一种推拉式高压电缆防盗智能接地集成装置

技术领域

本发明涉及电力传输技术的设备运维技术领域，具体涉及一种推拉式高压电缆防盗智能接地集成装置。

背景技术

我国电缆线路规模以每年12％以上的速率递增，电缆线路长度增速不断加快，与运维人员短缺的矛盾日益突出，应用于电缆运行状态的智能在线监测技术的需要与日俱增。智能接地箱是一种集成接地与状态监测功能的新型接地箱。现有的智能接地箱面临两个较为实际的问题：一是箱体中包含价格较高的监测装置，造成了接地箱存在被盗窃的风险；二是普遍采用的开关门式结构，在检修监测装置时不够方便，需将装置拆卸下来才能检修，无法实现现场检修。如何解决智能接地箱防盗和便于检修的问题，仍然是需要深入研究的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种推拉式高压电缆防盗智能接地集成装置，本发明实现了高压电缆防盗智能接地监测设备单元的一体式集成，将装置采用箱体封闭且加装门锁解决防盗问题，在检修时能将封闭结构推拉打开所需角度，可方便对监测设备的现场检修，具有安全可靠性高、使用快捷、运输和携带方便的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种推拉式高压电缆防盗智能接地集成装置，包括箱体和设于箱体内的监测设备单元，所述箱体上设有接地组件，所述箱体的顶部设有上导轨、下部设有下导轨，所述箱体的一侧设有开口，所述上导轨和下导轨上安装有可封闭所述开口的箱门，所述箱门带有门锁。

可选地，所述箱体为由上、下底座分别与固定背板焊接形成的圆柱状结构，所述上导轨和下导轨均为环形轨道。

可选地，所述箱门为弧形门。

可选地，所述门锁为转盘式机械锁，所述转盘式机械锁包括机械锁本体和设于机械锁本体表面的N根同轴布置的轴管，每一个轴管内端固定有凸轮、外端固定有转盘，所述机械锁本体包括锁壳和安装在锁壳内并可相对转动的锁芯，所述锁壳和锁芯上设有N组密码孔，每一个密码孔中设有弹簧和至少两个圆柱体，且内侧的圆柱体端部抵触在对应的一个凸轮的外壁上，N个凸轮部分或全部大小或方向不同。

可选地，所述箱体内设有支架组件，所述监测设备单元安装在支架组件上。

可选地，所述支架组件包括支架底座和安装在支架底座上的支架横担，所述监测设备单元安装在支架横担上。

可选地，所述监测设备单元包括局部放电监测模块、接地电流监测模块、光纤测温监测模块以及光纤振动监测模块。

可选地，所述局部放电监测模块通过光纤与放置于接地组件的电缆接头处的局放传感单元连接以用于接收局放检测信号，所述接地电流监测模块与接地组件的电缆金属护层的相连以用于检测接地电流大小，所述光纤测温监测模块与接地组件的电缆表面测温光纤相连以用于检测电缆表层温度高低，所述光纤振动监测模块与埋在地中的测振光纤相连以用于检测电缆通道振动幅度高低。

可选地，所述接地组件包括接地线进端、交叉互联接地导体和接地线出端，所述交叉互联接地导体包括三条电缆，所述接地线进端的A相进端通过交叉互联接地导体的第一条电缆与接地线出端的B相出端相连，所述接地线进端的B相进端通过交叉互联接地导体的第二条电缆与接地线出端的C相出端相连，所述接地线进端的C相进端通过交叉互联接地导体的第三条电缆与接地线出端的A相出端相连。

可选地，所述箱体的金属部分连接有接地引线，所述箱体的内壁上安装有弹性接地装置，所述弹性接地装置包括套管和嵌入在套管开口处的金属滚珠，所述套管内部设有弹簧，且弹簧一端抵触在套管底部、另一端抵触在金属滚珠的内侧，所述套管与接地引线电连接导通且在箱门打开状态下通过金属滚珠抵触在箱门的金属部分上。

和现有技术相比，本发明具有下述优点：本发明包括箱体和设于箱体内的监测设备单元，箱体上设有接地组件，箱体的顶部设有上导轨、下部设有下导轨，箱体的一侧设有开口，上导轨和下导轨上安装有可封闭开口的箱门，箱门带有门锁，本发明实现了高压电缆防盗智能接地监测设备单元的一体式集成，将装置采用箱体封闭且加装门锁解决防盗问题，在检修时能将封闭结构推拉打开所需角度，可方便对监测设备的现场检修，具有安全可靠性高、使用快捷、运输和携带方便的优点。

附图说明

图1为本发明实施例装置未安装箱门下的内部结构示意图。

图2为本发明实施例装置的外部结构示意图。

图3为本发明实施例装置的门锁结构示意图。

图4为本发明实施例装置的弹性接地装置。

图例说明：1、箱体；11、上导轨；12、下导轨；13、箱门；14、支架组件；141、支架底座；142、支架横担；15、接地引线；16、弹性接地装置；161、套管；162、金属滚珠；2、监测设备单元；21、局部放电监测模块；22、接地电流监测模块；23、光纤测温监测模块；24、光纤振动监测模块；3、接地组件；31、接地线进端；32、交叉互联接地导体；33、接地线出端；4、门锁；41、机械锁本体；411、锁壳；412、锁芯；413、密码孔；414、弹簧；415、圆柱体；42、轴管；43、凸轮；44、转盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本实施例的推拉式高压电缆防盗智能接地集成装置包括箱体1和设于箱体1内的监测设备单元2，箱体1上设有接地组件3，箱体1的顶部设有上导轨11、下部设有下导轨12，箱体1的一侧设有开口，上导轨11和下导轨12上安装有可封闭开口的箱门13，箱门13带有门锁4。本发明实现了高压电缆防盗智能接地监测设备单元2的一体式集成，将装置采用箱体1封闭且加装门锁4解决防盗问题，在检修时能将封闭结构推拉箱门13打开所需角度，可方便对监测设备的现场检修，具有安全可靠性高、使用快捷、运输和携带方便的优点。

如图1和图2所示，本实施例的箱体1为由上、下底座分别与固定背板焊接形成的圆柱状结构，上导轨11和下导轨12均为环形轨道，采用圆柱体结构设计，方便搬运。本实施例的箱体1采用不锈钢制成。

如图2所示，本实施例的箱门13为弧形门，使得推拉时可与箱体1紧密贴合，有利于节约空间，确保监测设备单元2留有足够空间。本实施例中，箱门13采用镁铝合金制成，其运动轨迹由上导轨11和下导轨12控制，可沿上导轨11和下导轨12往两侧推拉形成开合状态，最大开合角度为240度，实现箱体1的最大开合角度为240度。

门锁4可以根据需要采用各类现有锁结构，例如挂锁、机械锁、电子锁等。例如考虑到某些锁结构钥匙容易丢失，作为一种可选的实施方式，本实施例中的门锁4采用机械转盘结构以克服钥匙容易丢失的问题。如图3所示，门锁4为转盘式机械锁，转盘式机械锁包括机械锁本体41和设于机械锁本体41表面的N根同轴布置的轴管42，每一个轴管42内端固定有凸轮43、外端固定有转盘44，机械锁本体41包括锁壳411和安装在锁壳411内并可相对转动的锁芯412，锁壳411和锁芯412上设有N组密码孔413，每一个密码孔413中设有弹簧414和至少两个圆柱体415，且内侧的圆柱体415端部抵触在对应的一个凸轮43的外壁上，N个凸轮43部分或全部大小或方向不同。上述转盘式机械锁的工作原理如下：凸轮43的大小以及安装方位构成了转盘式机械锁的初始密码，后续使用过程中，必须将每一个转盘44通过轴管42带动凸轮43转动至正确的方位，且N个凸轮43的方位全部正确，弹性锁销才会避开锁壳411端面形成一条直线，使得锁壳411和锁芯412可相对运动，从而可实现门锁4的解锁。本实施例中，箱门13为两扇对开式结构，因此锁壳411安装在一扇箱门13上，锁芯412与另一扇箱门13采用卡扣连接(包括固定的卡扣座和可伴随锁芯412一起转动的卡扣头)，锁壳411和锁芯412可相对运动(转动)时则可实现锁芯412、另一扇箱门13之间的卡扣解锁。此外，门锁4的锁壳411也可以安装在箱体1上，并将锁芯412与箱门13采用卡扣连接，锁壳411和锁芯412可相对运动(转动)时则可实现锁芯412、箱门13之间的卡扣解锁。锁门以后，则需要拨动转盘44将其打乱，此时弹性锁销不回避开锁壳411端面、无法形成一条直线，使得锁壳411和锁芯412不能相对运动，箱门13无法打开，从而保证本实施例的推拉式高压电缆防盗智能接地集成装置的安全性。

如图1所示，为了便于监测设备单元2的安装，本实施例中箱体1内设有支架组件14，监测设备单元2安装在支架组件14上。本实施例中，支架组件14采用不锈钢材质制作。

如图1所示，支架组件14包括支架底座141和安装在支架底座141上的支架横担142，监测设备单元2安装在支架横担142上。参见图1，支架底座141的顶部设有接地支架143，支架底座141的顶部采用焊接方式与接地支架连接，用于支撑接地组件3。

本实施例中，监测设备单元2包括局部放电监测模块21、接地电流监测模块22、光纤测温监测模块23以及光纤振动监测模块24。

本实施例中，局部放电监测模块21通过光纤与放置于接地组件3的电缆接头处的局放传感单元连接以用于接收局放检测信号。采用脉冲电流法原理，试品产生一次局部放电时，试品两端产生瞬时的电压变化，经耦合电容耦合到检测阻抗上，回路中会产生一脉冲电缆，将此买充电了经检测阻抗的脉冲电压进行放大，就能实现局部放电的检测。本实施例中，局部放电监测模块21主要参数如下：输出阻抗100Ω，瓶铝1000Hz，校准脉冲值误差小于1.5％，校准脉冲波电压波形上升时间t1≤60ns，衰减时间t2≤100μs。

本实施例中，接地电流监测模块22与接地组件3的电缆金属护层的相连以用于检测接地电流大小。接地电流监测模块22采用电磁感应原理，利用电流互感器将金属护层中的电缆放大进行检测。接地电流监测模块22的主要参数如下：运行电流测量1路，0.5A～1000A；护层接地电缆测量三路，0.5A～200A；测量精度±(1％+0.2A)；频率0.5Hz。

本实施例中，光纤测温监测模块23与接地组件3的电缆表面测温光纤相连以用于检测电缆表层温度高低。光纤测温监测模块23采用物性光纤传感原理，基于光纤的光调整效应，利用光纤对温度变化的敏感性，将输入物理量变换为调制的光信号。光纤测温监测模块23的主要参数如下：响应速度450ms，模拟输出4～20mA，分辨率0.1℃，测量距离≥10km，测温范围-50℃～100℃，功耗≤5W。

本实施例中，光纤振动监测模块24与埋在地中的测振光纤相连以用于检测电缆通道振动幅度高低。光纤振动监测模块24采用物性光纤传感原理，基于光纤的光调整效应，利用光纤对温度变化的敏感性，将输入物理量变换为调制的光信号。光纤振动监测模块24的主要参数如下：响应速度450ms，模拟输出4～20mA，分辨率0.1℃，测量距离≥10km，测温范围-50℃～100℃，功耗≤5W。

如图1所示，接地组件3包括接地线进端31、交叉互联接地导体32和接地线出端33，交叉互联接地导体32包括三条电缆，接地线进端31的A相进端通过交叉互联接地导体32的第一条电缆与接地线出端33的B相出端相连，接地线进端31的B相进端通过交叉互联接地导体32的第二条电缆与接地线出端33的C相出端相连，接地线进端31的C相进端通过交叉互联接地导体32的第三条电缆与接地线出端33的A相出端相连。

考虑到箱门13为活动结构，在使用状态下位于箱体1内侧且无法实现稳定可靠的接地，为了解决上述问题，如图1和图4所示，箱体1的金属部分连接有接地引线15，箱体1的内壁上安装有弹性接地装置16，弹性接地装置16包括套管161和嵌入在套管161开口处的金属滚珠162，套管161内部设有弹簧，且弹簧一端抵触在套管161底部、另一端抵触在金属滚珠162的内侧，套管161与接地引线15电连接导通且在箱门13打开状态下通过金属滚珠162抵触在箱门13的金属部分上，从而确保箱门13打开状态下的可靠接地。

综上所述，本实施例的推拉式高压电缆防盗智能接地集成装置用推拉式的圆柱体结构的箱体1进行封闭，并加装门锁4，解决防盗问题；在检修时能将封闭结构的箱门13推拉至240°夹角，方便对监测设备的现场检修；本实施例的推拉式高压电缆防盗智能接地集成装置集成了局放检测、接地环流检测、温度和振动监测功能，并且为电缆线路的交叉互联接地或直接接地预留空间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。以上所述为本发明的完整实施情况。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。