本實(shí)用新型涉及電力電纜監(jiān)控領(lǐng)域，具體涉及電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電力電纜是用來(lái)輸送和分配大功率電能的，在我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)當(dāng)中起到了很重要的鏈接作用。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，各類用電量逐漸趨于指數(shù)增長(zhǎng)形勢(shì)。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，致使電纜線路檢修運(yùn)行工作面臨著巨大的壓力。而且通常電力電纜都深入地下，由于施工圖紙保存不全、隧道環(huán)境無(wú)法預(yù)知、電纜本體溫度過(guò)高等原因，基層人員日常巡檢維護(hù)難度、工作強(qiáng)度和危險(xiǎn)性都很大。

目前已有系統(tǒng)目前還欠缺設(shè)備的運(yùn)行、檢修和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控等日常信息。不能全方位的反映電纜設(shè)備的實(shí)時(shí)狀況，不能檢測(cè)隧道內(nèi)有害氣體濃度、反應(yīng)隧道的真實(shí)情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括服務(wù)器、綜合監(jiān)控主機(jī)、綜合采集控制器、設(shè)備控制箱、數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換器、視頻解碼器、視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備以及多個(gè)監(jiān)控設(shè)備；其特征在于：監(jiān)控設(shè)備包括電纜線路運(yùn)行監(jiān)測(cè)設(shè)備和隧道環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，其中，電纜線路運(yùn)行監(jiān)測(cè)設(shè)備包括放電檢測(cè)設(shè)備、設(shè)置在電纜接頭處的溫度傳感器和設(shè)置在電纜接頭保護(hù)層的電流傳感器；溫度傳感器用于檢測(cè)電纜接頭表面溫度；電流傳感器用于對(duì)電纜接頭保護(hù)層接地電流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，放電檢測(cè)設(shè)備用于對(duì)線路局部放電進(jìn)行監(jiān)測(cè)；隧道環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備包括設(shè)置在隧道內(nèi)的水位傳感器和氣體傳感器以及紅外探測(cè)器；水位傳感器和氣體傳感器用于對(duì)電纜隧道中水位信息、氧氣含量、有害氣體如一氧化碳、硫化氫、甲烷的監(jiān)測(cè)；紅外探測(cè)器用于對(duì)電力隧道井蓋和電力管道井蓋進(jìn)行監(jiān)控；

監(jiān)控設(shè)備采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，并同時(shí)傳輸給綜合采集控制器，綜合采集控制器對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理后上傳到綜合監(jiān)控主機(jī)，綜合監(jiān)控主機(jī)對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將控制指令編碼發(fā)送給綜合采集控制器和服務(wù)器，綜合采集控制器將收到的控制指令編碼進(jìn)行解碼后，發(fā)送給設(shè)備控制箱，設(shè)備控制箱按照控制指令對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵以及照明設(shè)備進(jìn)行控制；當(dāng)紅外探測(cè)器探測(cè)到隧道內(nèi)有異常時(shí)，綜合監(jiān)控主機(jī)發(fā)送控制指令編碼，通過(guò)綜合采集控制器將收到的控制指令編碼進(jìn)行解碼后，啟動(dòng)照明設(shè)備并控制相關(guān)視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)位置進(jìn)行錄像；

視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備將視頻監(jiān)測(cè)信息發(fā)送給數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換器對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器，服務(wù)器通過(guò)視頻解碼器對(duì)視頻解碼后供給綜合監(jiān)控客戶端使用。

根據(jù)本實(shí)用新型所述的電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)選方案，綜合采集控制器包括PLC主控模塊、DI模塊、AI模塊、DO模塊和中間繼電器；其中，DI模塊用于接收監(jiān)控設(shè)備發(fā)出的數(shù)字信號(hào)，并將收到的信號(hào)處理后，通過(guò)PLC主控模塊傳輸給綜合監(jiān)控主機(jī)，AI模塊用于接收監(jiān)控設(shè)備發(fā)出的模擬信號(hào)，并將收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，通過(guò)PLC主控模塊傳輸給綜合監(jiān)控主機(jī)；PLC主控模塊用于與綜合監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行通訊，并將綜合監(jiān)控主機(jī)發(fā)送的控制指令編碼進(jìn)行解碼后，傳輸給DO模塊； DO模塊用于通過(guò)中間繼電器將控制信號(hào)輸出到設(shè)備控制箱。

本實(shí)用新型所述的電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有益效果是：本實(shí)用新型建立了集中統(tǒng)一的電力電纜監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)電力電纜線路和設(shè)備的多狀態(tài)綜合監(jiān)控和管理，可大大提升供電局對(duì)電力電纜線路和設(shè)備的整體管理水平，提高電纜網(wǎng)的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性，本實(shí)用新型功能全，控制方便，能夠及時(shí)監(jiān)控電力電纜狀態(tài)，對(duì)隧道內(nèi)的風(fēng)機(jī)、水泵以及照明設(shè)備、視頻設(shè)備進(jìn)行控制，可廣泛用于電力等領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述的電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理框圖。

圖2是綜合采集控制器3的原理框圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1和圖2，電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括綜合監(jiān)控客戶端6、服務(wù)器1、綜合監(jiān)控主機(jī)2、綜合采集控制器3、設(shè)備控制箱4、數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換器8、視頻解碼器9、視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備7以及多個(gè)監(jiān)控設(shè)備5；監(jiān)控設(shè)備5包括電纜線路運(yùn)行監(jiān)測(cè)設(shè)備和隧道環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，其中，電纜線路運(yùn)行監(jiān)測(cè)設(shè)備包括放電檢測(cè)設(shè)備、設(shè)置在電纜接頭處的溫度傳感器和設(shè)置在電纜接頭保護(hù)層的電流傳感器；溫度傳感器用于檢測(cè)電纜接頭表面溫度；電流傳感器用于對(duì)電纜接頭保護(hù)層接地電流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，放電檢測(cè)設(shè)備用于對(duì)線路局部放電進(jìn)行監(jiān)測(cè)；隧道環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備包括設(shè)置在隧道內(nèi)的水位傳感器和氣體傳感器以及紅外探測(cè)器；水位傳感器和氣體傳感器用于對(duì)電纜隧道中水位信息、氧氣含量、有害氣體如一氧化碳、硫化氫、甲烷的監(jiān)測(cè)，并通過(guò)設(shè)置告警閾值以進(jìn)行超限報(bào)警。紅外探測(cè)器用于對(duì)電力隧道井蓋和電力管道井蓋等進(jìn)行監(jiān)控。

監(jiān)控設(shè)備5采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器1進(jìn)行存儲(chǔ)，并同時(shí)傳輸給綜合采集控制器3，綜合采集控制器3對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理后上傳到綜合監(jiān)控主機(jī)2，綜合監(jiān)控主機(jī)2對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將控制指令編碼發(fā)送給綜合采集控制器3和服務(wù)器1，綜合采集控制器3將收到的控制指令編碼進(jìn)行解碼后，發(fā)送給設(shè)備控制箱4，設(shè)備控制箱4按照控制指令對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵以及照明設(shè)備進(jìn)行控制；當(dāng)紅外探測(cè)器探測(cè)到隧道內(nèi)有異常時(shí)，綜合監(jiān)控主機(jī)2發(fā)送控制指令編碼，通過(guò)綜合采集控制器3將收到的控制指令編碼進(jìn)行解碼后，啟動(dòng)照明設(shè)備并控制相關(guān)視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)位置進(jìn)行錄像。

視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備7將視頻監(jiān)測(cè)信息發(fā)送給數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換器8，數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換器8對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器1，服務(wù)器1通過(guò)視頻解碼器9對(duì)視頻解碼后供給綜合監(jiān)控客戶端6使用。

在具體實(shí)施例中，綜合采集控制器3包括開關(guān)電源17、PLC主控模塊11、DI模塊13、AI模塊15、DO模塊14、電源模塊12和中間繼電器 16；其中，DI模塊13用于接收監(jiān)控設(shè)備5發(fā)出的數(shù)字信號(hào)，并將收到的信號(hào)處理后，通過(guò)PLC主控模塊11傳輸給綜合監(jiān)控主機(jī)2；AI模塊 15用于接收監(jiān)控設(shè)備5發(fā)出的模擬信號(hào)，并將收到的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，通過(guò)PLC主控模塊11傳輸給綜合監(jiān)控主機(jī)2；PLC主控模塊11用于與綜合監(jiān)控主機(jī)2進(jìn)行通訊，并將綜合監(jiān)控主機(jī)2發(fā)送的控制指令編碼進(jìn)行解碼后，傳輸給DO模塊14；DO模塊14用于通過(guò)中間繼電器16 將控制信號(hào)輸出到設(shè)備控制箱4。電源模塊12用于為PLC主控模塊11 供電，開關(guān)電源17用于為綜合采集控制器3的電路單元供電。

所述綜合監(jiān)控主機(jī)2可放置在變電站，用于監(jiān)控一條或多條隧道，并通過(guò)以太網(wǎng)與隧道內(nèi)放置的綜合采集控制器3相連接，且通過(guò)異步 TCP技術(shù)與綜合采集控制器3進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。綜合監(jiān)控主機(jī)2的功能包含聯(lián)動(dòng)控制，對(duì)綜合采集控制器3功能配置，模擬量、開關(guān)量、控制量等信息配置，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等。

所述綜合采集控制器3的主要任務(wù)是完成隧道內(nèi)的開關(guān)量和模擬量數(shù)據(jù)的采集工作，完成本地控制或遠(yuǎn)程控制指令的下達(dá)。

設(shè)備控制箱4根據(jù)負(fù)載設(shè)備不同主要分為風(fēng)機(jī)控制箱、水泵控制箱和照明控制箱三種。當(dāng)水位傳感器監(jiān)測(cè)到隧道水位超限時(shí)，水泵控制箱啟動(dòng)相應(yīng)水泵排水；當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到電纜接頭表面溫度超限時(shí)，或者氣體傳感器檢測(cè)到氣體超標(biāo)時(shí)，風(fēng)機(jī)控制箱啟動(dòng)相應(yīng)風(fēng)機(jī)開啟。

三種控制箱都包含了控制模式切換、設(shè)備狀態(tài)反饋功能。設(shè)備控制箱4的控制模式有本地和遠(yuǎn)端兩種，遠(yuǎn)端為綜合采集控制器。當(dāng)控制模式選擇本地時(shí)，遠(yuǎn)端控制電路被切斷而完全失效，風(fēng)機(jī)、水泵和照明設(shè)備僅由本地控制柜按鈕控制；當(dāng)選擇遠(yuǎn)端方式時(shí)，風(fēng)機(jī)、水泵和照明設(shè)備由綜合采集控制器根據(jù)自身策略和綜合監(jiān)控主機(jī)指令進(jìn)行控制。設(shè)備狀態(tài)反饋功能主要目的是將設(shè)備控制箱的控制方式和風(fēng)機(jī)、水泵和照明設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)反饋給綜合采集控制器3，以使用戶知曉。

視頻設(shè)備能在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件和所選設(shè)備條件下，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜隧道內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的監(jiān)控，能清晰顯示和記錄防護(hù)目標(biāo)的圖像；視頻設(shè)備還具有與電纜隧道紅外探頭聯(lián)動(dòng)控制功能。當(dāng)紅外探頭探測(cè)到電纜隧道內(nèi)有異常時(shí)，綜合監(jiān)控主機(jī)2發(fā)送的控制指令啟動(dòng)照明設(shè)備并控制相關(guān)視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)預(yù)置位進(jìn)行錄像。