一种交流电缆在线监测方法、系统及装置与流程

本发明涉及电缆监测，特别是一种交流电缆在线监测方法、系统及装置。

背景技术：

1、当前，许多电力系统和设施都依赖于交流电缆的正常运行来维持电力供应。然而，由于电缆的运行状态会受到许多因素的影响，如温度、电压、电流等，因此对电缆的监测至关重要。然而，当前市场上存在的对交流电缆运行状态进行监测的设备，往往只针对某一特定数据进行简单的监测，如温度、电流等，一旦温度、电流出现异常就判断电缆有问题，这样容易误判并且即使电缆真的存在异常也不能及时获取故障点距离。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种交流电缆在线监测方法、系统及装置。

2、本发明采用的技术方案是：

3、第一方面，本技术提供了一种交流电缆在线监测方法，包括以下内容：

4、获取电缆铠装层电流、电缆屏蔽层电流、电缆铠装层感应电压、电缆屏蔽层感应电压与环网电缆电压；

5、比对所述电缆铠装层电流与预设的第一电流阈值，比对所述电缆屏蔽层电流与预设的第二电流阈值，比对所述电缆铠装层感应电压与预设的第一电压阈值，比对所述电缆屏蔽层感应电压与预设的第二电压阈值，比对所述环网电缆电压与预设的环网电压阈值；

6、当所述电缆铠装层电流大于预设的第一电流阈值，且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值时，发送故障预警信号；

7、当所述电缆屏蔽层电流大于预设的第二电流阈值，且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值时，发送故障预警信号；

8、当所述电缆铠装层感应电压大于预设的第一电压阈值，且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值时，发送故障预警信号；

9、当所述电缆屏蔽层感应电压大于预设的第二电压阈值，且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值时，发送故障预警信号。

10、基于预设的计算公式计算故障点距离。

11、优选的，所述预设的计算公式包括：

12、

13、其中，l为电缆长度，单位cm，u为电缆导体与故障层之间的电压，c为电缆的电容，ε为绝缘的介电系数，ε0表示真空具有最小的介电系数。

14、第二方面，本技术提供了一种交流电缆在线监测系统，包括以下内容：

15、中央控制模块、采集模块、定位模块、比对模块、判断模块、预警模块与用户终端，所述采集模块、定位模块、分析模块、预警模块分别与所述中央控制模块连接，所述用户终端与所述预警模块、中央控制模块连接；

16、所述采集模块获取电缆铠装层电流、电缆屏蔽层电流、电缆铠装层感应电压、电缆屏蔽层感应电压与环网电缆电压；

17、所述中央控制模块将所述电缆铠装层电流、电缆屏蔽层电流、电缆铠装层感应电压、电缆屏蔽层感应电压与环网电缆电压传输至比对模块；

18、所述比对模块比对所述电缆铠装层电流与预设的第一电流阈值，比对所述电缆屏蔽层电流与预设的第二电流阈值，比对所述电缆铠装层感应电压与预设的第一电压阈值，比对所述电缆屏蔽层感应电压与预设的第二电压阈值，比对所述环网电缆电压与预设的环网电压阈值，生成比对结果；

19、所述判断模块基于比对结果进行判断，生成判断结果，其中，所述判断结果包括：电缆铠装层电流大于预设的第一电流阈值且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值；电缆屏蔽层电流大于预设的第二电流阈值且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值；电缆铠装层感应电压大于预设的第一电压阈值且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值；电缆屏蔽层感应电压大于预设的第二电压阈值且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值；

20、所述中央控制模块根据判断结果生成故障预警信号发送至预警模块，根据判断结果生成定位信号发送至定位模块；

21、所述预警模块用于发送故障预警信号至用户终端；

22、所述定位模块用于基于预设的计算公式计算故障点距离并传输至中央控制模块。

23、优选的，还包括可视化模块，所述可视化模块包括：

24、电缆状态趋势可视化单元，所述电缆状态趋势可视化单元与所述中央控制模块连接，所述电缆状态趋势可视化单元用于将电缆状态数据可视化，所述电缆状态数据包括电缆铠装层电流、电缆屏蔽层电流、电缆铠装层感应电压、电缆屏蔽层感应电压；

25、历史趋势查询单元，所述历史趋势查询单元与所述中央控制模块连接，所述历史趋势查询单元用于查询电缆的历史状态可视化数据。

26、第三方面，本技术提供了一种交流电缆在线监测装置，包括：电流采集装置、电压采集装置、数据采集器、数据处理服务器与中央控制器；所述电流采集装置与所述电压采集装置分别与所述数据采集器连接，所述数据采集器与所述数据处理服务器连接，所述数据处理服务器与所述中央控制器连接；

27、所述电流采集装置用于采集电缆屏蔽层电流和电缆铠装层电流并传输至数据采集器；

28、所述电压采集装置用于采集电缆屏蔽层感应电压和电缆铠装层感应电压并传输至数据采集器；

29、所述数据采集器用于将电缆屏蔽层电流、电缆铠装层电流、电缆屏蔽层感应电压、电缆铠装层感应电压发送至数据处理服务器进行数据处理；

30、所述数据处理服务器用于将处理后的数据发送至中央控制器；

31、所述中央控制器用于比对所述电缆铠装层电流与预设的第一电流阈值，比对所述电缆屏蔽层电流与预设的第二电流阈值，比对所述电缆铠装层感应电压与预设的第一电压阈值，比对所述电缆屏蔽层感应电压与预设的第二电压阈值，比对所述环网电缆电压与预设的环网电压阈值；

32、当所述电缆铠装层电流大于预设的第一电流阈值，且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值时，发送故障预警信号；

33、当所述电缆屏蔽层电流大于预设的第二电流阈值，且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值时，发送故障预警信号；

34、当所述电缆铠装层感应电压大于预设的第一电压阈值，且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值时，发送故障预警信号；

35、当所述电缆屏蔽层感应电压大于预设的第二电压阈值，且环网电缆电压大于预设的环网电压阈值时，发送故障预警信号；

36、基于预设的计算公式计算故障点距离。

37、优选的，还包括：中心交换机、监测中心、远程用户端，所述中心交换机与所述中央控制器连接，所述监测中心、远程用户端分别与所述中心交换机连接。

38、本发明的有益效果是：

39、本技术通过同时监测电缆铠装层电流、电缆屏蔽层电流、电缆铠装层感应电压、电缆屏蔽层感应电压与环网电缆电压，并比对这些值与预设的阈值，可以更精确地检测到电缆的故障。在电缆出现故障的早期阶段就发出预警，这样维护人员可以及时进行维修，减少电缆故障对整个系统的影响。

40、本技术通过同时监测多个参数，并不仅仅是单一的电流或电压阈值，本技术能够在更多的情况下准确地判断电缆故障，从而减少误报和漏报。

41、本技术通过发送故障预警信号后基于预设的计算公式计算故障点距离，可以更准确地定位到故障点，从而加快维修速度。