單總線電纜接頭測溫系統(tǒng)技術(shù)研究方案

1、系統(tǒng)概述

       隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行各業(yè)對電力的需求量越來越大，自動化水平相應(yīng)提高，電纜用量越來越多。根據(jù)電力事故分析，電纜故障引起的火災(zāi)將導(dǎo)致大面積電纜燒損，造成被迫停機(jī)，短時(shí)間內(nèi)無法恢復(fù)生產(chǎn)，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。通過事故的分析，引起電線溝內(nèi)火災(zāi)發(fā)生的直接原因是電纜中間頭制作質(zhì)量不良、壓接頭不緊、接觸電阻過大，長期運(yùn)行所造成的電纜頭過熱燒穿絕緣、最后導(dǎo)致電纜溝內(nèi)火災(zāi)的發(fā)生。針對以上分析我們設(shè)計(jì)了這套電纜接頭溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。

       采用該監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下目的：

（1）實(shí)現(xiàn)對電纜中間接頭溫度全天24小時(shí)不間斷在線監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)一越限即報(bào)警（聲光報(bào)警），制定科學(xué)檢查，檢修計(jì)劃；

（2）提供管理效率，節(jié)約企業(yè)成本；

（3）避免危險(xiǎn)區(qū)域人工巡檢的困難和危險(xiǎn)；

（4）實(shí)施預(yù)警報(bào)警系統(tǒng)，提前發(fā)現(xiàn)事故征兆，預(yù)防事故發(fā)生；

（5）對各節(jié)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)經(jīng)行存儲，以便隨時(shí)查看及后期分析等。

 

2、系統(tǒng)構(gòu)成

      電纜接頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)通過溫度傳感器獲取線路和接頭的溫度信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、溫度信息展示、系統(tǒng)報(bào)警、對比分析、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、短信提醒等功能。傳感器內(nèi)置 CPU, 可自行通過總線式組網(wǎng)，接入溫度監(jiān)測器。

 

2.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

山東正瑞OES-2300單總線點(diǎn)式電纜接頭測溫系統(tǒng)是采用總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以掛接31臺監(jiān)測器。通過RS485通訊方式把數(shù)據(jù)上傳到當(dāng)?shù)赜?jì)算機(jī)，也可以通過光纖把數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度中心。本系統(tǒng)是由溫度傳感器、溫度監(jiān)測器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)及通訊網(wǎng)絡(luò)四部分組成。

2.2 監(jiān)控中心

系統(tǒng)監(jiān)測集控中心設(shè)置在變電站主控室內(nèi)，監(jiān)測集控中心配置有后臺及在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件，監(jiān)控后臺可實(shí)時(shí)監(jiān)測各設(shè)備的運(yùn)行情況，并可作為設(shè)備管理的科學(xué)有效依據(jù)。

2.3 通訊方案

溫度傳感器內(nèi)置 CPU, 可自行通過總線式組網(wǎng)，將溫度數(shù)據(jù)匯總到溫度接收終端上；溫度接收終端與集控中心之間采用RS485、GPRS、光纖或網(wǎng)絡(luò)等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)測系統(tǒng)采用開放、快速、準(zhǔn)確、可靠的冗余式網(wǎng)絡(luò)，確保系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量和可靠性。

3、電纜接頭測溫監(jiān)測裝置介紹

3.1 電纜測溫傳感器

      地下電纜溫度傳感器采用捆綁式安裝，無需停電，工程量小一些。實(shí)時(shí)監(jiān)測電纜搭接頭等易發(fā)熱部位，并通過RS485實(shí)現(xiàn)信號上傳。

電纜溫度傳感器通過接入一條總線的方式連接到溫度監(jiān)測器。溫度監(jiān)測器可以分兩個(gè)方向布置總線，每條總線長度可達(dá)600米，每條可接入64個(gè)點(diǎn)，共計(jì)128個(gè)點(diǎn)。

每個(gè)溫度傳感器在出廠時(shí)都具有編號（1~128），因此在一條溫度采集總線上可以同時(shí)掛接128個(gè)溫度傳感器，而不會出現(xiàn)混亂現(xiàn)象。

 

電纜測溫傳感器主要技術(shù)參數(shù)

測溫電纜傳感器外形有圓形和方形等適用不同場合的外形尺寸

測溫范圍：-55℃~+127℃ 。

誤差：小于0.5℃（全量程范圍。）

分辨率：±0.1℃ 。

耐壓值：溫度傳感器可經(jīng)受ESD±10000V高壓。

電纜長度≦1000米。

傳感器采用樹脂封裝，防水防潮。

3.2溫度監(jiān)測器裝置

 

 

DCT-4電纜溫度監(jiān)測器可集中采集并循環(huán)顯示各測點(diǎn)的溫度數(shù)值，通過連續(xù)監(jiān)測電纜各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的運(yùn)行溫度可確定各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)處的發(fā)熱程度，并通過RS485方式上傳到監(jiān)控計(jì)算機(jī)，方便運(yùn)行人員能夠?qū)﹄娎|溫度進(jìn)行準(zhǔn)確地巡檢，對電纜運(yùn)行狀態(tài)能夠及時(shí)地掌握。

 

  監(jiān)測器具有超溫度上限報(bào)警等功能，當(dāng)發(fā)生超溫報(bào)警時(shí)，一個(gè)繼電器型的報(bào)警接點(diǎn)閉合輸出， 用于接通報(bào)警警笛進(jìn)行報(bào)警。該接點(diǎn)能夠接220V 交流供電的信號警燈。如果監(jiān)測器配置有聲光報(bào)警器，發(fā)生超溫時(shí)，采集到的溫度超過設(shè)定的報(bào)警溫度上限，則聲光報(bào)警器同時(shí)動作，溫度報(bào)警上限可以通過計(jì)算機(jī)來設(shè)置報(bào)警溫度上限。

 

  DCT-4電纜溫度監(jiān)測器還可采集多路開關(guān)量信息（離子煙感探測器、明火探測器、紅外/微波探測器、浸水傳感器等），實(shí)現(xiàn)離子煙感探測、明火探測、紅外/微波探測、浸水探測、小動物和非法人員的進(jìn)入等功能。

技術(shù)參數(shù)：

尺寸：測溫電纜傳感器有多種外形尺寸可供選擇；

測溫范圍：-55℃~+127℃ （-55℃~+200℃可定制）；

誤差：小于0.5℃（全量程范圍）；

分辨率：±0.1℃；

耐壓值：溫度傳感器可經(jīng)受ESD±10000V高壓；

電纜最大長度：電纜最大長度≤1000米；

材質(zhì)：傳感器采用樹脂封裝，防水防潮；

測溫點(diǎn)：溫度監(jiān)測器可帶兩條測溫電纜，共計(jì)128個(gè)測溫點(diǎn)；

接入：溫度監(jiān)測器可帶開關(guān)量輸入，可分別接入各種環(huán)境探測器（離子煙霧傳感器、微波紅外傳感器、浸水探測等）；

報(bào)警輸出：監(jiān)測器有2路報(bào)警輸出（2個(gè)無源接點(diǎn)：250VAC/0.6A或24VDC/5A）；

數(shù)值采集：監(jiān)測器通過RS485總線或光纖通訊可把采集的溫度數(shù)值上傳至監(jiān)控計(jì)算機(jī)；

壓沖擊典型值：監(jiān)測器通訊總線采用安全隔離措施，使信號都經(jīng)過高壓隔離，經(jīng)受的電壓沖擊典型值為1500VRMS/分鐘或2000VRMS/秒；

對電纜溫度進(jìn)行在線檢測研究與分析，可以有效地掌握相關(guān)電纜的實(shí)際載流量變化幅度與具體狀況，幫助相關(guān)管理人員制定更為合理的電纜故障預(yù)防與處理方案，不斷推動我國電力設(shè)施的長期穩(wěn)定發(fā)展。

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