本發(fā)明屬于電纜井溝監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電纜井溝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著城市化規(guī)模擴(kuò)大建設(shè)速度加快，相應(yīng)的城市附屬設(shè)施建設(shè)同樣發(fā)展迅速，電力電纜供電網(wǎng)絡(luò)也得以快速發(fā)展，規(guī)模龐大的地下供電網(wǎng)絡(luò)，電纜分布眾多，如何發(fā)展同時(shí)對(duì)電力部門電纜安全運(yùn)行，事故預(yù)防亦提出更高要求。目前全國(guó)大多數(shù)電力公司一樣，對(duì)電力隧道、溝道內(nèi)主干電纜的管理還處于計(jì)劃?rùn)z修階段，一般采用定期巡視的方法對(duì)電纜的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查。從經(jīng)濟(jì)角度和技術(shù)角度來說，計(jì)劃?rùn)z修都有很大的局限性，例如定期試驗(yàn)和檢修造成了很大的直接和間接經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，許多絕緣缺陷和潛在的故障無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。2016年8月22日重慶江北鴻恩寺公園內(nèi)，從北門下行三百米左右，一個(gè)電纜井溝失火，導(dǎo)致了電力中斷，對(duì)3萬多人的用電造成了嚴(yán)重的影響。隨著國(guó)家電力基礎(chǔ)設(shè)施投入的逐年增大，電力隧道的長(zhǎng)度也正在迅速增加，由于運(yùn)行維護(hù)人員的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上電力基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng)速度，致使電力隧道運(yùn)行工作面臨著巨大壓力，再者隨著城市的加速發(fā)展，電力溝道和高壓管線的迅速增長(zhǎng)，電力負(fù)荷的急劇增加，電力公司對(duì)隧道的運(yùn)行維護(hù)工作面臨著巨大壓力。如何保證隧道內(nèi)電纜不因過載、過熱等情況突發(fā)大的運(yùn)行安全事故，隧道內(nèi)積水、可燃?xì)怏w濃度等不影響到供電系統(tǒng)的安全等新的要求，想解決當(dāng)前面臨的種種問題，僅靠大量增加運(yùn)行人員數(shù)量來應(yīng)對(duì)電力隧道的迅速增長(zhǎng)和管理壓力已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)，采用現(xiàn)代化的技術(shù)手段來提高電力隧道運(yùn)行維護(hù)水平是當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種電纜井溝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法自動(dòng)監(jiān)測(cè)電纜井溝中電纜的溫度、電纜接口的局放電信號(hào)及溫度、以及電纜井溝中的溫度、可燃?xì)怏w濃度及環(huán)境溫度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電纜井溝中溫度及水的自動(dòng)控制。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的電纜井溝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括中央處理器、光纖測(cè)溫儀、局部放電信號(hào)處理器、測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)采集器、rs485智能儀表、數(shù)據(jù)采集單元、a/d轉(zhuǎn)換單元、報(bào)警裝置、用于對(duì)電纜井溝進(jìn)行換氣的風(fēng)機(jī)、用于抽取電纜井溝底部的水的水泵、用于檢測(cè)電纜井溝中電纜接口的局部放電信號(hào)的局部放電傳感器、用于檢測(cè)電纜井溝中電纜溫度的感溫光纖、用于檢測(cè)電纜井溝中電纜接頭溫度的測(cè)溫變送器、用于檢測(cè)電纜井溝中可燃?xì)怏w濃度的氣體探測(cè)器、用于檢測(cè)電纜井溝底部水位的水位探測(cè)器及用于檢測(cè)電纜井溝中溫度的環(huán)境溫濕度檢測(cè)器；

感溫光纖通過光纖測(cè)溫儀與中央處理器相連接，局部放電傳感器的輸出端經(jīng)局部放電信號(hào)處理器與中央處理器相連接，測(cè)溫變送器的輸出端依次經(jīng)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)采集器及rs485智能儀表及中央處理器相連接，數(shù)據(jù)采集單元的輸入端與氣體探測(cè)器的輸出端、水位探測(cè)器的輸出端及環(huán)境溫濕度檢測(cè)器的輸出端相連接，數(shù)據(jù)采集單元通過a/d轉(zhuǎn)換單元與中央處理器相連接，中央處理器的輸出端通過驅(qū)動(dòng)單元與報(bào)警裝置的控制端、風(fēng)機(jī)的控制端及水泵的控制端相連接，工作站與中央處理器相連接。

局部放電信號(hào)處理器依次經(jīng)光端機(jī)及交換機(jī)與中央處理器相連接。

還包括遠(yuǎn)程終端，中央處理器通過無線通訊單元與遠(yuǎn)程終端相連接。

中央處理器連接有打印單元。

光纖測(cè)溫儀與中央處理器之間通過局域網(wǎng)相連接。

所述水位探測(cè)器為干簧管式鴨嘴或浮球傳感器。

本發(fā)明所述的電纜井溝在線監(jiān)測(cè)方法包括以下步驟：

局部放電傳感器監(jiān)測(cè)電纜井溝中電纜接口的局部放電信號(hào)，并將所述電纜接口的局部放電信號(hào)通過局部放電信號(hào)處理器依次進(jìn)行濾波、放大及峰值檢測(cè)，再發(fā)送至中央處理器中，中央處理器將電纜接口的局部放電信號(hào)發(fā)送至工作站中，工作站顯示所述電纜接口的局放電信號(hào)；

測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)采集器通過測(cè)溫變送器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜井溝中電纜接頭的溫度信息，并將電纜井溝中電纜接頭的溫度信息經(jīng)rs485智能儀表發(fā)送至中央處理器中，中央處理器將所述電纜井溝中電纜接頭的溫度信息發(fā)送至工作站中，工作站實(shí)時(shí)顯示電纜井溝中電纜接頭的溫度信息；

光纖測(cè)溫儀通過感溫光纖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜井溝中電纜的溫度信息，并將電纜井溝中電纜的溫度信息發(fā)送至中央處理器中，中央處理器將所述電纜井溝中電纜的溫度信息發(fā)送至工作站中，工作站顯示電纜井溝中電纜的溫度信息；

數(shù)據(jù)采集單元通過氣體探測(cè)器實(shí)時(shí)采集電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度信息，并將電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度信息發(fā)送至中央處理器中，中央處理器將所述電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度信息發(fā)送至工作站中，工作站對(duì)電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度信息進(jìn)行儲(chǔ)存，并當(dāng)電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度大于等于預(yù)設(shè)濃度值時(shí)，則產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至中央處理器中，中央處理器根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)工作，通過風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)電纜井溝的換氣；

數(shù)據(jù)采集單元通過水位探測(cè)器實(shí)時(shí)采集電纜井溝底部水的水位信息，并將電纜井溝底部水的水位信息發(fā)送至中央處理器中，中央處理器將所述電纜井溝底部水的水位信息發(fā)送至工作站中，工作站對(duì)電纜井溝底部水的水位信息進(jìn)行儲(chǔ)存，并當(dāng)電纜井溝底部水的水位大于等于預(yù)設(shè)水位值時(shí)，則產(chǎn)生第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至中央處理器中，中央處理器根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)水泵工作，水泵抽取電纜井溝中的水；

數(shù)據(jù)采集單元通過環(huán)境溫濕度檢測(cè)器實(shí)時(shí)采集電纜井溝中的溫度信息及濕度信息，并將電纜井溝中的溫度信息及濕度信息發(fā)送至中央處理器中，中央處理器將所述電纜井溝中的溫度信息及濕度信息發(fā)送至工作站中，工作站對(duì)電纜井溝中的溫度信息及濕度信息進(jìn)行儲(chǔ)存，并當(dāng)電纜井溝中的溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度值或者當(dāng)電纜井溝中的濕度大于等于預(yù)設(shè)濕度值時(shí)，則產(chǎn)生第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至中央處理器中，中央處理器根據(jù)所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置工作，通過報(bào)警裝置實(shí)現(xiàn)報(bào)警。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明所述的電纜井溝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法在具體操作時(shí)，通過局部放電傳感器檢測(cè)電纜井溝中電纜接口的局部放電信號(hào)，通過測(cè)溫變送器檢測(cè)電纜井溝中電纜接頭的溫度信息，通過感溫光纖檢測(cè)電纜井溝中電纜的溫度信息，通過氣體探測(cè)器檢測(cè)電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度信息，通過環(huán)境溫濕度檢測(cè)器采集電纜井溝中的溫度信息及濕度信息，然后通過工作站顯示檢測(cè)得到的各信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)電纜井溝中電纜的溫度、電纜接口的局放電信號(hào)及溫度、以及電纜井溝中的濕度、可燃?xì)怏w濃度及環(huán)境溫度的目的。另外，工作站根據(jù)電纜井溝中的可燃?xì)怏w濃度自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜井溝中可燃?xì)怏w的自動(dòng)調(diào)節(jié)，工作站根據(jù)電纜井溝中水的水位自動(dòng)控制水泵，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜井溝中水的自動(dòng)抽取，操作簡(jiǎn)單、方便，能夠全面的對(duì)電纜井溝進(jìn)行監(jiān)控，自動(dòng)化程度較高，安裝維護(hù)方便，成本低，可靠性較高，能夠有效的改善電力隧道運(yùn)行環(huán)境，保證電力隧道及隧道內(nèi)電力電纜的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理圖。

其中，1為電纜接口、2為局部放電傳感器、3為局部放電信號(hào)處理器、4為光端機(jī)、5為交換機(jī)、6為中央處理器、7為rs485智能儀表、8為測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)采集器、9為測(cè)溫變送器、10為局域網(wǎng)、11為光纖測(cè)溫儀、12為感溫光纖、13為a/d轉(zhuǎn)換單元、14為數(shù)據(jù)采集單元、15為氣體探測(cè)器、16為水位探測(cè)器、17為環(huán)境溫濕度檢測(cè)器、18為工作站、19為無線通訊單元、20為遠(yuǎn)程終端、21為打印單元、22為驅(qū)動(dòng)單元、23為報(bào)警裝置、24為風(fēng)機(jī)、25為水泵。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

參考圖1，本發(fā)明所述的電纜井溝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括中央處理器6、光纖測(cè)溫儀11、局部放電信號(hào)處理器3、測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)采集器8、rs485智能儀表7、數(shù)據(jù)采集單元14、a/d轉(zhuǎn)換單元13、報(bào)警裝置23、用于對(duì)電纜井溝進(jìn)行換氣的風(fēng)機(jī)24、用于抽取電纜井溝底部的水的水泵25、用于檢測(cè)電纜井溝中電纜接口1的局部放電信號(hào)的局部放電傳感器2、用于檢測(cè)電纜井溝中電纜1溫度的感溫光纖12、用于檢測(cè)電纜井溝中電纜接頭溫度的測(cè)溫變送器9、用于檢測(cè)電纜井溝中可燃?xì)怏w濃度的氣體探測(cè)器15、用于檢測(cè)電纜井溝底部水位的水位探測(cè)器16及用于檢測(cè)電纜井溝中溫度的環(huán)境溫濕度檢測(cè)器17；感溫光纖12通過光纖測(cè)溫儀11與中央處理器6相連接，局部放電傳感器2的輸出端經(jīng)局部放電信號(hào)處理器3與中央處理器6相連接，測(cè)溫變送器9的輸出端依次經(jīng)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)采集器8及rs485智能儀表7及中央處理器6相連接，數(shù)據(jù)采集單元14的輸入端與氣體探測(cè)器15的輸出端、水位探測(cè)器16的輸出端及環(huán)境溫濕度檢測(cè)器17的輸出端相連接，數(shù)據(jù)采集單元14通過a/d轉(zhuǎn)換單元13與中央處理器6相連接，中央處理器6的輸出端通過驅(qū)動(dòng)單元22與報(bào)警裝置23的控制端、風(fēng)機(jī)24的控制端及水泵25的控制端相連接，工作站18與中央處理器6相連接。

局部放電信號(hào)處理器3依次經(jīng)光端機(jī)4及交換機(jī)5與中央處理器6相連接；本發(fā)明還包括遠(yuǎn)程終端20，中央處理器6通過無線通訊單元19與遠(yuǎn)程終端20相連接；中央處理器6連接有打印單元21；光纖測(cè)溫儀11與中央處理器6之間通過局域網(wǎng)10相連接；所述水位探測(cè)器16為干簧管式鴨嘴或浮球傳感器。

本發(fā)明所述的電纜井溝在線監(jiān)測(cè)方法包括以下步驟：

局部放電傳感器2監(jiān)測(cè)電纜井溝中電纜接口1的局部放電信號(hào)，并將所述電纜接口1的局部放電信號(hào)通過局部放電信號(hào)處理器3依次進(jìn)行濾波、放大及峰值檢測(cè)，再發(fā)送至中央處理器6中，中央處理器6將電纜接口1的局部放電信號(hào)發(fā)送至工作站18中，工作站18顯示所述電纜接口1的布局放電信號(hào)；

測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)采集器8通過測(cè)溫變送器9實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜井溝中電纜的溫度信息，并將電纜井溝中電纜接頭的溫度信息經(jīng)rs485智能儀表7發(fā)送至中央處理器6中，中央處理器6將所述電纜井溝中電纜接頭的溫度信息發(fā)送至工作站18中，工作站18實(shí)時(shí)顯示電纜井溝中電纜接頭的溫度信息；

光纖測(cè)溫儀11通過感溫光纖12實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜井溝中電纜1的溫度信息，并將電纜井溝中電纜1的溫度信息發(fā)送至中央處理器6中，中央處理器6將所述電纜井溝中電纜1的溫度信息發(fā)送至工作站18中，工作站18顯示電纜井溝中電纜1的溫度信息；

數(shù)據(jù)采集單元14通過氣體探測(cè)器15實(shí)時(shí)采集電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度信息，并將電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度信息發(fā)送至中央處理器6中，中央處理器6將所述電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度信息發(fā)送至工作站18中，工作站18對(duì)電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度信息進(jìn)行儲(chǔ)存，并當(dāng)電纜井溝中可燃?xì)怏w的濃度大于等于預(yù)設(shè)濃度值時(shí)，則產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至中央處理器6中，中央處理器6根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)單元22驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)24工作，通過風(fēng)機(jī)24實(shí)現(xiàn)電纜井溝的換氣；

數(shù)據(jù)采集單元14通過水位探測(cè)器16實(shí)時(shí)采集電纜井溝底部水的水位信息，并將電纜井溝底部水的水位信息發(fā)送至中央處理器6中，中央處理器6將所述電纜井溝底部水的水位信息發(fā)送至工作站18中，工作站18對(duì)電纜井溝底部水的水位信息進(jìn)行儲(chǔ)存，并當(dāng)電纜井溝底部水的水位大于等于預(yù)設(shè)水位值時(shí)，則產(chǎn)生第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至中央處理器6中，中央處理器6根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)單元22驅(qū)動(dòng)水泵25工作，水泵25抽取電纜井溝中的水；

數(shù)據(jù)采集單元14通過環(huán)境溫濕度檢測(cè)器17實(shí)時(shí)采集電纜井溝中的溫度信息及濕度信息，并將電纜井溝中的溫度信息及濕度信息發(fā)送至中央處理器6中，中央處理器6將所述電纜井溝中的溫度信息及濕度信息發(fā)送至工作站18中，工作站18對(duì)電纜井溝中的溫度信息及濕度信息進(jìn)行儲(chǔ)存，并當(dāng)電纜井溝中的溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度值或者當(dāng)電纜井溝中的溫度大于等于預(yù)設(shè)濕度值時(shí)，則產(chǎn)生第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至中央處理器6中，中央處理器6根據(jù)所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)單元22驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置23工作，通過報(bào)警裝置23實(shí)現(xiàn)報(bào)警。

其中，所述水位探測(cè)器16為干簧管式鴨嘴或浮球傳感器，干簧管式鴨嘴或浮球傳感器能夠適應(yīng)各種復(fù)雜水位環(huán)境，所述環(huán)境溫濕度檢測(cè)器17為am系列傳感器，am系列傳感器能夠有效地對(duì)設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境溫度濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并上傳有效數(shù)據(jù)。

工作站18控制打印單元21進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的打印，同時(shí)工作站18通過中央處理器6及無線通訊單元19將監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程終端20。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。