专利名称：一种交联电缆载流量试验用多点温度检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种交联电缆载流量试验用温度检测装置，属于在线监测领域，尤其涉及一种载流量试验在线检测用温度采集装置。
背景技术：
随着国民经济发展以及城市用电需求的快速增长，中国自1991年起开展城网改造与建设工程。与充油电缆相比，XLPE电缆由于其辅助设备少，安装与维护方便以及在一定防护条件下火灾危险较少成为大城市中大容量电能传输进人城市负荷中心的地下输电系统的首选产品。IlOkV及220kV XLPE电缆逐步取代充油电缆用于城网改造与建没工程。 这就为中国高压XLPE电缆的发展与规模生产带来良好的机遇.。
1981年沈阳电缆厂率先从瑞典引进悬挂式交联生产线并取得生产IlOkV附件的技术转让。由干IlOk V及220kV XLPE电缆与附件在数量与质量上不能满足市场需求，90 年代初，上海电缆厂开始用立式交联土艺生产110KV交联电缆，郑州电缆(集团)股份有限公司在试制成功110KV交联电缆后，1996年首次用立式全干法工艺生产的220KV交联电缆通过两部鉴定，填补国内空白，相继已有十一多条生产线具备冶交联聚乙烯绝缘电力电缆由于具有良好的电气性能等一系列优点，被广泛得到使用， 其制造技术从低压到高压，从小截面到大截面，从普通结构到阻燃，从过氧化物交联、硅烷交联到辐照交联直至紫外光辐照均已日趋成熟。目前，国产110KV和220KV高压交联电缆的制造技术已基本接近当代世界先进水平。电力电缆敷设范围的剧增和进度的加速，使得电力负荷更加集中，负荷容量越来越大，因此其运行的安全可靠性直接影响电力系统的正常稳定运行。
目前，我国各大城市如上海、北京、天津、广州等地的城市电网中，XLPE电力电缆已获得了广泛的应用，且敷设量逐年递增，原有电缆线路的负荷也随着城市用电量的增加而不断增大，一些新的非常规的敷设方式也在实际中得到应用，这些电缆线路的载流能力及运行可靠性是电力调度以及电缆运行维护部门尤为关心的问题。
电缆载流量是按电缆导体在通载一定电流下引起的温升不超过绝缘材料最高允许温度而确定的，对于交联聚乙烯绝缘电力电缆，电缆运行时导体最高允许温度应不超过 90°C。因此，在载流量试验中精确测量不同电流下的温度数据是对于交联聚乙烯绝缘电力电缆载流能力最直观、有效的方法。
目前，国内现有的载流量测温技术，尤其是在敷设回路较多、测温点极多的情况下，存在测温系统庞大、结构复杂、测量精度和灵敏度不高、测量点扩容难、硬件安装不易等缺陷。
目前涉及载流量温度测量的专利文献不多，例如申请号为200810061374. 9的架空输电线路动态载流量的监测方法及其装置的发明专利，涉及一种架空输电线路动态载流量的监测方法及其装置。该专利采用专门的温度测量装置来实时测定带电的实际导线温度和不带电的同型导线温度，提出用实际导线温度和同型导线温度替代动态载流量计算中对流损耗中风速和风向。然而，该专利的目的是为了消除气象变动，使计算过程简化。其实际测量精度和测量效果不明。
有鉴于此，有必要提供一种交联电缆载流量试验用多点温度检测装置，以解决上述问题。发明内容
本发明的目的是为了解决现有载流量试验在线检测装置测温系统测温点数量不能满足试验需求、测温系统庞大，击穿损失破坏性大、测量精度和灵敏度不高的缺点，本发明提供了一种适用于各种电压等级载流量试验用的方法和装置。
本发明的技术方案是一种交联电缆载流量试验用多点温度检测装置，按照信号与数据的流向从前到后依次包括，现场采集单元、信号调理单元、数据采集单元、中央处理单元和直流电源单元，其特征在于现场采集单元对现场的多点温度数据进行采集，信号调理单元将数据现场采集单元的微信号进行高频调幅转化，数据采集单元将信号调理单元的数据进行二次采集，然后将所得数据传输给中央处理单元，直流电源单元为信号调理单元提供满足正常工作所需的直流电。
如上所述的交联电缆载流量试验用多点温度检测装置，其特征在于，所述现场采集单元由探头和数据线组成，测温探头贴于电缆表面或直插于电缆绝缘层中，与导体线芯充分接触，用以感应电缆表面或者导体的温升变化；数据线外包绕铝丝网，用于屏蔽外界干扰信号；现场采集单元的信号传输采用并联传输方式。
如上所述的交联电缆载流量试验用多点温度检测装置，其特征在于，所述信号调理单元采用一对一单通道数据采集�？槎懒⒐ぷ鞣绞剑媚？榈牟馕戮任�0. 3%FS，输出纹波小于10mVp-p，冷端温度补偿范围为-5飞0°C。
如上所述的交联电缆载流量试验用多点温度检测装置，其特征在于，所述数据采集单元有1 路单端输入，对信号调理单元传输过来信号进行同步高速采集，具有板载 FIFO和16位A/D转化器，能够实现对数据的快速转化，并通过PCI总线同步传输到中央处理单元。.本发明的有益效果是本发明的优点在于能够迅速、准确的在线监测多点温度，并通过并联传输方式传送至下一处理机构，反映灵敏、结构简单；温度点的数量可在试验预设范围内，根据试验要求扩充，而不需要繁琐的过程，提升了整个系统工作效率。目前正在运行的系统用了 1 个温度点测量。另外，该系统采用了每个通道独立工作模式，即使受到意外过电压后击穿，整个系统工作将不受到影响，提高了系统安全性，且系统的集成度较高。
图1是本发明实施例的交联电缆载流量试验用多点温度检测装置的结构示意图。
图2是本发明实施例的Iabview软件实现流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
参考图1，本发明提供一种适用于各个电压等级的交联电缆载流量试验在线监测用多点温度检测装置，按照信号与数据流量从前到后的关系，依次包括，现场采集单元1、信号调理单元2、数据采集单元3、中央处理单元4和直流电源单元5。现场采集单元1用来对现场的模拟信号进行实时同步采样，并将其转化为微电压信号；数据采集单元2接收由现场采集单元1采集过来的微电压信号，并经过隔离和增益放大将其转化为数据采集单元 3可以识别的信号；数据采集单元3同步高速采集信号调理单元2发送过来的数据，通过高速AD转化，转变为数字量后经过PCI总线将数据传输到中央处理单元4 ；直流电源5用来为每块信号调理单元2提供满足正常工作的直流电；整个过程同时并列进行。
现场采集单元1由探头和数据线组成，测温探头贴于电缆表面或直插于电缆绝缘层中，与导体线芯充分接触，用以感应电缆表面或者导体的温升变化。数据线外包绕了铝丝网，用于屏蔽外界干扰信号。现场采集单元1的所有信号传输均采用并联传输方式，保证信号传递的及时性。
信号调理单元2采用一对一单通道数据采集�？槎懒⒐ぷ鞣绞剑档陀布芷苹岛蟮乃鹗�。使用差分输入方式来放大信号和消除噪声信号，提高提高数据可信度和系统的实用性。该�？榫哂惺�0. 3%FS的测温精度，输出纹波小于10mVp-p，冷端温度补偿范围为-5 60°C。
数据采集单元3有1 路单端输入，对信号调理单元2传输过来信号进行同步高速采集(采样率250KS/S)，具有板载FIFO (10MS)和16位A/D转化器，能够实现对数据的快速转化，并通过PCI总线同步传输到中央处理单元4.中央处理单元4是整个系统的核心部分，主要负责数据的最终的处理、运算。数据采集单元3连续发送数据至中央处理单元4，中央处理单元4接收一组数据后，将数据进行转化一运算一解析一再运算一调整过程，最终转换为一组可以准确体现现场试验的温度数据。
直流电源单元5由DC/DC转化器组成，首先将交流220V转化为24V直流，经过DC/ DC隔离滤波转供给数据调理单元。
参考图2本发明利用Iabview进行软件实现，首先将程序初始化，然后依次选择工作方式、选择配置方式、进行数据采集、将数据保存至数组和判断是否达到预设值，判断如果达到预设值就报警，如果不是继续采集。数据采集完成后， 还有对数据的显示和保存。数据显示由数据的分离和解析、数据的运算、和数据系数调整三部分组成；数据的保存首先定义保存盘符、文件名，然后设置保存方式、保存位置、将固定的数据保存表头文件写入，形成一个完成的数据报表后输出。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求
1.一种交联电缆载流量试验用多点温度检测装置，按照信号与数据的流向从前到后依次包括，现场采集单元、信号调理单元、数据采集单元、中央处理单元和直流电源单元，其特征在于现场采集单元对现场的多点温度数据进行采集，信号调理单元将数据现场采集单元的微信号进行高频调幅转化，数据采集单元将信号调理单元的数据进行二次采集，然后将所得数据传输给中央处理单元，直流电源单元为信号调理单元提供满足正常工作所需的直流电。
2.根据权利要求1所述的交联电缆载流量试验用多点温度检测装置，其特征在于，所述现场采集单元由探头和数据线组成，测温探头贴于电缆表面或直插于电缆绝缘层中，与导体线芯充分接触，用以感应电缆表面或者导体的温升变化；数据线外包绕铝丝网，用于屏蔽外界干扰信号；现场采集单元的信号传输采用并联传输方式。
3.根据权利要求1所述的交联电缆载流量试验用多点温度检测装置，其特征在于， 所述信号调理单元采用一对一单通道数据采集�？槎懒⒐ぷ鞣绞剑媚？榈牟馕戮任�0. 3%FS，输出纹波小于10mVp-p，冷端温度补偿范围为-5飞0°C。
4.根据权利要求1所述的交联电缆载流量试验用多点温度检测装置，其特征在于，所述数据采集单元有1 路单端输入，对信号调理单元传输过来信号进行同步高速采集，具有板载FIFO和16位A/D转化器，能够实现对数据的快速转化，并通过PCI总线同步传输到中央处理单元。
全文摘要
本发明涉及一种交联电缆载流量试验用多点温度检测装置，按照信号与数据的流向从前到后依次包括，现场采集单元、信号调理单元、数据采集单元、中央处理单元和直流电源单元，现场采集单元对现场的多点温度数据进行采集，信号调理单元将数据现场采集单元的微信号进行高频调幅转化，数据采集单元将信号调理单元的数据进行二次采集，然后将所得数据传输给中央处理单元，直流电源单元为信号调理单元提供满足正常工作所需的直流电。本装置能够迅速、准确的在线监测多点温度，并通过并联传输方式传送至下一处理机构，反映灵敏、结构简单；温度点的数量可在试验预设范围内，根据试验要求扩充，而不需要繁琐的过程，提升了整个系统工作效率。
文档编号G01K1/14GK102507044SQ20111033847
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者夏荣, 蒙绍新, 赵健康, 陈玮 申请人:国网电力科学研究院
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