[发明专利]一种基于耦合线圈的电缆接地线监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于耦合线圈的电缆接地线监测装置及方法，所述装置包括控制单元、耦合监测单元以及预警单元；所述控制单元用于生成监测信号，并对接收的反馈信号是否正常进行判断；所述耦合监测单元通过大地与电缆接地线形成回路，当回路正常运行时；其中的第一耦合线圈接收监测信号，第二耦合线圈发送反馈信号；所述预警单元用于根据所述控制单元对反馈信号的判据结果进行预警；所述装置及方法设置基于耦合线圈的串联回路，通过对串联回路输入耦合信号，判断反馈信号是否符合预期标准，进而第一时间给运维人员发送预警信息，以避免因电缆接地线状态异常导致的线路故障发生；所述装置监测准确性高、稳定性好，且操作简单，可实现实时监控。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，更具体地，涉及一种基于耦合线圈的电缆接地线监测装置及方法。

背景技术

近年来，高压电缆线路接地线频繁发生被盗事故，电缆接地系统中接地线起着非常重要的作用，运行过程中的单芯电缆一旦接地线被破坏或被盗，金属护层的电压将由正常运行时的工频感应电压变为悬浮电压，在这种情况下一方面会使电缆金属护层的感应电压升高、失去故障电流通道，同时造成电缆本体发热，影响电缆使用寿命，严重时会导致电缆本体及附件击穿烧毁引起线路火灾事故，直接影响电网的安全稳定运行。电缆线路接地线被破坏之后，短时间很难被发现，等到发现时线路已经发生故障，造成损失难以估量。

发明内容

为了解决背景技术存在的接地线被破坏或自身发生故障造成的接地异常无法及时发现而导致严重后果的问题，本发明提供了一种基于耦合线圈的电缆接地线监测装置及方法，所述装置设置基于耦合线圈的串联回路，通过对串联回路输入耦合信号，判断反馈信号是否符合预期标准，以确认所述电缆接地线是否状态正常；所述一种基于耦合线圈的电缆接地线监测装置包括：

控制单元，所述控制单元用于根据预设规则生成监测信号，并将监测信号发送至耦合监测单元的输入端，并根据预设规则对从耦合监测单元的输出端接收到的反馈信号进行判断，并将对电缆接地线的判断结果发送至预警单元；

耦合监测单元，所述耦合监测单元包括第一耦合线圈、第二耦合线圈以及连接线；所述第一耦合线圈的二次侧、第二耦合线圈的一次侧通过连接线及大地与所述电缆接地线形成串联回路；所述第一耦合线圈的一次侧输入端与所述控制单元相连，用于接收所述监测信号；所述第二耦合线圈的二次侧输出端与所述控制单元相连，用于输出所述反馈信号；

预警单元，所述预警单元用于接收所述控制单元的判断结果，并根据所述判断结果进行预警；

进一步的，所述控制单元包括微处理器、CAP捕获模块以及信号放大器；所述微处理器用于生成监测信号，并控制所述CAP捕获模块捕获经所述信号放大器放大的反馈信号；所述微处理器用于对所述反馈信号进行判断；所述监测信号包括PWM脉冲信号。

进一步的，所述第一耦合线圈以及所述第二耦合线圈采用高晶硅低磁通环绕制。

进一步的，所述预警单元包括通信模块，所述通讯模块用于通过预设的通讯方式将所述判断结果向预设对象进行预警；所述预设的通讯方式包括通过GPRS进行无线通讯。

进一步的，所述装置包括供电单元，所述供电单元用于向所述装置按预设规则进行供电；所述供电单元包括太阳能板以及储能电池；所述太阳能板用于提供电能输入，所述储能电池用于存储太阳能板输入的电能。

进一步的，所述耦合监测单元包括接地调整模块，所述耦合监测单元通过所述接地调整模块与所述大地相连；所述接地调整模块包括串联的线路阻抗以及特征容抗；所述接地调整模块用于根据接地点的电学参数提供等效电阻以及等效电容。

所述一种基于耦合线圈的电缆接地线监测方法包括：

将第一耦合线圈的二次侧、第二耦合线圈的一次侧通过连接线及大地与电缆接地线进行连接，形成串联回路；

向所述第一耦合线圈的一次侧发送监测信号；