码耦合,软件以FreeRTOS为**,设计了针对各个监测目标的采集任务,同时,借助乒乓缓冲存储结构和STM32的浮点运算集,对采集到的电流数据进行了有效值的计算,从实时电流数据中提取出电流数据的有效值,缓解了数据传输带宽的压力;***,进行了与监测主机之间的通信报文的设计,利用通信报文对监测目标的采集信息进行封装,确保了数据信息的准确稳定传输。经过实际测试,本装置能够对各个对象进行监测,并且精度误差控制在l.14%,同时,随着待测电流的增大,误差逐渐低于0.5%并趋于稳定。

110kV及以上单芯电缆的金属护层一般采用交叉互联双端接地或单端直接接地的运行方式。正常情况下金属护层对地只有几十伏的感应电压，几安到十几安的感应电流，电力电缆多采用固体绝缘的电缆，引起电缆发生劣化的原因较多，有电劣化、热劣化、化学劣化、机械劣化、失窃等，对于高压电缆（110kV及以上），其屏蔽层只能单点接地，如果电缆护套因化学、机械甚至鼠虫害等发生损坏而多点接地，金属护套对地环流就会上升至很危险的数值接地系统遭到破坏，金属护套的电压将由正常运行时的工频感应电压变为悬浮电压。当电缆金属一旦电缆护层上的悬浮电压将会上升到电缆外护套工频耐压容许值之上，在这种情况下将导致外护套击穿或护层保护器烧毁，更严重的会导致电缆主绝缘击穿等安全隐患。而电缆运行管理一般采取人工周期巡视的方式，特别是针对终端杆塔环流数据的采集较为困难，对测量环流人员的个人素质要求较高，并且存在一定的安全隐患，所以必须利用现有的科学技术手段，采取行之有效的监测环流措施。上海嘉禾通电子科技有限公司生产的护层环流监测产品电流测量范围大，精度高。

电缆护层外力破坏及拐弯处或终端位置开裂。护层外力破坏易在电缆施工中或运行中形成，由于长期的日晒雨淋，电缆在拐弯位置外护层极易老化，电缆外护层老化严重的，易在弯曲位置形成裂纹，将铝护套暴露在外，一旦下雨，该位置便会进水，电缆便会形成多点接地，由电缆护层和大地之间形成回路，从而引起环流异常，电缆外护套发热，电缆载流量降低，严重者会引起电缆事故。解决办法：将电缆停电后进行电缆外护套故障查找，找到故障点后进行电缆外护套绝缘修复上海嘉禾通电子科技有限公司生产电缆护层环流在线监测系统，可贴牌，可定制。南宁接地护层环流

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)护层环流信号采集模块：电缆护层接地环流在线监测系统通过安装在电缆通道内电缆接—24—3系统性能测试与分析为了检验该监测系统的综合性能，需要以系统监测的准确性和稳定性为主要依据作出实际评估。电缆金属护层接地方式主要有单端接地和交叉互联接地。为了检验结果的完整性，对系统的准确性和稳定性的验证分别取样。短线路单芯电缆的金属护层通常是采用一端直接接地和另一端经间隙或保护电阻接地的方式，如图2所示。长线路电缆则采用三相分段交叉互联两端接地的方式，如图3所示。以短线路监测到的护层环流理论值与实际值作为比较来验证其准确性，以长线路监测到的多组护层环流值来验证其稳定性。(1)准确性验证：在对短线路的在线监测的准确性验证中，需要分别得到实际值和理论值。南京电流监测在线监测

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