一種電纜導體模擬負荷電流的發生裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種電纜導體模擬負荷電流的發生裝置，主要包括計算機控制系統、控制信號線、機柜、控制動力線、二級執行機構、電纜加熱回路、被加熱電纜本體和溫度采集單元，計算機控制系統經過控制信號線傳輸相應的控制信號到機柜，機柜內包含控制板卡和柱式調壓器，控制板卡跟隨控制信號線的狀態動作，并通過控制柱式調壓器的動作調整輸出電壓，經控制動力線，輸入至二級執行機構，進行電纜加熱回路升流和降流的處理，二級執行機構產生的加熱電流流過電纜加熱回路流入被加熱電纜本體，溫度采集單元將電纜外護套及導體溫度反饋至計算機控制系統。本實用新型專利技術利用計算機自動控制技術實現自動全程監控；可以實現對通過導體電流的精確控制。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于在線監測領域，具體涉及ー種電纜導體模擬負荷電流的發生裝置，可以產生任意模擬負荷電流。
技術介紹
近些年來，由于交聯聚こ烯(XLPE，以下簡稱)電カ電纜由于具有制造エ藝簡單，安裝敷設容易，而且不受落差限制，電氣性能和熱機械性能優良，傳輸容量大，運行維護方便，火災隱患小等諸多優點已成為電纜發展和工程應用的主流。而隨著交聯電纜在城區大量使用，原有電纜線路的負荷也隨著城市用電量的增加而不斷増大。一些新的非常規的敷設方式也在實際中得到應用，電纜線路的載流能力及運行可靠性是電カ調度以及電纜運行維護部門尤為關心的問題。電纜的可靠運行是保證整個電網安全運行的重要環節而電纜的·可靠運行又與其絕緣的運行溫度有著緊密關系，因此制定合理、科學的載流量標準是保證電纜安全、經濟運行的基礎。電纜載流量是按電纜導體在通載一定電流下引起的溫升不超過絕緣材料最高允許溫度而確定的。而如何發生精確的試驗電流則成為試驗中ー個非常重要的環節。有關這方面的文獻報道例如申請號為200720190313. 3的名為雙極性模擬電流信號產生裝置的技術專利，公開了ー種雙極性模擬電流信號產生裝置，包括模擬信號雙極性發生器E、模擬信號選擇器F、兩個信號輸入端和ー個信號輸出端,所述兩個信號輸入端為單極性模擬電流信號I輸入端和狀態控制信號K輸入端，輸出信號端為雙極性模擬電流信號Il輸出端；所述模擬信號雙極性發生器E連接單極性模擬電流信號I輸入端，模擬信號選擇器F連接模擬信號雙極性發生器E、狀態控制信號K輸入端和雙極性模擬電流信號Il輸出端。所述的裝置使檢測到的繞組單極性模擬電流信號轉換為帶有正負極性的雙極性模擬電流信號，從而可以拓寬了開關磁阻電動機調速系統的應用領域。然而，上述專利并沒有涉及到電纜載流量試驗中可以產生精確的試驗電流的發生裝置。而這方面技術尚未有公開文獻披露。有鑒于此，有必要提供ー種電纜導體模擬負荷電流的發生裝置，以解決上述問題。
技術實現思路
本技術的目的是為了克服在試驗中實現電纜溫度控制按照實際所需發生變化時靈敏度、準確度和可信度低的缺點，克服現有技術中缺乏在電纜載流量試驗中可以產生精確電流的發生裝置及方法，本技術提供ー種電纜導體模擬負荷電流的發生裝置，可以精確控制試驗電流，在大電流情況下精度可控制在±5%以內。本技術所采用的技術方案是ー種電纜導體模擬負荷電流的發生裝置，主要包括計算機控制系統、控制信號線、機柜、控制動カ線、ニ級執行機構、電纜加熱回路、被加熱電纜本體和溫度采集單元，其特征在于計算機控制系統是整個裝置的核心控制部分，計算機控制系統經過控制信號線傳輸相應的控制信號到機柜，機柜內包含控制板卡和柱式調壓器，控制板卡跟隨控制信號線的狀態動作，并 通過控制柱式調壓器的動作調整輸出電壓，經控制動カ線，輸入至ニ級執行機構，進行電纜加熱回路升流和降流的處理，ニ級執行機構產生的加熱電流流過電纜加熱回路流入被加熱電纜本體，溫度采集單元將電纜外護套及導體溫度反饋至計算機控制系統。如上所述的電纜導體模擬負荷電流的發生裝置，其特征在干，所述機柜還包括繼電器、接觸器、小型變壓器、升流器，繼電器由控制板卡本身自帶的繼電器以及由它控制的下級繼電器組成；計算機控制系統控制控制板卡動作操作繼電器，繼電器再去操作接觸器，由接觸器控制柱式調壓器上的電機正反轉，實現升流器升降壓的目的，另ー方面現場的電壓值經過小型變壓器后返回計算機控制系統，實現閉環控制。如上所述的電纜導體模擬負荷電流的發生裝置，其特征在于，所述溫度采集單元負責電纜回路中對溫度數據的處理和保存，包括數據采集模塊、數據通訊轉化器和后臺數據處理；數據采集模塊采用多個模塊級聯方式，多個數據采集模塊級聯后通過數據線連接至數據通訊轉化器，實時采集試驗現場電纜外護套和導體的溫度信號，經過隔離濾波處理后，將采集后的數字量溫度數據還原成數字信號后傳輸至計算機控制系統，由計算機控制系統實現多溫度的顯示、波形輸出功能，后臺數據處理完成對數據儲存、調用和分析的功倉^:。如上所述的電纜導體模擬負荷電流的發生裝置，其特征在干，所述每個數據采集模塊采用8個模擬輸入通道，支持V、mV、mA和熱電偶輸入方式，16位分辯，內置TVS/ESD保護可達3000VDC隔離電壓。本技術的有益效果是本技術的優點在于能夠利用計算機全自動化控制技術實現自動全程監控；可以實現對通過導體電流的精確控制，并由計算機控制系統采集相關數據，及時對電纜系統樣品的溫度分布情況進行監控。附圖說明圖I是本技術實施例電纜導體模擬負荷電流的發生裝置的典型安裝布置圖。圖2本技術實施例的現場溫度采單元的內部結構示意圖。圖3是本技術實施例的機柜結構輸出控制流程圖。圖4是本技術實施例的控制算法流程圖。具體實施方式為了更好地理解本專利技術，下面結合實施例進ー步闡明本專利技術的內容，但本專利技術的內容不僅僅局限于下面的實施例。本領域技術人員可以對本專利技術作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權利要求書限定范圍之內。附圖I中的符號說明1、計算機控制系統；2、控制信號線；3、機柜；4、控制動力線；5、ニ級執行機構；6、電纜加熱回路；7、被加熱電纜本體；8、溫度采集單元。附圖2中的符號說明9、數據采集模塊9 ; 10、數據通訊轉化器；計算機11、后臺數據處理。附圖3中的符號說明12、控制板卡；13、繼電器；14、接觸器；15、柱式調壓器；16、小型變壓器；17、升流器。參考圖1，本技術的電纜導體模擬負荷電流的發生裝置主要包括組成部分計算機控制系統I、控制信號線2、機柜3、控制動カ線4、ニ級執行機構5、電纜加熱回路6、被加熱電纜本體7和溫度采集單元8。計算機控制系統I是整個系統的核心控制部分，通過計算機控制系統I發出的控制信號，主要完成各種數據量的采集(包括電壓信號、電流信號和溫度信號)，井根據實際的信號通過邏輯控制輸出相應的信號，完成人機交互、實時數據采集、分析、控制信號輸出、數據存貯、圖形繪制等任務。計算機控制系統I經過控制信號線2傳輸相應的控制信號到機柜3，機柜3內包含控制板卡12和柱式調壓器15，控制板卡12跟隨控制信號線2的狀態動作，并通過控制柱式調壓器15的動作調整輸出電壓，經控制動カ線4，輸入至ニ級執行機構5，進行電纜加熱回路6升流和降流的處理。ニ級執行機構5產生的加熱電流流過電纜加熱回路6流入被加熱電纜本體7。溫度采集單元8將電纜外護套及導體溫度反饋至計算機控制系統I。參考圖2，溫度采集單元8主要負責電纜回路中對溫度數據的處理和保存，包括數 據采集模塊9、數據通訊轉化器10和后臺數據處理11。現場的數據采集模塊9采用多個模塊級聯方式，每個模塊采用8個模擬輸入(6差分，2單端)通道，支持V、mV、mA和熱電偶(J，K，T，E，R，S，B類型)輸入方式，16位分辯，內置TVS/ESD保護可達3000VDC隔離電壓:。多個數據采集模塊9級聯后通過數據線連接至數據通訊轉化器10，將實時采集試驗現場電纜保護套和導體的溫度信號，經過隔離濾波處理后，將采集后的數字量溫度數據還原成數字信號后傳輸至計算機控制系統I。由計算機控制系統I實現多溫度的顯示、波形輸出等功能。后臺數據處理11完成對數據儲存、調用和分析等功能。參考圖3，機柜3是整本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電纜導體模擬負荷電流的發生裝置，主要包括計算機控制系統、控制信號線、機柜、控制動力線、二級執行機構、電纜加熱回路、被加熱電纜本體和溫度采集單元，其特征在于：計算機控制系統是整個裝置的核心控制部分，計算機控制系統經過控制信號線傳輸相應的控制信號到機柜，機柜內包含控制板卡和柱式調壓器，控制板卡跟隨控制信號線的狀態動作，并通過控制柱式調壓器的動作調整輸出電壓，經控制動力線，輸入至二級執行機構，進行電纜加熱回路升流和降流的處理，二級執行機構產生的加熱電流流過電纜加熱回路流入被加熱電纜本體，溫度采集單元將電纜外護套及導體溫度反饋至計算機控制系統。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳瑋，趙健康，蒙紹新，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院，國家電網公司，
類型：實用新型
國別省市：