[发明专利]一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法

说明书

技术领域

本发明属于测量领域，尤其涉及一种用于电力设备的在线状态监测。

背景技术

电力系统中输变电设备的安全运行是十分重要的。根据有关资料统计，我国每年烧毁20多万台电动机，全国变压器的事故率为13%。按技术分类事故次数统计，过热事故占25.4%，绝缘事故占48.1%。母线接触占事故率的10%。事故主要表现为电压击穿和热烧毁或热击穿，而过热引起绝缘老化导致电压击穿的劣变过程为其主要原因。

为了确保电气设备应有的使用寿命、减少事故的发生，除了对设备的绝缘水平进行监测外，必须对运行中设备的发热点温度进行监测和保护。

电力设备工作时，各部件正常发热不应超过其最高允许温度，才能保证安全运行。对电力设备运行状态进行温度在线监测能及时发现设备异常，并采取措施以避免事故的发生。

电力设备过热的主要原因是过电流，故仅仅监视电流不能准确反映设备是否超温，因为温度是各种因素影响的综合反映。

电力设备导电连接处、插接处的电接触状况不良是引起该处温度过高的重要原因。因此连接处和插接处是在线监测的主要部位。

现有温度在线监测方式主要有两种：红外辐射的非接触式和采用热敏器件的接触式测温。非接触式红外传感器由于受环境、湿度、大气压的影响较大，红外辐射受遮挡就无法准确测量，使用有很大局限性。而接触式的传感器直接与测温点相接触，受环境因素干扰小，可实现准确、快速温度检测。

现有接触式测温方案的不足：接触式测温方案通常采用热电偶、光纤传感器、电阻式传感器作为测温传感器，采用热电偶作传感器时，由于热电偶冷端不可能保持在0℃，在室温下测定要加冷端补偿，在实际测量中热端与冷端间距较远时，还需要采用补偿导线；采用光纤传感器作传感器（包括发射端、接收端、连接器和光纤）时，光纤传感器如何安装走线很成问题，光纤传输信号方案并不容易做到高低电位的完全隔离，当发射端安装高压端时，对地绝缘的问题也无法解决；采用电阻式传感器直接接触测量，在高电位用有线输送信号，简单运用空气间隙隔离高低电位，通过红外光电转换传输温度信号是一个不错的办法，但红外发射、接收管外露，长期使用会落灰尘、污秽，使得信号传输的可靠性逐渐变差　影响测量值也是一个很难解决的问题，另外还必须进行现场专业安装调试　使用的便利性上不理想。

故温度在线监测装置的技术关键：对于低压系统检测主要技术是解决温度传感器绝缘又导热问题，对于高压系统检测必须有效解决高电压窜入低电压系统的问题。因为感温元件在高压端，检测处理的控制单元在低压系统，所以技术核心是实现高压端与低电压系统的电位可靠隔离。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法，其采用面向对象的设计思想和分布式系统架构，由无线温度传感器对待监测点的温度进行监测，通过无线通信将温度数据发送给通信网关，通信网关就近将本区域内各监测点的温度进行收集，实现数据的集中收集、转发，在局端设置一中央服务器，其通过有线或无线通道收集若干个变电站、箱式变压器、用户站的数据，并进行汇总，实现实时数据显示、历史数据存储、报表生成、历史曲线、短信报警等等功能，并可根据用户的需要进行功能扩展。

本发明的技术方案是：提供一种分布式电缆终端在线监测系统，包括位于现场测温点的温度传感器和位于集中监控中心的温度检测数据汇总、存储、集中显示装置，其特征是：

A、在现场测温点设置至少一个无线温度传感器，用于测量电缆接头或电缆终端表面的温度；

所述的无线温度传感器按照一定的时间间隔对电缆接头或电缆终端表面的温度进行监测，采集温度数据，并通过无线网络向外发送测量结果；

B、设置至少一个无线通信网关，它通过无线网络实时收集现场各个无线温度传感器发送过来的测量结果，并通过有线或无线的方式将所收集到的测量结果转发到集中监控中心；

C、在所述的集中监控中心设置一个中央服务器，其采用有线或无线的方式，与各个所述的无线通信网关连接，收集各个变电站、箱式变压器、用户站的数据，并进行汇总，实现实时数据显示、历史数据存储、报表生成、历史曲线、短信报警功能，并可根据用户的需要进行功能扩展。

具体的，其所述的无线温度传感器采用绝缘导热胶粘结或高温扎带捆绑的方式固定在电缆接头或电缆终端的表面。