高壓電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)無線解決方案

一、行業(yè)背景
隨著我國(guó)城市規(guī)模越來越大，無論是在工廠還是居民生活，對(duì)于電量使用的需求也在不斷增長(zhǎng)，導(dǎo)致現(xiàn)有電纜的輸電容量也在不斷的加大。這也使得其會(huì)存在非常大的安全隱患，電纜運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，鋪設(shè)安裝時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生缺陷。電纜線路設(shè)備老化或受損后，會(huì)在絕緣結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，并引起局部發(fā)熱。長(zhǎng)期放電容易導(dǎo)致電纜絕緣被擊穿，進(jìn)而引發(fā)線路故障跳閘。對(duì)電纜進(jìn)行局部放電在線監(jiān)測(cè)有利于發(fā)現(xiàn)早期故障隱患，防患于未然。

東用科技利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了高壓電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無線解決方案，我司使用的工業(yè)無線路由器ORC305為此方案提供穩(wěn)定暢通的4G/5G通信網(wǎng)絡(luò)。
二、方案介紹
東用科技通過安裝在配網(wǎng)電纜接頭上的電容耦合式傳感電信號(hào)；耦合到的脈沖信號(hào)通過同軸電纜傳送至前端監(jiān)測(cè)采集器，對(duì)模擬信號(hào)經(jīng)過放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后經(jīng)過4G/5G網(wǎng)絡(luò)上傳遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)。監(jiān)控主機(jī)對(duì)所有傳感器的信號(hào)分別進(jìn)行分類識(shí)別分析、計(jì)算，并將這些通過計(jì)算獲得的數(shù)據(jù)在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果。該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方案。主要由數(shù)據(jù)中心端、網(wǎng)絡(luò)傳輸端和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端三部分組成。
拓?fù)鋱D如下

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集端：
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集端通常由就地采集單元和高頻脈沖傳感器等構(gòu)成，局部放電就地采集單元可布置在電纜終端、電纜接頭、交叉互聯(lián)箱等監(jiān)測(cè)站，接受高頻傳感器拾取的局部放電脈沖，并且通過ORC305路由器與中心建立VPN網(wǎng)絡(luò)。就地采集單元之間根據(jù)精確對(duì)時(shí)，使檢測(cè)出的每一個(gè)局部放電脈沖均攜帶到達(dá)時(shí)間數(shù)據(jù)，促使診斷平臺(tái)能夠根據(jù)到達(dá)時(shí)間差法精確定位電纜線缺陷，就地采集單元具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，即使網(wǎng)絡(luò)中斷或后臺(tái)主機(jī)關(guān)機(jī)，也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的采集和分析。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)或后臺(tái)主機(jī)開機(jī)時(shí)，數(shù)據(jù)能夠及時(shí)恢復(fù)。
網(wǎng)絡(luò)傳輸端：
網(wǎng)絡(luò)傳輸端是所有遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)的樞紐，ORC305工業(yè)4G/5G無線路由器承當(dāng)與大數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的上云助手軟件建立VPN數(shù)據(jù)加密隧道，并將前端設(shè)備采集的數(shù)據(jù)傳送給大數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器，客戶綜合管理平臺(tái)根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，即時(shí)將它們集中展示與分析。
大數(shù)據(jù)中心端：
大數(shù)據(jù)中心端通常由實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)與上云助手通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器組成，大數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上部署根據(jù)上云助手與ORC305無線路由器創(chuàng)建的VPN數(shù)據(jù)加密隧道，大數(shù)據(jù)中心可輕松搞定電纜線溫度檢測(cè)、載流量分析、電纜線局部放電監(jiān)測(cè)、電纜護(hù)層環(huán)流監(jiān)測(cè)及故障診斷等，可以對(duì)電纜線溫度、局部放電和護(hù)層環(huán)流的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患點(diǎn)所在位置溫度、局放、護(hù)層環(huán)流等情況，為及時(shí)有效的處理提供技術(shù)支撐，可極大提高檢修的效率。

三、方案優(yōu)勢(shì)
1.系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，相比傳統(tǒng)的震蕩波局放檢測(cè)，在高壓電纜不停電狀態(tài)下對(duì)局放進(jìn)行測(cè)量；
2.采用工業(yè)級(jí)箱體設(shè)計(jì)，支持移動(dòng)終端，操控自由，減少巡檢時(shí)間，提高巡檢效率
3.ORC305提供“永久在線”的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，對(duì)電纜運(yùn)行情況進(jìn)行全天24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)備可實(shí)現(xiàn)鏈路故障轉(zhuǎn)移，減少網(wǎng)絡(luò)故障風(fēng)險(xiǎn)，降低后期運(yùn)維成本。
4.靈活可擴(kuò)展，使用ORC305工業(yè)路由器提供豐富的工業(yè)串口及以太網(wǎng)口接入能力和可擴(kuò)展性，可最大程度減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備所做出的調(diào)整。
5.通過上云助手VPN，客戶使用方便靈活，數(shù)據(jù)監(jiān)控工程師與出差工程師都可以在任何地點(diǎn)對(duì)電纜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、排查故障。