一种接地线防盗保护系统

文档序号:807539 发布日期:2021-03-26 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 一种接地线防盗保护系统 (Ground wire anti-theft protection system ) 是由 李旭 刘昕昊 蒋威 田瑾 于 2020-12-11 设计创作,主要内容包括:一种接地线防盗保护系统,包括接地电阻采集装置,用于采集主接地线的接地阻值;旁路接地保护装置,与主接地线并联,用于在主接地线为供电电缆提供旁路接地;处理器单元,与接地电阻采集装置连接,用于接收接地阻值。本发明实施例通过接地电阻采集装置可以采集主接地线的接地阻值,相对于传统的通过震动传感器监测的方式,极大的提高了监测的准确性。通过旁路接地保护装置可以为主接地线提供旁路保护,在主接地线被盗割断开以后,可以继续提供旁路接地,防止直接出现故障,为救援争取了时间。通过处理器单元可以将接收的信息传输到外部的监测平台或监测端,一旦出现盗割,可以第一时间发现险情,及时调派维护人员解决。(A ground wire anti-theft protection system comprises a ground resistance acquisition device, a ground protection device and a ground protection device, wherein the ground resistance acquisition device is used for acquiring the ground resistance of a main ground wire; the bypass grounding protection device is connected with the main grounding wire in parallel and is used for providing bypass grounding for the power supply cable on the main grounding wire; and the processor unit is connected with the grounding resistance acquisition device and used for receiving the grounding resistance value. According to the embodiment of the invention, the grounding resistance value of the main grounding wire can be acquired through the grounding resistance acquisition device, and compared with the traditional monitoring mode through a vibration sensor, the monitoring accuracy is greatly improved. The bypass grounding protection device can provide bypass protection for the main grounding wire, and after the main grounding wire is cut off in a stolen mode, the bypass grounding can be continuously provided, so that direct failure is prevented, and time is strived for rescue. The received information can be transmitted to an external monitoring platform or monitoring end through the processor unit, once the information is stolen, the dangerous situation can be found at the first time, and maintenance personnel can be dispatched in time to solve the problem.)

一种接地线防盗保护系统

技术领域

本发明属于供配电设备领域,具体涉及一种接地线防盗保护系统。

背景技术

高压电缆一般为单芯电缆,其金属护层一般采用交叉互联接地或单端直接接地的运行方式。在接地系统完好的情况下金属护层表面的感应电压只有几十伏,但当接地系统出现异常如接地线被盗时,金属护层表面的感应电压将会上升至几百伏。如果不及时发现并进行处理,将会导致外护套烧穿或护层保护器烧毁,严重情况下甚至会引发电缆主绝缘击穿事故。

近年来全国各地均发生了电缆接地线被盗的情况,且存在补装后继续被盗的情况,其中户外电缆终端接地线由于从户外杆塔上引出,被盗情况尤为明显。引起了国内相关部门和行业对接地电缆防盗割的重视。依靠人工进行巡视检查存在工作量大,工作强度高,无法实现实时监控等难题。目前对户外电缆终端接地线防盗监控主要采用安装视频监控或震动传感器监测等方式,但存在视频监控供电功率大、耗电量高,震动传感器误报等弊端,且发生接地线遭盗割的情况将无法自动进行恢复,仍存在高压电缆发热燃烧与主绝缘击穿的可能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种接地线防盗保护系统,所述接地线防盗保护系统的结构简单,解决了监控效果不佳和主接地线遭盗割时无法提供保护的问题。

根据本发明实施例的接地线防盗保护系统,接地电阻采集装置,用于采集主接地线的接地阻值;旁路接地保护装置,与所述主接地线并联,用于在所述主接地线为供电电缆提供旁路接地;处理器单元,与所述接地电阻采集装置连接,用于接收所述接地阻值。

根据本发明实施例的接地线防盗保护系统,至少具有如下技术效果:通过接地电阻采集装置可以采集主接地线的接地阻值,而主接地线的接地阻值可以直接有效的反应主接地线的接地状态,相对于传统的通过震动传感器监测的方式,极大的提高了监测的准确性。通过旁路接地保护装置可以为主接地线提供旁路保护,在主接地线被盗割断开以后,可以继续提供旁路接地,防止直接出现故障,为救援争取了时间。通过处理器单元可以将接收的信息传输到外部的监测平台或监测端,一旦出现盗割,可以第一时间发现险情,及时调派维护人员解决。

根据本发明的一些实施例,所述接地电阻采集装置包括:输入信号采集线圈,与所述处理器单元连接,用于采集所述主接地线的接地阻值并传输至所述处理器单元;激励电压输出线圈,用于输出激励电压至所述输入信号采集线圈。

根据本发明的一些实施例,所述输入信号采集线圈与所述处理器单元之间依次连接有信号放大模块、滤波模块和数模转换模块。

根据本发明的一些实施例,所述数模转换模块与所述处理器单元之间连接有信号隔离器。

根据本发明的一些实施例,所述旁路接地保护装置包括:副接地线,其一端与地连接;连接铜排,其一端与所述副接地线的另一端连接,另一端与所述主接地线连接。

根据本发明的一些实施例,上述接地线防盗保护系统还包括感应CT自取电装置,所述感应CT自取电装置用于通过电磁感应的方式从所述供电电缆上获取电能并供给所述接地电阻采集装置和处理器单元。

根据本发明的一些实施例,所述感应CT自取电装置包括:互感器,用于感应所述供电电缆中的电信号并输出电能;电源模块,与所述互感器连接,用于接收所述互感器输出的电能并进行整流、稳压、滤波后供给所述接地电阻采集装置和处理器单元。

根据本发明的一些实施例,上述接地线防盗保护系统还包括与所述处理器单元连接的无线通信单元。

根据本发明的一些实施例,上述接地线防盗保护系统还包括设置在所述处理器单元与无线通信单元之间的信号转换单元,所述信号转换单元用于将所述处理器单元输出的信号转换为抗干扰能力更强的信号。

根据本发明的一些实施例,上述接地线防盗保护系统还包括监测平台,与所述处理器单元连接,用于进行远端监测。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本发明实施例的结构示意图。

附图标记:

接地电阻采集装置100、输入信号采集线圈110、激励电压输出线圈120、信号放大模块130、滤波模块140、数模转换模块150、信号隔离器160、

旁路接地保护装置200、副接地线210、连接铜排220、

处理器单元300、

主接地线400、

感应CT自取电装置500、

无线通信单元600、

信号转换单元700、

监测平台800。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,如果有描述到第一、第二、第三、第四等等只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参考图1描述根据本发明实施例的接地线防盗保护系统。

根据本发明实施例的接地线防盗保护系统,包括接地电阻采集装置100、旁路接地保护装置200、处理器单元300。接地电阻采集装置100,用于采集主接地线400的接地阻值;旁路接地保护装置200,与主接地线400并联,用于在主接地线400为供电电缆提供旁路接地;处理器单元300,与接地电阻采集装置100连接,用于接收接地阻值。

参考图1,接地电阻采集装置100采集主接地线400的接地电阻的实时变化情况,从而实现对主接地线400的运行状况进行实时监测。当主接地线400正常运行时,主接地线400完好、接地电阻较小,接地线阻值通常只有几欧姆;当主接地线400出现异常如被盗时,主接地线400断开,因此接地电阻会变为无穷大,此时接地电阻采集装置100采集到的主接电线的接地电阻的同样会异常。然后,通过处理器单元300将该异常信息传输到监测平台800即可,监测平台800会发出报警信息提醒维护人员有险情出现。

参考图1,旁路接地保护装置200会与主接地线400并联,并与电缆主接地线400形成接地回路。当主接地线400异常时,可通过旁路接地保护装置200对供电电缆形成接地保护,确保供电系统安全稳定的运行,并给予相关维护人员对主接地线400异常情况的处理时间,避免出现重大损失。

根据本发明实施例的接地线防盗保护系统,通过接地电阻采集装置100可以采集主接地线400的接地阻值,而主接地线400的接地阻值可以直接有效的反应主接地线400的接地状态,相对于传统的通过震动传感器监测的方式,极大的提高了监测的准确性。通过旁路接地保护装置200可以为主接地线400提供旁路保护,在主接地线400被盗割断开以后,可以继续提供旁路接地,防止直接出现故障,为救援争取了时间。通过处理器单元300可以将接收的信息传输到外部的监测平台800或监测端,一旦出现盗割,可以第一时间发现险情,及时调派维护人员解决。

在本发明的一些实施例中,接地电阻采集装置100包括:输入信号采集线圈110、激励电压输出线圈120。输入信号采集线圈110,与处理器单元300连接,用于采集主接地线400的接地阻值并传输至处理器单元300;激励电压输出线圈120,用于输出激励电压至输入信号采集线圈110。激励电压输出线圈120通过降压电路将系统电源的12V直流电压电降压到1V,并通过滤波和稳压之后输出到输入信号采集线圈110,让输入信号采集线圈110能够准确采集主接地线400的接地电阻值。接地电阻采集装置100采集电阻的原理可以参考数字微欧计测量电阻的原理。

在本发明的一些实施例中,输入信号采集线圈110与处理器单元300之间依次连接有信号放大模块130、滤波模块140和数模转换模块150。输入信号采集线圈110直接采集的信号的质量通常会较差,此时需要通过信号放大模块130、滤波模块140进行预处理,然后通过数模转换模块150转换为数字信号之后再输入到处理器单元300。

在本发明的一些实施例中,数模转换模块150与处理器单元300之间连接有信号隔离器160。为了保证处理器单元300的安全,数模转换模块150输出的信号不会直接输入到处理器单元300,会通过信号隔离器160进行信号隔离。

在本发明的一些实施例中,旁路接地保护装置200包括:副接地线210、连接铜排220。副接地线210,其一端与地连接;连接铜排220,其一端与副接地线210的另一端连接,另一端与主接地线400连接。通过副接地线210和连接铜排220可以完成主接地线400的旁通。

在本发明的一些实施例中,上述接地线防盗保护系统还包括感应CT自取电装置500,感应CT自取电装置500用于通过电磁感应的方式从供电电缆上获取电能并供给接地电阻采集装置100和处理器单元300。采用感应CT自取电装置500之后,可以使得本发明实施例的接地线防盗保护系统脱离外部电源的约束,一方面可以节约大量的布线,另一方面也可以使得本发明实施例的接地线防盗保护系统布置的位置可以有更多的选择。

在本发明的一些实施例中,感应CT自取电装置500包括:互感器、电源模块。互感器,用于感应供电电缆中的电信号并输出电能;电源模块,与互感器连接,用于接收互感器输出的电能并进行整流、稳压、滤波后供给接地电阻采集装置100和处理器单元300。互感器可以直接感应到供电电缆中的电信号,进而产生电能,产生的电能传输到电源模块,通过电源模块进行整流、滤波、稳压等操作后进行供电。激励电压输出线圈120输出的激励电压就可以从电源模块取电。

在本发明的一些实施例中,上述接地线防盗保护系统还包括与处理器单元300连接的无线通信单元600。处理器单元300通过无线通信单元600可以将采集的接地电阻数据传输到远端的监测平台800。无线通信单元600可以采用蓝牙、ZigBee、网络模块或GPRS模块等。

在本发明的一些实施例中,上述接地线防盗保护系统还包括设置在处理器单元300与无线通信单元600之间的信号转换单元700,信号转换单元700用于将处理器单元300输出的信号转换为抗干扰能力更强的信号。在进行信号传输时,为了提高数据的抗干扰能力,可以采用信号转换单元700将处理器单元300输出的信号转换,例如:将TTL电平信号转换为485信号,就可以提高抗干扰能力。

在本发明的一些实施例中,上述接地线防盗保护系统还包括监测平台800,与处理器单元300连接,用于进行远端监测。监测平台800可以采用电脑直接作为监控设备,也可以采用平板电脑或手机等移动设备作为监控端。通过设置监测平台800,可以实现在需要对多个地点进行接地电阻采集时进行监测,进而便于对维护人员进行合理的调度。

在本发明的一些实施例中,处理器单元300采用单片机或DSP。具体可以采用单片机作为处理器单元300,可选择包括但不限于STM32系列单片机。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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