企业研发项目设计书(企业参考模板)

企业研究开发项目计划书及经费预算项目名称面板型接地短路故障显示器

企业名称 ******************************** 企业法人（签名）

项目负责人 *** 电话 ************* 项目起止时间 **** 年 ** 月至 **** 年 ** 月填报日期 **** 年 ** 月 ** 日

江苏省科技厅2006年制

一、立项依据

1．项目开发的目的、意义；

随着市场经济的深入发展和电力系统规模的持续扩大，电缆用量越来越多。随着近几年的不断改造，很多城市电网的电缆线路已取代架空线路成为了网架的主要部分。但是由于大量电缆铺设在距离较长、走向复杂的电缆沟内，当出现故障时，故障的及时发现、查找和排除将非常困难。同时环网柜等电缆线路的主要的一次设备，随着电缆线路的增加，也大量的被使用，因此这些设备的运行状况也将决定着网络的安全性和可靠性。但是目前对这些重要设备的智能化监测手段和水平还远远达不到电网发展的要求。因此电缆线路的自动化精确定位和关键设备的智能化监测成为目前迫切需要研究解决和完善的问题，并且按照国家电网公司的建立‘坚强智能电网’的宏伟规划，电缆线路及设备的智能化监测将是今后十几年的发展方向，有着广阔的发展前景。

本项目将针对电缆线路和关键设备研究智能化监测的关键技术，开发集约、稳定、可靠的监测装置，实现对电缆故障的实时监测和精确定位，实现对环网柜等一次设备的电流、电压、节点温度（如电缆接头、开关触点等）、设备内温湿度、开关次数、SF6气体密度等运行状态的智能化监测，形成一套10KV电缆在线监测系统。该系统的终端装置既能在新建电缆线路时安装，也可在已有的线路设备上进行安装，因此安装灵活，将具有很强的推广空间。

2. 国内外现状、水平和发展趋势；

电缆在线监测与故障诊断一直是全世界相关部门进行研究讨论的课题，随着国家对电力行业投入的持续加大和城网改造工作的逐步深入，电力电缆的用量越来越大。但是，由于电缆及其一次设备的先进性、运行单位的维护力量以及目前还没有有效的智能化监测装置等因素，造成我国电缆线路的平均故障率远远高于欧美国家的平均故障率。电缆线路一旦发生故障，将造成大面积停电，短时间内无法恢复生产，经济损失重大，同时也为人民群众的生活带来了很大影响。近几年，因电缆线路和设备故障造成的重大事故屡见不鲜。例如2001年上海供电局的电缆设备故障，引起大面积的电缆被烧损，导致市区大面积停电。国外，美国

在1965-1975年统计3285次电气事故中，电缆事故就占了30.5%，直接损失达4000多万美元。综上所述，对于如何提高电缆线路的及其关键设备运行状态的智能化监测水平，避免因故障引发大面积停电事故，减少和预防故障的发生，已成为电力行业的一项重要任务。因此，开展电缆线路和设备的故障诊断和智能化监测研究，提高自动化监测水平，既能减少电力设备自身损失和停电损失，延长设备使用寿命，带来巨大的经济效益，又能减少重大事故的发生，有着重大现实和长远的意义。

我国开展电力设备在线监测技术的开发应用已经有十几年了，电力设备在线监测技术发展很快，绝大多数变电站设备、架空线路、电缆线路等都有在线监测项目。随着电子技术的进步和传感器技术、光纤技术、计算机技术、信息处理技术等的发展和向各领域的渗透，在线监控技术中广泛的应用了这些先进的科研成果，使在线监测技术逐步走向实用化阶段。

电缆线路和设备的状态监测和故障诊断技术发展至今，已经经历了三个阶段：

第一阶段，由于机械设备比较简单，故障诊断主要依靠专拣或者维修人员的观察、感觉、个人经验及简单仪表来进行故障的诊断和排除工作；

第二个阶段，是将先进的传感器技术、现代测试技术和信号分析技术应用于电缆故障诊断技术中。

第三个发展阶段，随着计算机技术、通讯技术、人工智能技术特别是专家系统的发展，状态监测和故障诊断进入了智能化阶段。

3．本项目达到的技术水平及市场前景。

电缆线路远程无线核相装置主要实现电缆线路和设备的智能化状态监测和故障诊断，其准确性和及时性对保证生产安全平稳，避免造成巨大损失具有重要意义，也是判定系统好坏与否的关键。本项目的研究，可以作为伴随着现代科学技术和生产发展的一门交叉性科学，其理论和实践依据以下几个方面：

⑴电缆监测与前沿性技术成果紧密结合，将计算机技术、通讯技术、人工智能技术、电力电子技术于设备检测技术相结合，使电缆线路和设备的状态在线

监测与故障诊断技术不断提高；

⑵电缆监测逐渐由集中式监测向分布式实时性监测方向发展；

⑶设备监测与其他系统（如PMS）联网和集成，从而实现管理与生产有机结合；

⑷随着计算机技术和通信技术在电力系统中的广泛应用，电缆线路和设备状态监测及全自动故障精确定位的故障诊断技术将是电缆职能化监测的发展方向。

随着测试技术及信息化技术的提高及管理水平的进步，在智能化理论的基础上，结合以信号采集和数据分析处理为主的计算机辅助监测和诊断技术，将使得问题越来越容易被解决。

项目市场前景预计全球于2016年将达到152.614亿美元亚太地区的需求进程也在加快，预计将占前19.7%市场份额。随着国内新能源、高铁、智能电网新型产业的快速发展使智能化产品的春天已经到来。

二、开发内容和目标

1、项目主要内容、目标及关键技术；

面板型短路接地故障指示器是配套安装在配电网络系统中的环网开关、电缆分箱、箱变上，用于指示相应电缆区段的短路和单相接地故障的一种实时监测装置。线路发生故障，工作人员可借助指示器的报警指示，迅速确定故障区段，并找出故障点。同时，报警信息可实时发送到监控中心的服务器，在监控电脑的屏幕上显示出故障所在的区域和具体位置，引导巡线人员迅速确定故障区段并找出故障点。主要包括以下内容：

(1) 短路报警指示：短路传感器在工作中检测线路的电流，当线路发生短路故障时电流达到或超过短路电流的整定值时，短路传感器发出报警信号，通过导线(光纤)传输给主机，主机接收到此信号后，产生相应的报警指示信号。

(2) 接地报警指示：接地传感器在工作中检测线路的零序电流，当线路发生接地故障时接地电流达到或超过接地电流的整定值时，接地传感器发出报警信号中，通过导线(光纤)传输到主机，主机接收到此信号后，产生相应的报警指示信