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1、10申请公布号CN104266778A43申请公布日20150107CN104266778A21申请号201410458054222申请日20140911G01K11/32200601G08C17/02200601H02J13/0020060171申请人深圳供电局有限公司地址518000广东省深圳市罗湖区深南东路4020号电力调度通信大楼申请人西安交通大学72发明人张冠军卢旭赵艾萱邓军波余鹏赵宇明74专利代理机构深圳汇智容达专利商标事务所普通合伙44238代理人潘中毅钟冬梅54发明名称一种电缆群线芯温度远程动态监测系统57摘要本发明公开了一种电缆群线芯温度远程动态监测系统，该系统包括分布式光缆。
2、数据综合处理主机、专用感温光缆装置、数据遥测终端模块、配网自动化系统、三相电流监测模块；多根专用感温光缆装置与分布式光缆数据综合处理主机相连，传输感温结果；同时多个三相电流监测模块将采集得到电流信号交汇于分布式光缆数据综合处理主机；分布式光缆数据综合处理主机进行数据处理后经由数据遥测终端模块传送到配网自动化系统，实现电缆群线芯温度远程动态监测。本发明的一种电缆群线芯温度动态监测系统可以有效减少人工寻找电缆过热区域的工作量，提高对电缆群温度情况的控制能力，帮助调度人员增强电缆群运行负荷的管控能力。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要。
3、求书1页说明书4页附图3页10申请公布号CN104266778ACN104266778A1/1页21一种电缆群线芯温度远程动态监测系统，其特征在于，包括分布式光缆数据综合处理主机、多个专用感温光缆装置、数据遥测终端模块、配网自动化系统、多个三相电流监测模块；所述多个专用感温光缆装置与所述分布式光缆数据综合处理主机相连，用于向所述分布式光缆数据综合处理主机传输感温结果；同时所述多个三相电流监测模块将采集得到三相电流信号交汇于所述分布式光缆数据综合处理主机；所述分布式光缆数据综合处理主机对所述多个专用感温光缆装置的感温结果和所述多个三相电流监测模块采集得到电流信号进行数据综合处理后经由数据遥测终端。
4、模块传送到配网自动化系统，实现电缆群线芯温度远程动态监测；所述数据综合处理过程，包括对采集得到的感温结果和电流信号进行模数转换，再对模数转换后的数据进行降噪和高通滤波，最后得到数字信号经由所述数据遥测终端模块传送到配网自动化系统。2如权利要求1所述的电缆群线芯温度远程动态监测系统，其特征在于，分布式光缆数据综合处理主机包括温度接收模块，其用于接收所述多个专用感温光缆装置采集得到的感温结果；电流接收模块，其用于接收所述多个三相电流监测模块采集得到的三相电流信号；数据处理模块，用于对所述温度接收模块接收到的感温结果和所述电流接收模块采集得到三相电流信号进行数据综合处理，并基于设置温度预警阈值进行报。
5、警；以及通过数据遥测终端模块传输温度结果和报警信息到配网自动化系统。3如权利要求1所述的电缆群线芯温度远程动态监测系统，其特征在于，所述每个专用感温光缆装置包括同步控制单元、激光光源、光路耦合器、温度控制槽、传感光缆、分光器、滤波单元、信号接收单元、数采单元、数据处理单元；其中所述传感光缆为多模光缆，用于电缆分布式测温；所述同步控制模块触发所述激光光源产生一光脉冲，通过所述光路耦合器和所述温度控制槽进入所述传感光缆；当温度引起激光发生散射时，携带有温度信息的RAMAN后向散射光返回到所述光路耦合器，所述光路耦合器将不同反射波长的RAMAN散射光耦合到所述分光器；所述分光器和不同中心波长的所述滤。
6、波单元结合，分别滤出史托可斯STOKES信号和反史托可斯ANTISTOKES信号，经由所述信号接收单元传输到所述数采单元采样并转换为数字量，经过数据处理单元进行处理后传输至分布式光缆数据综合处理主机。4如权利要求1所述的电缆群线芯温度远程动态监测系统，其特征在于，所述分布式光缆数据综合处理主机根据需要安装于多个配电房。权利要求书CN104266778A1/4页3一种电缆群线芯温度远程动态监测系统技术领域0001本发明涉及电气工程领域，尤其涉及了一种电缆群线芯温度远程动态监测系统。背景技术0002随着城市的不断发展，工业、生活、交通等领域对供电可靠性的要求也越来越高，相对于架空线来说，电缆以其可。
7、靠性高，输电走廊需求少的特点成为了现代城市电力通道发展的必然趋势。0003近年来，国内外多次发生因电缆输送超过其实际载流能力的负荷而导致电缆发生热崩溃的事故，这证明了开展电缆温度监测和载流量管理的迫切性和重要性。0004但在实际现场中，电缆群敷设条件复杂，环境情况多变，现有电缆群线芯温度管理主要采用根据电流，套用公式估测的方式，没有考虑现场实际情况，尚缺乏远程动态监测手段。0005故目前亟需一种电缆群线芯温度远程动态监测系统，提高对电缆群线芯温度的遥测能力，减少现场运行人员的工作量，帮助调度人员在保证电缆设备安全运行的前提下，提高电缆的负荷利用率和系统可靠性，为电力系统调度提供帮助。发明内容0。
8、006针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明研制一种电缆群线芯温度远程动态监测系统。该监测系统能够实现对电缆群线芯温度的动态测量，增加电缆群载流量运行范围，将分布式光缆数据综合处理主机的结果传输至配网自动化系统，实现远程温度监控。0007本发明为实现功能，采用的技术方案是一种电缆群线芯温度远程动态监测系统，包括分布式光缆数据综合处理主机、多个专用感温光缆装置、数据遥测终端模块、配网自动化系统、多个三相电流监测模块；所述多个专用感温光缆装置与所述分布式光缆数据综合处理主机相连，用于向所述分布式光缆数据综合处理主机传输感温结果；同时所述多个三相电流监测模块将采集得到三相电流信号交汇于所述分布式光。
9、缆数据综合处理主机；所述分布式光缆数据综合处理主机对所述多个专用感温光缆装置的感温结果和所述多个三相电流监测模块采集得到电流信号进行数据综合处理后经由数据遥测终端模块传送到配网自动化系统，实现电缆群线芯温度远程动态监测。0008所述数据综合处理过程，包括对采集得到的感温结果和电流信号进行模数转换，再对模数转换后的数据进行降噪和高通滤波，最后得到数字信号经由所述数据遥测终端模块传送到配网自动化系统。0009其中，分布式光缆数据综合处理主机包括温度接收模块，其用于接收所述多个专用感温光缆装置采集得到的感温结果；电流接收模块，其用于接收所述多个三相电流监测模块采集得到的三相电流信号；说明书CN104。
10、266778A2/4页4数据处理模块，用于对所述温度接收模块接收到的感温结果和所述电流接收模块采集得到三相电流信号进行数据综合处理，并基于设置温度预警阈值进行报警；以及通过数据遥测终端模块传输温度结果和报警信息到配网自动化系统。0010其中，所述每个专用感温光缆装置包括同步控制单元、激光光源、光路耦合器、温度控制槽、传感光缆、分光器、滤波单元、信号接收单元、数采单元、数据处理单元；其中所述传感光缆为多模光缆，用于电缆分布式测温；所述同步控制模块触发所述激光光源产生一光脉冲，通过所述光路耦合器和所述温度控制槽进入所述传感光缆；当温度引起激光发生散射时，携带有温度信息的RAMAN后向散射光返回到所。
11、述光路耦合器，所述光路耦合器将不同反射波长的RAMAN散射光耦合到所述分光器；所述分光器和不同中心波长的所述滤波单元结合，分别滤出史托可斯（STOKES）信号和反史托可斯（ANTISTOKES）信号，经由所述信号接收单元传输到所述数采单元采样并转换为数字量，经过数据处理单元进行处理后传输至分布式光缆数据综合处理主机。0011其中，所述分布式光缆数据综合处理主机根据需要安装于多个配电房。0012其中，所述数据遥测终端模块利用TDLTE传输技术，将所述分布式光缆数据综合处理主机的数据综合处理结果实时传输至配网自动化系统。数据遥测终端模块1通过USB接口接在分布式光缆数据综合处理主机上，并接收由主机。
12、传输过来的数字信号。同时，数据遥测终端模块通过无线方式发送分组数据单元，经过逻辑链路传递层和子网依赖结合层处理以后连接到TDLTE网络，通过TDLTE公网将信号传输到数据遥测终端模块2一侧，经过逆向处理以后通过数据遥测终端模块2将数据连接到配网自动化主机。与现有技术相比，本发明提供的一种电缆群线芯温度远程动态监测系统，直接提高了调度人员对电缆群线芯温度的遥测能力，减少现场运行人员的工作量，提高电缆的负荷利用率和系统可靠性，可推广性强，未来经济效益更加显著。附图说明0013图1为本发明的一种电缆群线芯温度远程动态监测系统的系统组成图；图2为本发明的电缆群线芯温度远程动态监测系统的专用感温光缆装置。
13、结构示意图；图3为本发明的电缆群线芯温度远程动态监测系统的专用感温光缆装置在电缆中间接头处示意图。具体实施方式0014为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。0015参见图1，为一种电缆群线芯温度远程动态监测系统的系统组成图，该系统具体实施方式为多个专用感温光缆装置与分布式光缆数据综合处理主机相连用以传输感温结果，同时多个三相电流监测模块将采集得到电流交汇于分布式光缆数据综合处理主机，最后分布式光缆数据综合处理主机进行数据处理后经由数据遥测终端模块传送到配网自动化系统，实现电缆群线芯温度远程动态监测。具体的，本发明提供的电缆群线芯温度远程动态监测系。
14、说明书CN104266778A3/4页5统，包括分布式光缆数据综合处理主机1、多个专用感温光缆装置，如图1所示的在区域A的专用感温电缆装置A，在区域B的专用感温光缆装置B以及在区域C的专用感温光缆C；数据遥测终端模块2、配网自动化系统3、多个三相电流监测模块，具体为如图1所示的在区域A的三相电流监测模块A、在区域B的三相电流监测模块B、在区域C的三相电流监测模块C；所述专用感温光缆装置A、专用感温光缆装置B、专用感温光缆装置C与所述分布式光缆数据综合处理主机1相连，用于向所述分布式光缆数据综合处理主机1传输感温结果；同时所述三相电流监测模块A、三相电流监测模块B、三相电流监测模块C将采集得到三。
15、相电流信号交汇于所述分布式光缆数据综合处理主机1；所述分布式光缆数据综合处理主机1对所述专用感温光缆装置A、专用感温光缆装置B、专用感温光缆装置C的感温结果和所述三相电流监测模块A、三相电流监测模块B、三相电流监测模块C采集得到电流信号进行数据综合处理后经由数据遥测终端模块2传送到配网自动化系统3，实现电缆群线芯温度远程动态监测。0016所述数据综合处理过程，包括对采集得到的感温结果和电流信号进行模数转换，再对模数转换后的数据进行降噪和高通滤波，最后得到数字信号经由所述数据遥测终端模块传送到配网自动化系统。0017进一步的，参见图2，所述多个专用感温光缆装置中的每个专用感温光缆包括同步控制模块。
16、40，激光光源41，光路耦合器42，温度控制槽43，传感光缆44，分光器45，滤波单元，信号接收单元，数采单元48和数据处理单元49；其中，其中所述传感光缆44为50/625/125多模光缆，用于电缆分布式测温；同步控制模块40触发激光光源41产生一光脉冲，通过光路耦合器42和温度控制槽43（该温度控制槽43起到系统标定的作用）进入传感光缆44；当温度引起激光发生散射时，携带有温度信息的RAMAN后向散射光返回到光路耦合器42，光路耦合器42将不同反射波长的RAMAN散射光耦合到分光器45；分光器45和不同中心波长的滤波单元A和滤波单元B结合，分别滤出史托可斯（STOKES）信号和反史托可斯（。
17、ANTISTOKES）信号，经由信号接收单元A和信号接收单元B传输到数采单元48采样并转换为数字量，经过数据处理单元49进行处理后传输至分布式光缆数据综合处理主机1。0018参见图3，所述专用感温光缆装置的安装方法如下先将光缆的一端与分布式光缆数据综合处理主机的接口熔接于接头盒（该接头盒具备良好的防水、防尘等性能）内。光缆的另一端从配电房拉出，将感温光缆与电缆外表面紧密压在一起，以保证测温结果的准确性，用固定扎带将光缆固定在电缆表面。在电缆中间接头处，测温光缆采用双环形缠绕方式固定在电缆中间接头处，保证测温光缆与电缆中间接头紧密接触，双环形缠绕光缆展开长度不小于10M。感温光缆比较纤细，所以感。
18、温光缆的敷设一般采取人工拉拽的方式进行敷设。0019所述三相电流监测模块包括继电器、二次线圈、壳体，接线端，三相电流监测模块在配电房电缆终端头出线处安装，利用交变磁通对电缆三相电流进行分相监测，并与分布式光缆数据综合处理主机相连，向其传输分布式光缆数据综合处理主机。0020所述分布式光缆数据综合处理主机、数据遥测终端模块可以根据需要在多个配电房进行安装。分布式光缆数据综合处理主机接收专用感温光缆装置得到的表面温度数据，说明书CN104266778A4/4页6结合三相电流监测模块测得的电流数据，利用IEC60287和IEC60853中的电缆线芯与负荷关系式计算电缆群整体线芯温度，同时设置报警阈值。
19、；数据遥测终端模块1通过USB接口接在分布式光缆数据综合处理主机上，并接收由主机传输过来的数字信号。同时，数据遥测终端模块通过无线方式发送分组数据单元，经过逻辑链路传递层和子网依赖结合层处理以后连接到TDLTE网络，利用现有广泛分布的TDLTE，通过TDLTE公网将信号传输到数据遥测终端模块2一侧，经过逆向处理以后通过数据遥测终端模块2将数据连接到配网自动化主机。遥测终端模块能够实时传输结果，具有数据传输量大，实时性良好等特点。0021所述配网自动化可以将前述结果显示在界面上，工程人员能够直接进行参考或使用，实现电缆群系统远程动态监控。0022与现有技术相比，本使用新型提供的一种电缆群线芯温度远程动态监测系统，直接提高了调度人员对电缆群线芯温度的遥测能力，减少现场运行人员的工作量，提高电缆的负荷利用率和系统可靠性，可推广性强，未来经济效益更加显著。0023以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。说明书CN104266778A1/3页7图1说明书附图CN104266778A2/3页8图2说明书附图CN104266778A3/3页9图3说明书附图CN104266778A。