专利名称：一种无功补偿设备阀组电缆绝缘在线预警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于设备故障隐患的提前检测及预知技术领域，特别涉及一种无功补偿设备阀组电缆绝缘在线预警装置，适用于无功补偿设备运行过程中，阀组电缆芯线对地绝缘损伤的在线间接检测和预警。
背景技术：
宽厚板轧机配备有无功补偿设备，用以消除轧钢时电网负荷中的巨大无功分量。 无功补偿设备阀组主回路的电气连接使用单芯高压电缆。经过多年的使用，电缆绝缘层材料出现老化。阀组电缆曾多次出现内层芯线和外层接地铜皮间放电击穿故障。每次都给设备和生产造成较大影响。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种无功补偿设备阀组电缆绝缘在线预警装置，可以实现高压电缆芯线对地绝缘状况的实时监视及电缆绝缘损坏的提前预知。本实用新型所采用的技术方案是在轧机无功补偿设备中加装传感器和信号采集模块，在不影响无功补偿设备正常运行的基础上，实时高速地采集与高压电缆绝缘状况有密切关系的各类电信号，将信号输入数据采集系统主机进行实时显示、存储，并根据数据对可能出现的绝缘故障提前发出预警。该装置使用专用信号采集系统模块及分析软件，信号采样周期为1毫秒。可以有效捕捉到信号的细微变化。各单元之间采用光纤连接，传输距离远，抗干扰能力强。供专业维护人员实时分析无功补偿设备阀组电缆实际运行状态和绝缘情况发展趋势。本实用新型包括信号传感器1、信号采集、转换、隔离模块2、光电转换模块3、数据采集系统主机4、声光显示及报警装置10。其中数据采集系统主机4包括光纤输入卡5、光纤输出卡6、CPU7和存储单元9。信号传感器1连接信号采集、转换、隔离模块2的输入端(电信号)，采集、转换、隔离模块2的输出端连接光电转换模块3转换的输入端(电信号)，光电转换模块3转换的输出端(光信号)连接光纤输入卡5。光纤输出卡5的输出端(光信号)连接声光显示及报警装置10。光纤输入卡5、光纤输出卡6、CPU7和存储单元9连接在数据采集系统主机的主板上。信号传感器1、信号处理模块2和光电转换模块3安装在现场；数据采集系统主机 4和人机界面8安装在监控室；光电转换模块3和声光显示及报警装置10安装在值班室。 现场、监控室和值班室之间通过光纤连接。安装在现场的信号传感器、信号处理模块和光电转换模块的功能为现场信号传感器1负责采集现场电信号，信号采集、转换、隔离模块2负责将信号隔离，并变换至光电转换模块3可识别的信号范围，光电转换模块3将电信号转变成光信号，便于远距离传输。经光纤12传输至监控室的主机中。[0010]安装在现场的监控室的有数据采集系统主机4和人机界面8。数据采集系统主机 4包括光纤输入卡5、光纤输出卡6、CPU7和存储单元9。通过光纤输入卡5接收现场部分传输过来的光信号，由CPU7和存储单元9对其进行分析和存储；通过光纤输出卡6输出的报警信号为光信号，便于远距离传输。通过CPU7将信号波形显示在人机界面8，用于对信号波形进行观察及对主机进行操作。主机输出的报警信号为光信号，经光纤12送至值班室的报警装置。值班室主要是提供报警功能，有光电转换模块3和声光显示及报警装置10安装在值班室。光电转换模块3接收主机发来的报警光信号，并将其转换为报警装置可用的电信号。报警装置用来发出声光报警，提醒值班人员注意到设备的异常状况。本实用新型的优点积极效果为1、装置能够实时高速采集现场信号，并同步显示和存储，以供随时查阅。2、可以通过界面显示的波形直观地检测现场高压电缆的绝缘状况。3、当电缆绝缘状况不佳，有击穿故障隐患时，系统可发出警报，提醒相关人员提前采取措施，避免严重事故发生，最大限度减少损失。

图1无功补偿设备阀组电缆绝缘在线预警装置示意图。其中，现场信号传感器1、 信号采集、转换、隔离模块2、光电转换模块3、数据采集系统主机4、光纤输入卡5、光纤输出卡6、CPU7、人机界面8、存储单元9、声光显示及报警装置10、电信号11、光纤12、现场13、 监控室14、值班室15。
具体实施方式
本实用新型包括信号传感器1、信号采集、转换、隔离模块2、光电转换模块3、数据采集系统主机4、声光显示及报警装置10。其中数据采集系统主机4包括光纤输入卡5、光纤输出卡6、CPU7和存储单元9。信号传感器1连接信号采集、转换、隔离模块2的输入端(电信号)，采集、转换、隔离模块2的输出端连接光电转换模块3转换的输入端(电信号)，光电转换模块3转换的输出端(光信号)连接光纤输入卡5。光纤输出卡5的输出端(光信号)连接声光显示及报警装置10。光纤输入卡5、光纤输出卡6、CPU7和存储单元9连接在数据采集系统主机的主板上。现场信号传感器1负责采集现场电信号，信号采集、转换、隔离模块2负责将信号隔离，并变换至光电转换模块3可识别的信号范围，光电转换模块3将电信号转变成光信号，便于远距离传输。经光纤12传输至监控室的数据采集系统主机4。数据采集系统主机 4通过光纤输入卡5接收现场部分传输过来的光信号，由CPU7和存储单元9对其进行分析和存储；通过光纤输出卡6输出的报警信号为光信号，便于远距离传输。通过CPU7将信号波形显示在人机界面8，用于对信号波形进行观察及对主机进行操作。主机输出的报警信号为光信号，经光纤12送至值班室的报警装置。光电转换模块3接收主机发来的报警光信号，并将其转换为声光显示及报警装置可用的电信号。声光显示及报警装置用来发出声光报警，提醒值班人员注意到设备的异常状况。实现了高压电缆芯线对地绝缘状况的实时监
4视及电缆绝缘损坏的提前预知。
权利要求1.一种无功补偿设备阀组电缆绝缘在线预警装置，包括信号传感器(1)、信号采集、转换、隔离模块⑵、光电转换模块⑶、数据采集系统主机⑷、声光显示及报警装置(10)；其特征在于，信号传感器(1)连接信号采集、转换、隔离模块(2)的输入端，采集、转换、隔离模块O)的输出端连接光电转换模块C3)转换的输入端，光电转换模块C3)转换的输出端连接光纤输入卡(5)；光纤输出卡(5)的输出端连接声光显示及报警装置(10)；数据采集系统主机(4)包括光纤输入卡(5)、光纤输出卡(6)、CPU(7)和存储单元(9)。
2.根据权利要求1所述的无功补偿设备阀组电缆绝缘在线预警装置，其特征在于，光纤输入卡(5)、光纤输出卡(6)、CPU(7)和存储单元(9)连接在数据采集系统主机的主板上。
3.根据权利要求1所述的无功补偿设备阀组电缆绝缘在线预警装置，其特征在于，信号传感器(1)、信号处理模块( 和光电转换模块C3)安装在现场；数据采集系统主机和人机界面(8)安装在监控室；光电转换模块( 和声光显示及报警装置(10)安装在值班室；现场、监控室和值班室之间通过光纤连接。
专利摘要一种无功补偿设备阀组电缆绝缘在线预警装置，属于设备故障隐患的提前检测及预知技术领域包括信号传感器、信号采集、转换、隔离模块、光电转换模块、数据采集系统主机、声光显示及报警装置；信号传感器(1)连接信号采集、转换、隔离模块(2)的输入端，采集、转换、隔离模块(2)的输出端连接光电转换模块(3)转换的输入端，光电转换模块(3)转换的输出端连接光纤输入卡(5)；光纤输出卡(5)的输出端连接声光显示及报警装置(10)；数据采集系统主机(4)包括光纤输入卡(5)、光纤输出卡(6)、CPU(7)和存储单元(9)。优点在于，可以实现高压电缆芯线对地绝缘状况的实时监视及电缆绝缘损坏的提前预知。
文档编号G01R31/12GK202230175SQ20112032052
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者侯文立, 冯颖, 王超 申请人:秦皇岛首秦金属材料有限公司, 首钢总公司