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专利名称：高压电力电缆故障报警装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电力电网领域，尤其是一种高压电力电缆故障报警装置。
背景技术：
目前，高压电力电缆运行环境随着大规模基础设施建设的增加变得日益恶化，加之拉管、直埋等施工工艺的应用，给高压电力电缆安全运行带来极大的安全隐患，高压电力电缆故障率也随之呈上升的趋势。在110千伏及以上电压等级高压电力电缆发生故障时， 故障查询、故障点定位需要耗时很长时间，尤其是交叉互联段较多的电缆线路，在地下5米以下的拉管位置发生故障时，查找该故障点难度非常大，导致电缆故障查询时间过长，影响故障抢修的效率，致使停电时间过长。虽然在35千伏及以下电力线路可以使用故障寻址装置进行故障检测，其利用瞬时冲击电流的突变方法判断线路故障，但是，这种检测装置对于全部敷设在地下的110千伏及以上电压等级的高压电力电缆却不能实现故障检测功能。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够快速、准确地检测高压电力电缆故障的高压电力电缆故障报警装置。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种高压电力电缆故障报警装置，包括三个故障检测终端和一个故障报警主机， 三个故障检测终端分别安装在高压电力电缆交叉互联接地箱内的三相交叉互联连接板上用于检测相间短路故障；故障报警主机安装在高压电力电缆接地箱面板上，故障报警主机的三个输入端与三个故障检测终端的输出端相连接用于接收并显示各个故障检测终端传输的故障报警信息。而且，所述的故障检测终端包括依次连接在一起的电流感应线圈、保护电路、电流采样及阀值判断电路和光纤信号输出电路，电流感应线圈紧固地套接在高压电力电缆交叉互联接地箱内的三相交叉互联连接板上，光纤信号输出电路的输出端连接一单孔栓并作为光纤接口。而且，所述的故障报警主机包括微处理器、电源模块、光纤信号接收处理模块、显示模块，电源模块与其他模块相连接为各个模块提供电源，微处理器通过I/O接口与光纤信号接收处理模块和显示模块相连接。而且，所述的微处理器还连接一复位模块，该复位模块与故障报警主机上设置的复位按钮相连接。而且，所述的微处理器还连接一 RS485远程通信模块，该RS485远程通信模块与故障报警主机上设置的RS485接口相连接。而且，所述的光纤信号接收处理模块采用光敏管器件，所述的显示模块为故障报警主机上设置的一组指示灯。本发明的优点和积极效果是
本发明设计合理，将故障检测终端安装在110千伏及以上电压等级高压电力电缆外护套上，故障检测终端能够自动检测感应电流的变化并通过故障报警主机实现报警功能，在每一组交叉互联段内安装本装置就能够准确地将电缆故障确定到某一交叉互联段内，对于电缆故障查询提供可靠依据，提高了故障抢修的效率，大大缩短了停电时间，具有快速、准确、安全、方便等特点。


图1是本发明的连接示意图；图2是故障检测终端的电路框图；图3是故障报警主机的电路框图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明实施例做进一步详述一种高压电力电缆故障报警装置，如图1所示，包括三个故障检测终端1和一个故障报警主机4，三个故障检测终端分别安装在高压电力电缆交叉互联接地箱内的A、B、C三相交叉互联连接板上用于监测A、B、C三相之间的相间短路故障，当故障检测终端检测出相间短路故障时，通过故障检测终端的输出端口将故障信号传输到故障报警主机上；故障报警主机安装在高压电力电缆接地箱面板上，故障报警主机的三个输入端3通过光纤2与三个故障检测终端的输出端相连接，即将对应A相的故障检测终端与输入端Ll相连接，将对应B相的故障检测终端与输入端L2相连接，对应C相的故障检测终端与输入端L3相连接， 故障报警主机接收各个故障检测终端传输的故障报警信息，并实现就地显示各条线路的运行情况及故障报警指示，为现场排除故障时提供依据。如图2所示，故障检测终端包括依次连接在一起的电流感应线圈、保护电路、电流采样及阀值判断电路和光纤信号输出电路，电流感应线圈紧固地套接在高压电力电缆交叉互联接地箱内的A、B、C三相交叉互联连接板上，光纤信号输出电路的输出端连接一单孔栓，该单孔栓通过光纤与故障报警主机的输入端相连接，电流采样及阀值判断电路内部设置一个短路电流基准阀值，通过电流采样判断采样电流值是否超过该短路电流基准阀值， 如果采样电流值大于内部设定的短路电流基准阀值时，则认为发生相间短路故障并通过光纤信号输出电路输出光纤信号，通过光纤传输到故障检测报警主机上。如图3所示，故障报警主机包括微处理器、电源模块、光纤信号接收处理模块、显示模块、远程通信模块和复位模块。电源模块与其他模块相连接为各个模块提供电源，电源模块采用3V锂电池供电电路并具有低电压报警功能。微处理器通过I/O接口与光纤信号接收处理模块、显示模块、远程通信模块和复位模块相连接，光纤信号接收处理模块采用光敏管器件，光敏管器件可以接收光纤信号并将其转换为数字信号送入微处理器内。微处理器通过显示模块进行每相线路的故障输出显示，该显示模块为在故障报警主机上设置的一组指示灯，通过指示灯可以显示所对应线路的故障；复位模块与故障报警主机上设置的复位按钮相连接，通过该复位按钮可以将所有指示灯和输出接口的状态进行复位，恢复到初始状态。远程通信模块采用RS485模块并与故障报警主机上设置的RS485接口 5相连接， 通过RS485电缆与远程控制中心进行数据通信，随时将故障报警主机的故障信息传输到远程控制中心进行处理，远程控制中心还可以通过通信线与复位模块相连接实现远程复位功能。本发明的工作原理是故障检测终端实时检测高压电力电缆上的感应电流，以短路时产生的冲击电流峰值作为判断依据。当电缆出现故障时，故障检测终端将报警信号以光纤形式传输到故障报警主机上，故障报警主机点亮相应线路的指示灯给出故障报警提示，故障指示灯可以在设定的时间间隔后自动熄灭，也可以通过故障报警主机上的复位按钮将指示灯熄灭。需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种高压电力电缆故障报警装置，其特征在于包括三个故障检测终端和一个故障报警主机，三个故障检测终端分别安装在高压电力电缆交叉互联接地箱内的三相交叉互联连接板上用于检测相间短路故障；故障报警主机安装在高压电力电缆接地箱面板上，故障报警主机的三个输入端与三个故障检测终端的输出端相连接用于接收并显示各个故障检测终端传输的故障报警信息。
2.根据权利要求1所述的高压电力电缆故障报警装置，其特征在于所述的故障检测终端包括依次连接在一起的电流感应线圈、保护电路、电流采样及阀值判断电路和光纤信号输出电路，电流感应线圈紧固地套接在高压电力电缆交叉互联接地箱内的三相交叉互联连接板上，光纤信号输出电路的输出端连接一单孔栓并作为光纤接口。
3.根据权利要求1所述的高压电力电缆故障报警装置，其特征在于所述的故障报警主机包括微处理器、电源模块、光纤信号接收处理模块、显示模块，电源模块与其他模块相连接为各个模块提供电源，微处理器通过I/O接口与光纤信号接收处理模块和显示模块相连接。
4.根据权利要求3所述的高压电力电缆故障报警装置，其特征在于所述的微处理器还连接一复位模块，该复位模块与故障报警主机上设置的复位按钮相连接。
5.根据权利要求3所述的高压电力电缆故障报警装置，其特征在于所述的微处理器还连接一 RS485远程通信模块，该RS485远程通信模块与故障报警主机上设置的RS485接口相连接。
6.根据权利要求3或4或5所述的高压电力电缆故障报警装置，其特征在于所述的光纤信号接收处理模块采用光敏管器件，所述的显示模块为故障报警主机上设置的一组指示灯。
全文摘要
本发明涉及一种高压电力电缆故障报警装置，包括三个故障检测终端和一个故障报警主机，三个故障检测终端分别安装在高压电力电缆交叉互联接地箱内的三相交叉互联连接板上用于检测相间短路故障；故障报警主机安装在高压电力电缆接地箱面板上，故障报警主机的三个输入端与三个故障检测终端的输出端相连接用于接收并显示各个故障检测终端传输的故障报警信息。本发明设计合理，故障检测终端能够自动检测高压电力电缆的相间短路故障并通过故障报警主机实现报警功能，在每一组交叉互联段内安装本装置就能够准确地将电缆故障确定到某一交叉互联段内，对于电缆故障查询提供可靠依据，提高了故障抢修的效率，大大缩短了停电时间，具有快速、准确、安全、方便等特点。
文档编号G01R31/02GK102288861SQ20111019482
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者任树清, 刘仲山, 曹北建, 王栋, 遇柄旭 申请人:天津市电力公司