[发明专利]水电站330KV高压电缆温度及绝缘状态智能监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及高压电缆测量装置领域，具体为一种水电站330KV高压电缆温度及绝缘状态智能监测装置。

背景技术

近几年随着国民经济的高速发展，我国水电装机总容量也得到了很大的发展，尤其是大型水电站的数量及装机容量更是得到前所未有的发展。为了避免“窝电”，使发电机发出的电能足量送出，电站的输出线路容量及电压等级不断提高，330KV、500KV、750KV等高压电缆相继在电站中得到了应用。高压电缆作为水电站电量输出的重要设备，它的安全性也受到了大家的重视，目前对高压电缆安全监测的参数主要有运行温度及定期的绝缘测试。高压电缆在额定负荷运行时，电缆线芯温度是稳定的，如果因为电缆接头故障、金属护套绝缘损伤、绝缘老化等因素产生环电流都会导致电缆温度升高，另外电缆一旦过负荷，线芯温度也将急剧上升，加速绝缘老化，甚至发生热击穿。为了保障高压电缆的安全运行，对高压电缆的线芯导体温度、接头温度、金属护套温度及金属护套绝缘监测至关重要。

实际应用中，对电缆的运行温度参数监视主要通过两种方法，一种是手持红外测温仪定期巡回测量或者埋设测温元件监测，另一种方式是通过在电缆中埋设测温元件监测。红外测温只能检测电缆表面温度，而且容易受环境因素影响，所测温度数值与电缆内部差别很大；普通测温元件由于具有导电性，高压电磁感应容易损坏测温元件及二次设备，甚至威胁人身安全。

电缆绝缘监测需要定期停电后测试主绝缘电阻、金属护套绝缘电阻及主绝缘耐压交流试验，检查是否有多点接地等现象。绝缘测试项目周期间隔比较长，而且必须停电测试，影响正常发电输出。

由于水电站地理位置的特殊性，高压电缆基本都处于狭小的山洞和高电磁环境中，目前还缺乏有效的针对水电站330KV高压电缆温度及绝缘状态在线监测装置。申请日为2009年1月16日、申请号为CN200910045471.3的专利文献公开了“一种高压电缆在线监测系统”，此系统采用无线采集传输模式，测量点数多，范围大，对于城市35KV的用电网络是比较适合的，在水电站的特殊环境，一方面是采用普通测温元件使二次设备容易受到高压损坏，另一方面水电站的地理环境及高电磁环境不适合无线传输系统。

综上所述，在水电站高压电缆的安全监测方面，目前还没有一种符合智能化水电站建设需要，适合实时监测水电站330KV电缆温度及绝缘状态，又能保障监测设备安全的智能化装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种水电站330KV高压电缆温度及绝缘状态智能监测装置，以解决现有高压电缆温度监测装置及技术无法适应水电站特殊环境的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明水电站330KV高压电缆温度及绝缘状态智能监测装置的特点是设置有：

一CPU中央处理模块单元；

一数据采集转换单元，由所述CPU中央处理模块单元控制并向CPU中央处理模块单元传输数字信号；

一光发射/接收模块，由所述CPU中央处理模块单元控制并向数据采集转换单元传输电信号；

一报警输出模块，由CPU中央处理模块单元控制报警信号输出并与远方监控系统通讯；

多个光纤温度传感器，分别安装于待测高压电缆接头处，并将温度检测信号接入所述光发射/接收模块；

多个电流传感器，分别安装于待测高压电缆接头金属护套上，并将电流检测信号接入所述数据采集转换单元。

本发明水电站330KV高压电缆温度及绝缘状态智能监测装置的特点也在于：

所述CPU中央处理模块单元是由微处理器、数据存储RAM、锁存器、触发器、地址译码器、晶振和电容通过相应I/O口组成的最小工作系统，所述微处理器中固化有初始化子程序、数据采集处理子程序、键值处理子程序、显示子程序、报警输出子程序及通讯子程序；