[发明专利]一种高压电力电缆故障在线监测报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力电缆故障检测报警系统，尤其是涉及一种高压电力电缆故障在线监测报警系统。

背景技术

电力电缆的故障往往是绝缘水平下降，泄露电流增大，损耗增加，导致温度升高，温度升高又进一步使绝缘老化，泄露电流增大，温度再升高，最终导致绝缘击穿，或者发生火灾。电力电缆一旦发生故障，寻找起来十分困难，不仅要浪费大量人力物力，而且还将带来难以估计的停电损失。而温度升高是引起电缆事故的一个主要因素，因此可将其作为反映电缆运行情况的参量。电力电缆温度在线监测系统可很好地反映高压电力电缆及其附件的运行状况，有利于及时发现电力电缆绝缘缺陷，防止事故发生，保证电缆的安全运行。

目前国内外所采取的电缆温度测试方法主要有电信号传感系统和光信号传感系统两种，前者主要包括热电偶传感器和集成性传感器，后者主要包括传统的红外测温、基于光纤光栅原理的测温系统、基于拉曼散射原理的分布式测温系统。随着电力系统的发展，红外测温技术在电力电缆领域的应用越来越广泛。红外测温因具有快捷、方便、灵敏度高、非接触性远距离测量及无需使被测设备停运或解体等优点，在电力系统故障诊断中得到广泛的应用。

高压电力电缆的很多故障发生在户外终端。当户外终端的尾管及以上部位发生故障时，故障前的泄漏电流会在绝缘层上产生超过正常相的温度，在绝缘击穿瞬时，巨大的短路电流会产生爆炸、高温电弧等，必将会在尾管内部产生巨大能量，该能量短时间内无法释放，必将使尾管温度升高。如何第一时间发现电气设备温度变化，从而消除缺陷和隐患是一项重要任务。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高压电力电缆故障在线监测报警系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高压电力电缆故障在线监测报警系统，该系统包括红外热成像仪、通信模块和数据处理服务器，所述的红外热成像仪设置在待检测的高压电力电缆户外终端的尾管处，所述的热成像仪设置通过所述的通信模块连接所述的数据处理服务器，所述的数据处理服务器上设置用于故障报警的报警模块；

所述的红外热成像仪拍摄高压电力电缆户外终端的尾管的红外热像图并通过通信模块发送至数据处理服务器，数据处理服务器根据红外热像图进行故障诊断，在发生故障时数据处理服务器触发报警模块报警。

所述的通信模块包括GPRS通信模块。

所述的数据处理服务器包括：

图像转换模块：该模块用于将所述的红外热像图转换为温度图像，所述的温度图像中每一个像素点对应一个温度值；

故障诊断模块：该模块用于对温度图像中的每个像素点的温度值进行统计分析，当某一像素点的温度值超过设定阈值时则此处发生故障，进而触发报警模块报警。

所述的报警模块包括：

故障点圈选子模块：该模块根据数据处理服务器故障诊断的结果在红外热像图中将故障点进行圈选标记得到故障标记图像；

故障信息报表生成子模块：该模块用于将处理服务器故障诊断的结果生成故障报表，所述的报表中包括故障点个数信息以及各故障点对应的温度值；

故障输出子模块：该模块用于在发生故障时将故障标记图像和故障报表输出显示。

所述的数据处理服务器还包括历史数据存储模块和查询模块，所述的历史数据存储模块存储历史时刻的数据信息，所述的数据信息采集的红外热像图转换以及对应的温度图像，所述的查询模块连接所述的历史数据存储模块，所述的查询模块用于从历史数据存储模块获取对应历史时刻的数据信息。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明通过红外热成像仪采集红外热像图进行故障诊断，此方法简便易行、检测范围大、检测精度高，同时不断检测红外热图像并发送至数据处理服务器进行故障诊断，一旦发生故障便出发报警模块进行故障报警，能够提早发现缺陷和隐患，为电缆安全运行提供了有效的监测手段；

(2)本发明通过将红外热像图转换为温度图像，从温度值反应高压电力电缆是否发生故障，结果精度可靠；

(3)本发明报警模块能够根据诊断结果生成故障报表以及标记故障点的故障标记图像，更加直观，故障输出子模块将故障结果第一时间输出，便于维修人员第一时间做出反应进行抢修；

(4)本发明历史数据存储模块和查询模块方便对历史数据进行管理并深入研究其故障规律，发现易故障点，后续加强防护。

附图说明

图1为本发明高压电力电缆故障在线监测报警系统的结构框图。