本發(fā)明涉及電網(wǎng)架設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種直埋式輸電線路保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

最近幾年在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下，我國(guó)電力事業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，城鎮(zhèn)配網(wǎng)負(fù)荷、供電量連年較大幅度地增長(zhǎng)，但與之相對(duì)應(yīng)，多數(shù)城鎮(zhèn)配網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)依然很薄弱，特別是早期配網(wǎng)規(guī)劃較為落后、配電設(shè)備較為陳舊，已成為配網(wǎng)發(fā)展的障礙。

現(xiàn)在，大多數(shù)的輸電線路是通過(guò)架空的方式進(jìn)行鋪設(shè)，著用鋪設(shè)方式具有建設(shè)費(fèi)用低，施工期短，技術(shù)要求低，維修方便等，所以目前除特殊情況外，優(yōu)先采用架空輸電線路。但是架空輸電線路具有很多缺點(diǎn)，一是運(yùn)行狀況要受到自然環(huán)境的影響，因?yàn)榧芸站€路置于野外，經(jīng)常受到自然氣象的侵蝕、環(huán)境的污染和認(rèn)為的破壞等。二是占用土地，需要征用土地，設(shè)置線路走廊，從而使線路建設(shè)的初期投資費(fèi)用大大增加。三是影響環(huán)境，高壓線路對(duì)環(huán)境的影響主要有三個(gè)方面，電磁場(chǎng)：對(duì)生態(tài)、通訊的影響不容忽視，電暈：產(chǎn)生可聽(tīng)噪聲，破壞自然、影響市容：開(kāi)山放炮，侵占耕地，毀林毀苗，縱橫交錯(cuò)，影響市容。

在旅游景觀區(qū)和自然環(huán)境保護(hù)區(qū)為了保護(hù)自然環(huán)境不能采用架空電路，旅游景觀區(qū)和自然環(huán)境保護(hù)區(qū)的電纜通常采用電纜直埋式的輸送方式，但是直埋式輸電線路容易受到自然災(zāi)害，動(dòng)物以及外力因素的破壞，自然災(zāi)害包括臺(tái)風(fēng)或短時(shí)強(qiáng)對(duì)流天氣、地震、山體滑坡、雨雪冰凍等災(zāi)害；地埋電纜，會(huì)因地面施工作業(yè)如挖土、鉆孔和頂管作業(yè)等受到破壞；在自然保護(hù)區(qū)，許多動(dòng)物會(huì)有刨洞筑巢的天性，很容易刨到地埋電纜，不僅會(huì)導(dǎo)致停電故障，也會(huì)危機(jī)動(dòng)物的生命。

現(xiàn)有的地埋電纜無(wú)可避免的會(huì)受到自然災(zāi)害、動(dòng)物以及外力因素的影響而導(dǎo)致斷電故障，電纜產(chǎn)生斷電故障后，檢修人員無(wú)法及時(shí)的獲取電路故障的準(zhǔn)確位置，只能對(duì)斷電區(qū)域進(jìn)行全方面的檢查，使得檢修效率降低，埋入地底也增加了檢修的困難度，同時(shí)現(xiàn)有的直埋式輸電線路無(wú)法做到故障預(yù)警，只能被動(dòng)的進(jìn)行維修，而無(wú)法提前對(duì)故障地段進(jìn)行提前檢修。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種能夠更好地保護(hù)地埋電纜、方便檢修并且能夠進(jìn)行故障預(yù)警的直埋式輸電線路保護(hù)裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：

一種直埋式輸電線路保護(hù)裝置，包括地埋電纜保護(hù)裝置、震動(dòng)報(bào)警裝置和過(guò)電壓預(yù)警裝置，所述地埋電纜保護(hù)裝置包括梯形保護(hù)殼、不銹鋼鋼管和全冷縮式中間接頭，所述梯形保護(hù)殼位于地埋電纜埋入地下的部分，所述不銹鋼鋼管位于地埋電纜經(jīng)過(guò)溝渠的部分，地埋電纜穿過(guò)梯形保護(hù)殼和不銹鋼鋼管內(nèi)部，所述地埋電纜之間通過(guò)全冷縮式中間接頭連接；

所述震動(dòng)報(bào)警裝置包括震動(dòng)傳感器、濾波器、顯示裝置和告警裝置，所述震動(dòng)傳感器固定在梯形保護(hù)殼上表面，所述告警裝置位于顯示裝置上，所述濾波器位于顯示裝置前側(cè)，所述震動(dòng)傳感器、濾波器、顯示裝置和告警裝置之間通過(guò)導(dǎo)線連接；

所述過(guò)電壓預(yù)警裝置包括電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器、過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、過(guò)電壓檢測(cè)服務(wù)器和閾值判定主機(jī)，電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器、過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、過(guò)電壓檢測(cè)服務(wù)器和閾值判定主機(jī)串聯(lián)連接。

進(jìn)一步地，所述地埋電纜采用鎧裝電纜，所述地埋電纜埋入地下的深度為0.7m，電纜相互交叉時(shí)的最小凈距0.5m，電纜與電纜相互間水平接近時(shí)的最小凈距0.1米，電纜外皮至地下建筑物的距離為0.6米。

進(jìn)一步地，所述不銹鋼鋼管內(nèi)表面與地埋電纜外圓柱面配合接觸，所述不銹鋼鋼管的兩端深入到溝渠兩側(cè)壁內(nèi)，所述不銹鋼鋼管兩端深入到溝渠兩側(cè)壁內(nèi)的部分深入到梯形保護(hù)殼內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述全冷縮式中間接頭采用具有優(yōu)良的絕緣性和高彈性的硅橡膠材料制造，全冷縮式中間接頭通過(guò)雙層膠布包裹。

進(jìn)一步地，所述濾波器采用有源二階低通濾波器。

進(jìn)一步地，所述梯形保護(hù)殼采用不銹鋼材料，橫截面形狀為梯形，所述梯形保護(hù)殼每隔固定的距離截?cái)?，所述震?dòng)傳感器均勻的陣列在梯形保護(hù)殼上表面，每個(gè)梯形保護(hù)殼上表面設(shè)有兩個(gè)震動(dòng)傳感器，所述顯示裝置上設(shè)有顯示屏，所述告警裝置位于顯示裝置上端面。

進(jìn)一步地，所述所述電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器輸入端連接配電網(wǎng)，輸出端與過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入端連接，所述過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸出端與過(guò)電壓檢測(cè)服務(wù)器輸入端連接，所述電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器測(cè)量電路中的過(guò)電壓，所述過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于收集電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器測(cè)量的數(shù)值，所述過(guò)電壓檢測(cè)服務(wù)器對(duì)收集到的電網(wǎng)電壓信息進(jìn)行分析。

進(jìn)一步地，所述電壓檢測(cè)服務(wù)器輸出端與閾值判定主機(jī)輸入端連接，電壓檢測(cè)服務(wù)器對(duì)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的電壓信息進(jìn)行分析，確定停電故障發(fā)生的區(qū)域以及概率，將信號(hào)傳送到閾值判定主機(jī)，當(dāng)所述停電概率大于預(yù)設(shè)停電閾值時(shí)，閾值判定主機(jī)將信號(hào)傳送至告警裝置，所述告警裝置進(jìn)行告警，所述閾值判定主機(jī)輸出端與告警裝置連接。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明提供的直埋式輸電線路保護(hù)裝置所述地埋電纜保護(hù)裝置包括地埋電纜、梯形保護(hù)殼、不銹鋼鋼管和全冷縮式中間接頭，所述梯形保護(hù)殼能夠防止泥土中的石塊損壞電纜，同時(shí)也防止動(dòng)物損壞電纜；所述不銹鋼鋼管在地埋電纜經(jīng)過(guò)溝渠的時(shí)候起到保護(hù)作用；所述金屬氧化物避雷器在高寒地區(qū)防雷效果明顯，經(jīng)濟(jì)適用，能夠防止因?yàn)槔讚舳鴮?dǎo)致的停電故障；所述全冷縮式中間接頭具有抗污穢、耐老化、憎水性好的特點(diǎn)，具有優(yōu)越的耐寒熱性能，適用于高海拔地區(qū)、寒冷地區(qū)、潮濕地區(qū)、鹽霧地區(qū)以及重污染地區(qū)，安裝操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，方便快捷。

2、本發(fā)明提供的直埋式輸電線路保護(hù)裝置所述震動(dòng)報(bào)警裝置包括震動(dòng)傳感器、顯示裝置和告警裝置，所述震動(dòng)傳感器位于梯形保護(hù)殼上，所述告警裝置位于顯示裝置上，所述震動(dòng)傳感器、顯示裝置和告警裝置之間通過(guò)導(dǎo)線連接，當(dāng)梯形保護(hù)殼裸露在外受到動(dòng)物或碎石觸碰而產(chǎn)生震動(dòng)時(shí)，會(huì)將震動(dòng)信號(hào)傳送至顯示裝置，顯示裝置顯示震動(dòng)發(fā)生的位置，告警裝置進(jìn)行告警，指揮人員指揮距離故障發(fā)生區(qū)域最近搶修人員進(jìn)行搶修，防止長(zhǎng)時(shí)間裸露在外導(dǎo)致電纜損壞。

3、本發(fā)明提供的直埋式輸電線路保護(hù)裝置所述過(guò)電壓預(yù)警系統(tǒng)包括電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器、過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、過(guò)電壓檢測(cè)服務(wù)器和閾值判定主機(jī)，電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器、過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集卡系統(tǒng)、過(guò)電壓檢測(cè)服務(wù)器和閾值判定主機(jī)串聯(lián)連接，通過(guò)對(duì)電纜上的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，分析電網(wǎng)內(nèi)電能量負(fù)荷信息，統(tǒng)計(jì)停電故障發(fā)生的區(qū)域，進(jìn)行有目的的檢修，防止因?yàn)檫^(guò)電壓導(dǎo)致停電故障，能夠有效的起到故障預(yù)警效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明右視圖；

圖3為本發(fā)明濾波器電路圖；

圖4為本發(fā)明過(guò)電壓預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、地埋電纜，2、梯形保護(hù)殼，3、不銹鋼鋼管，4、震動(dòng)傳感器，5、濾波器，6、顯示裝置，7、告警裝置，8、全冷縮式中間接頭。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1至圖4所示，一種直埋式輸電線路保護(hù)裝置，包括地埋電纜保護(hù)裝置、震動(dòng)報(bào)警裝置和過(guò)電壓預(yù)警裝置，所述地埋電纜保護(hù)裝置包括梯形保護(hù)殼2、不銹鋼鋼管3和全冷縮式中間接頭8，所述梯形保護(hù)殼2位于地埋電纜1埋入地下的部分，每個(gè)梯形保護(hù)殼2長(zhǎng)度為四米，所述不銹鋼鋼管3位于地埋電纜1經(jīng)過(guò)溝渠的部分，地埋電纜1穿過(guò)不銹鋼鋼管2和梯形保護(hù)殼2內(nèi)部，所述地埋電纜1之間通過(guò)全冷縮式中間接頭8連接。

所述震動(dòng)報(bào)警裝置包括震動(dòng)傳感器4、濾波器5、顯示裝置6和告警裝置7，每個(gè)梯形保護(hù)殼2上端面左右兩端分別安裝一個(gè)震動(dòng)傳感器4，所述震動(dòng)傳感器4通過(guò)強(qiáng)力粘膠粘貼在梯形保護(hù)殼2上端面，所述告警裝置7位于顯示裝置6上，所述告警裝置7與顯示裝置6上端面之間通過(guò)螺栓連接，所述濾波器5位于顯示裝置6前側(cè)，所述濾波器5采用有源二階低通濾波器。

有源二階低通濾波器是能夠讓低頻信號(hào)通過(guò)而不讓中、高頻信號(hào)通過(guò)的電路，有源二階低通濾波電路由兩個(gè)RC環(huán)節(jié)和同相比例放大電路構(gòu)成，利用電容通高頻阻低頻、電感通低頻阻高頻的原理來(lái)抑制和急劇衰減高頻信號(hào)；每一階低通電路可獲得-6dB每倍頻程(-20dB每十倍頻程)的衰減，每二階低通電路可獲得-12dB每倍頻程(-40dB每十倍頻程)的衰減，多級(jí)濾波器串接時(shí)傳輸函數(shù)總特性的階數(shù)等于各級(jí)階數(shù)之和，因此選用二階低通濾波器可以增加對(duì)高頻信號(hào)的抑制。汽車(chē)等通過(guò)電纜上方時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)被震動(dòng)傳感器感應(yīng)到，震動(dòng)傳感器將錯(cuò)誤的信號(hào)傳送至顯示裝置，會(huì)產(chǎn)生誤判，有源二階低通濾波器將汽車(chē)等通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的高頻信號(hào)過(guò)濾掉，同時(shí)不會(huì)過(guò)濾小動(dòng)物等觸碰所產(chǎn)生的低頻信號(hào)，防止產(chǎn)生誤判。

所述震動(dòng)傳感器4、濾波器5、顯示裝置6和告警裝置7之間通過(guò)導(dǎo)線連接，所述導(dǎo)線穿過(guò)梯形保護(hù)殼2與不銹鋼鋼管3內(nèi)部與濾波器5連接，當(dāng)梯形保護(hù)殼2產(chǎn)生震動(dòng)時(shí)，震動(dòng)傳感器4會(huì)將震動(dòng)信號(hào)傳送至濾波器5，若是高頻信號(hào)，濾波器5將其過(guò)濾掉；若是低頻信號(hào)，濾波器5將信號(hào)傳送至顯示裝置6，顯示裝置6顯示震動(dòng)發(fā)生的位置，告警裝置7進(jìn)行告警，指揮人員指揮距離故障發(fā)生區(qū)域最近的搶修人員進(jìn)行搶修，防止長(zhǎng)時(shí)間裸露在外導(dǎo)致電纜損壞。

所述過(guò)電壓預(yù)警裝置包括電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器、過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、過(guò)電壓檢測(cè)服務(wù)器和閾值判定主機(jī)，電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器、過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集卡系統(tǒng)、過(guò)電壓檢測(cè)服務(wù)器和閾值判定主機(jī)串聯(lián)連接。

進(jìn)一步地，所述地埋電纜1采用鎧裝電纜，所述地埋電纜1埋入地下的深度為0.7m，電纜相互交叉時(shí)的最小凈距0.5m，電纜與電纜相互間水平接近時(shí)的最小凈距0.1米，電纜外皮至地下建筑物的距離為0.6米。

進(jìn)一步地，所述不銹鋼鋼管3內(nèi)表面與地埋電纜1外圓柱面配合接觸，所述不銹鋼鋼管3的兩端深入到溝渠兩側(cè)壁內(nèi)，所述不銹鋼鋼管3兩端深入到溝渠兩側(cè)壁內(nèi)的部分深入到梯形保護(hù)殼2內(nèi)。所述不銹鋼鋼管3在地埋電纜1經(jīng)過(guò)溝渠的時(shí)候起到保護(hù)作用，防止電纜損壞。

進(jìn)一步地，所述全冷縮式中間接頭8采用具有優(yōu)良的絕緣性和高彈性的硅橡膠材料制造，全冷縮式中間接頭8通過(guò)雙層膠布包裹。所述全冷縮式中間接頭8具有抗污穢、耐老化、憎水性好的特點(diǎn)，具有優(yōu)越的耐寒熱性能，適用于高海拔地區(qū)、寒冷地區(qū)、潮濕地區(qū)、鹽霧地區(qū)以及重污染地區(qū)，安裝操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，方便快捷，用雙層膠布包裹能夠更好地起到絕緣與阻隔水分、土壤等外部因素

進(jìn)一步地，所述梯形保護(hù)殼2采用不銹鋼材料，橫截面形狀為梯形，所述顯示裝置上設(shè)有顯示屏。所述梯形保護(hù)殼2能夠防止泥土中的石塊損壞電纜，同時(shí)也防止動(dòng)物損壞電纜，梯形保護(hù)殼2間隔固定的距離截?cái)?，可以方便安裝，梯形保護(hù)殼2也可以根據(jù)土層的移動(dòng)進(jìn)行徑向與軸向的微調(diào)。

進(jìn)一步地，所述所述電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器輸入端連接配電網(wǎng)，輸出端與過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入端連接，所述過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸出端與過(guò)電壓檢測(cè)服務(wù)器輸入端連接，所述電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器測(cè)量電路中的過(guò)電壓，所述過(guò)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于收集電壓檢測(cè)專(zhuān)用分壓器測(cè)量的數(shù)值，所述過(guò)電壓檢測(cè)服務(wù)器對(duì)收集到的電網(wǎng)電壓信息進(jìn)行分析。

進(jìn)一步地，所述電壓檢測(cè)服務(wù)器輸出端與閾值判定主機(jī)輸入端連接，電壓檢測(cè)服務(wù)器對(duì)電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的電壓信息進(jìn)行分析，確定停電故障發(fā)生的區(qū)域以及概率，將信號(hào)傳送到閾值判定主機(jī)，當(dāng)所述停電概率大于預(yù)設(shè)停電閾值時(shí)，閾值判定主機(jī)將信號(hào)傳送至告警裝置7，所述告警裝置進(jìn)行告警，所述閾值判定主機(jī)輸出端與告警裝置7連接。通過(guò)對(duì)電纜上的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，分析電網(wǎng)內(nèi)電能量負(fù)荷信息，統(tǒng)計(jì)停電故障發(fā)生的區(qū)域，進(jìn)行有目的的檢修，防止因?yàn)檫^(guò)電壓導(dǎo)致停電故障，能夠有效的起到故障預(yù)警效果。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。