高压电缆智能综合在线监测系统24页PPT
大电流的测量和电力系统的在线监测课件
L
RL
R
u2
C
um
u2
M
di1 dt
i2 (RL
R)
L
di2 dt
um
如果R很大，且有 即 1L R 且
L
di2 dt
i2RL
1 R
2C
um i2R
上下限频率
则
i2 M (di1 / dt) / R
um
1 C
t 0
i2dt
M CR
t 0
di1 dt
dt
M CR
i1
i1
um CR M
12
温度监测
可用于电力系统的在线监测的传感器主要有两类： 1 接触式传感器，即热敏式电阻传感器；
主要用热电偶式温度传感器。由于热电偶由金属 构成，因此只能安放在绝缘层外。 2 非接触式传感器，即红外感温式传感器 解决绝缘问题。
13
绝缘油的气相色谱分析
主要用于变压器的绝缘油 分析。
理论依据：变压器油与油中的固体有机绝缘材料在运行电压下因
u2q
2Z2 Z1 Z2
u1q
u1q
u1 f
Z2 Z1 Z1 Z2
u1q
u1q
23
8.2.1 折反射的计算
折射系数 2Z2
Z1 Z2
反射系数 且满足
Z2 Z1 Z1 Z2
1
变化范围 0 2
1 1
Z1＝Z2时， ＝ 1， ＝ 0，
即无折反射现象 Z1<Z2时，折射波大于入射波
2 1 L
LC
增加电流的方法：
1 增加电容量
2 减小回路电感，减小回路电阻
5
6.5.3 冲击电流的测量
电缆在线监测及故障预警测距系统方案实践
电缆在线监测及故障预警测距系统方案实践卢忠亮【期刊名称】《《冶金动力》》【年(卷),期】2019(000)011【总页数】5页(P11-15)【关键词】电缆; 行波; 在线监测; 故障预警; 故障测距【作者】卢忠亮【作者单位】鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司能源动力部辽宁营口 115007【正文语种】中文【中图分类】TM2471 概述近年来，随着鞍钢鲅鱼圈电网建设的发展，66 kV变电站及10 kV主电室的数量不断增加，电力电缆的应用范围也在不断增加。
由于10 kV电缆铺设一般为桥架、电缆沟、直埋等方式，在冶金企业内运行环境较复杂，所带负荷经常出现接地、过电压等状况，电力电缆绝缘性能不断经受考验。
另一方面，电缆本体存在的缺陷以及电缆头制作水平的差异随着运行时间的增长，电缆绝缘加剧劣化。
现阶段分公司电力电缆的维护手段为日常巡检测温，同时结合停电后测量主绝缘的电阻值，这种方法不能及时有效地发现电缆初期隐患。
因此，找到一种行之有效手段，能够对电缆运行状态进行实时预判，并对隐患点进行精确定位，提前告警对于分公司电网安全运行具有重要意义。
2 电力电缆故障检测定位方法电力电缆故障一般分为导体类损伤和绝缘类损伤。
导体类损伤一般为导体开路故障，而绝缘类损伤包含绝缘的泄漏性故障和闪络性故障，对于单芯电力电缆还有护套故障。
绝缘类损伤表现为电介质特性变坏，如电导特性的变坏、击穿特性的变坏，当对电缆所施加的电压超过某一数值时，电缆绝缘材料的泄漏电流突然增大，电介质完全失去绝缘特性而变成导体，绝缘击穿。
如果绝缘击穿时所施加的电压大于电缆额定电压则说明电缆存在故障，如果故障在所施加电压降低后不能恢复其击穿特性则称该故障类型为泄漏性故障，如果能够自行恢复则称其为闪络性故障。
电力系统中电缆故障检测定位方法比较多，大家比较熟知同时也是比较简单的是电桥法（阻抗法）检测电缆绝缘故障。
通常有三种电桥测试方法：（1）低压电桥法，适用于电缆相间或相对地故障电缆值小于10 kΩ的故障，即低阻故障；（2）高压电桥法，适用于电缆相间或相对地故障电缆值大于10 kΩ的故障，即高阻故障，但阻值大于数百千欧，高压电桥法是无能为力的；（3）开路故障，适用于电容电桥法，即电缆导体线芯出现断线的情况。
智能高压电缆接地箱技术说明书
因此需要建立一套既防盗，又能实时在线监测的系统来解决目前电力 电缆实时运行中的电缆环流、电缆护层电压、电缆温度、设备安全问题。 根据上述的现状需求，我公司研发生产的智能型高压电缆接地箱，内置一 套高压电缆在线监测系统，来监测接地环流的状况，监测电缆中间接头的
4.1.1 市电供电方式：220V 交流供电 4.1.2 电缆感应式 CT 取电：（目前此功能处于可拓展功能） 电缆感应取电方式及技术参数
5
这种取电方式采用在主电缆上安装 CT 取电环，在主电缆有电流通过时通
过 CT 环感应取电，一方面供给主板电源，同时也给蓄电池充电，其主要
技术参数如下：
额定工作频率（一次侧） 50Hz
板，给主板和蓄电池供电，这种方式比较稳定可靠，常采用这种方式进行
取电。
主要技术参数如下：
输出电压：DC15V～18V
输出最大电流：1.68A
开路电压：20V
短路电流：3.6A
功率：30W
重量：2.4KG
6
4.2 信息采集板参数（根据实际情况写，包含电流、电压、温度、防盗
传感器参数）
4.2.1、精确接地电流采集装置技术参数
主要技术参数如下：
技术参数名称
主要技术参数指标
备注
待机电流
<100μA
电流采样范围
0～100A
分辨率
12bit
转换时间
10μs
线性误差
±1LSB max
高压电缆线路在线监测技术及应用
高压电缆线路在线监测技术及应用摘要：我国城市输配电网当中广泛使用到高压电缆，但由于当下在线检测高压电缆技术仍需要完善。
那么要想使电缆的安全运行得到保障，就要将高压电缆线路在线监测技术进行深入探讨，如此才能够符合实际应用需求，本文主要对高压电缆线路在线监测技术进行分析，根据110kV电缆一、二线智能接地在线检测系统运用，探讨该技术的相关问题。
关键词：高压电缆线路，在线检测技术，应用我国城市化以及工业化的进程不断深入，越来越多城市需要更多的电力支持。
电力电缆有着非常多的优势，慢慢成为城市电力传输的关键手段。
那么，分析高压电缆线路在线监测技术，能够更好地保障城市电力传输。
电力系统的主要构成就是高压输电线路，有着非常高的危险性，如果有关监测工作没有做好，那么会威胁到整个电力系统运行的安全，那么强化其系统建设是非常有必要的，在线监测技术能够有效提升高压输电线路的输送能力以及安全运行能力，且能够全面监测高压输电线路的运行幸苦，从而能可以使采集的数据更具精确性以及信息类型更加多样化，给我国电力事业良好发展起到促进作用。
1 高压电缆线路在线监测技术简介高压电缆具有诸多优势，包括有节约用地、可靠性较高以及美观等，能够与我国城市电网的发展需要相满足，我国目前多个城市区域。
逐步替代架空线路，被广泛应用于城市中。
当前不少主干电缆管理仍使用计划检修的形式，通过按时巡视及监测接电线、电缆保护层和接地电流的形式对电缆运行情况进行全方位检查。
如果定期检修和试验，那么就会增加运行维护的人力，另外由于计划检修不连续，造成电缆绝缘缺陷无法处理，另外对于潜在故障排查的实时性也难以保障。
智能电网的建设过程当中，接地电流和高压电缆保护层在线监测系统是非常关键的组成，但由于当前国内外对有关标准以及规定还不够充分，从目前相关文献资料上而言，对于测高压电缆线路、电缆绝缘在线监测技术进行分析等方面的文章比较多，但对于在线监测系统有关的题目却不多。
高压电缆局放在线监测系统(亿森)
高压电缆局放在线监测系统设计方案福州亿森电力设备设备有限公司2016年9月摘要：在XLPE电缆投入运行后，由于绝缘的老化变质、过热、机械损伤等，使得电缆在运行中绝缘裂化，为了防止由于绝缘劣化造成电缆运行事故，需要对电缆的运行状态进行即时监测，监测系统控制着电缆及其附件的质量。
局部放电是目前比较有效的在线监测方法，局部放电检测目前相应有电磁耦合法、超高频法和超声波法、光学测量法等，本文将着重论述这些方法各自的优势与不足，同时对目前发展起来的PD混沌监测方法进行讨论。
关键词：XLPE电缆；在线监测；局部放电；混沌法0引言随着电力系统的飞速发展以及旧城改造工程的进行，电力电缆在电力网络中的应用愈发广泛。
电力电缆的基本结构包括线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四个部分。
其中线芯即导体，是电力电缆中传输电能的部分，是电缆的主要结构。
绝缘层将线芯与外界电气上隔离。
屏蔽层包括导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，一般存在于15kV及以上电缆中。
保护层是用来防止外界的杂质和水分的渗入和外力的破坏[1]。
电力电缆按照电压等级分类有低压电缆(35kV及以下输配电线路)、中低压电缆(35kV及以下)、高压电缆(110kV及以上)、超高压电缆(275～800kV)、特高压电缆(1000kV及以上)。
按照绝缘材料电力电缆可以分为塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆。
其中油纸绝缘电缆应用历史最长。
它安全可靠，使用寿命长，价格低廉。
主要缺点是敷设受落差限制。
塑料绝缘电缆主要用于低压电缆，常用的绝缘材料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。
橡皮绝缘电缆弹性好，适合用于移动频繁弯曲半径小的敷设地点。
我国早期使用的多是油纸绝缘电缆，但自1970 年以来，交联聚乙烯(XLPE)电力电缆得以广泛应用，并逐渐取代了油纸绝缘电缆的地位。
XLPE电缆电气性能优越，具有击穿电场强度高、介质损耗小、载流量大等优点因而得到了广泛的应用。
在线检测电缆故障的方法有很多，如直流分量法、损耗电流谐波分量法、局部放电法等，其中，局部放电法是目前用于现场比较有效的在线检测方法。
高压电力设备在线监测技术
讨论介质损耗角正切tg的意义
绝缘结构设计时，必须注意到绝缘材料的tg。如 果tg过大会引起严重发热，是绝缘材料迅速老化， 进而导致热击穿。
在绝缘预防性试验中， tg是基本测试项目，当绝 缘受潮或劣化时， tg将急剧上升。绝缘内部是否存
在可疑的放电现象，也可以通过测量 tg - U的关系 曲线加以判断（随电压增高， tg应不变，若变化，
Hale Waihona Puke 750kV 电容式电压互感器
均
瓷
中
压
套
心
环
导
体
悬浮 电位 屏蔽
接 地 屏
法 兰
支 撑 绝
蔽
缘
750kV断路器充SF6引线套管结构图
变电站中的主要电容性设备
▪ 电力电容器 ▪ 电容式套管 ▪ 高压电流互感器（CT） ▪ 高压电压互感器（PT） ▪ 电容式电压互感器（CVT）
数量约占变电站设备总台数的40%～50%。 电容型设备在变电站中具有重要地位，它们的绝缘状态
如果要求信噪比至少为2（SNR>2） 则 Y 230.150.9时，才能较准确地测量，这显然是
Y 不合要求的。
因此在实际测量中，需将谐波滤去，尤其是三次谐波，抑制 比应为300倍(50dB) ，才能保证 Y 0.003 时, 既可测出。
Y
影响因素
由于这种方法必须在一次回路中接入取样电阻R，虽然已并 有保护元件，但一次侧接地线一旦断开，则设备浮地，后果 不堪设想。
在线检测tg电桥法
一般采用正接法，对运行设备进行 检测。
CN为高压标准电容，通常存在一
定的损耗tgN（已知）。当电桥平衡
时，测量值为tgm，有
tgm ICc 4R4 tg(X N)
高压电缆隧道（综合管廊）机器人应用经验汇报材料
高压电缆隧道（综合管廊）机器人应用经验汇报材料随着城市建筑的高层化、城市市容、环境保护及特殊安全的要求，越来越多的城市中心区域采用地下电缆供电来代替架空输电线路的供电方式，而为了提高地下资源合理利用率，近年来，采用综合管廊和电缆隧道的方式敷设电缆的情况层出不穷，这也给运维人员保障电缆安全运行提出了更高的要求。
一、应用背景（一）设备情况国网温州供电公司目前管辖高压电缆线路长度382.6公里，其中在运的电缆隧道及综合管廊有4座，七都隧道、上田隧道、瓯江北口隧道及龙江路综合管廊，总长度8.3公里。
每座电缆隧道在建设阶段都安装了电缆隧道智能机器人。
表1 电缆隧道（综合管廊）现状（二）电网需求国网公司已经明确了“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的战略目标，而构建能源互联网业务智能化应用体系也成为了主要任务之一，因此电缆隧道及综合管廊的智能化运维要求也促使我们加快配置机器人，提高隧道智能巡检水平。
地下隧道和综合管廊内存在易积水、易产生有害气体、空气不易流通、散热较慢等问题，对日常巡检提出了更高要求，也增加了人工巡检的危险性。
为了减少人员处在有限空间的作业时间，实现安全生产目标，利用机器人开展巡视任务成为保障人身安全的有效手段。
二、应用情况（一）配置要求1.电缆隧道及综合管廊运行环境一是环境潮湿。
四个隧道顶部都有存在不同程度的凝露甚至水现象，在机器人长期放置的充电房需要尤其注意对湿度的控制二是坡度较大。
部分电力隧道坡度达到30°以上，对机器人设备的动力要求需要更高。
三是里程需求。
由于隧道普遍超过2公里，结合电池电量，可以通过增设充电站的方式提高机器人的巡视范围。
同时，长距离通讯对于通讯信号的覆盖强度和信号稳定性提出了较高要求。
四是空间限制。
电力隧道内可用于监测机器人监测时行走空间不大，在隧道建设阶段应该率先让各设备厂家及时做好空间布局与相互沟通，避免机器人轨道建设与土建、附属设备冲突。
2.专业化巡检要求一是携带的在线式红外测温仪，提高巡检专业化水平；二是增加环境监测单元，实时掌握环境状况；三是具备自主巡视能力，提高巡检效率。
高压电缆线路运行综合监控技术探究
高压电缆线路运行综合监控技术探究【摘要】绝缘老化、外力破坏、运行环境变化等因素都有可能会影响高压电缆线路的安全运行，传统的高压电缆线路运行维护管理模式已经无法适应新时期电力发展的需求，需要进一步改革、创新。
本文主要结合某地区高压电缆线路运行情况分析，提出综合监控高压电缆线路的运行环境参量以及运行参量的想法，建立一套综合监控高压电缆线路的监控系统，从而可以对电缆运行状态进行实时监控。
【关键词】高压电缆线路；安全运行；监控系统近年来随着我国电力行业的快速发展，高压电缆线路的数量越来越多，高压电缆线路在整个国家输电网系统中占有极其重要的地位，因此确保高压电缆线路的高效、安全、稳定运行显得尤为重要和必要。
然而传统的高压电缆线路运行管理主要采用的是人工操作模式，这种管理方式通常需要投入大量的物力、人力，工作效率低下，并不能及时、有效的发现高压电缆线路运行过程中的隐患、缺陷，导致高压电缆线路受损。
因此，传统的高压电缆线路运行管理并不满足经济性、高效性、安全性等原则，也无法适应新时期电力发展的要求，我们应尽快研究出一种高效、经济的电缆线路安全运行监控技术。
1 高压电缆线路安全运行的影响因素分析本次研究的地区高压电缆线路的敷设方式以电缆隧道、电缆沟为主。
就该地区高压电缆线路运行情况分析，运行过程中的安全隐患主要体现在以下几点：1.1 绝缘老化在较强的电场下，电力电缆由于内部局部缺陷、潮湿环境等因素的影响会在绝缘体内部形成水树。
水树老化、电老化是导致电缆老化的主要原因，在电场作用下，尤其是在经过电压冲击过程中，电缆气隙会放电，进而慢慢形成电树。
水浸入后由于电场、水分、内部缺陷等各方面原因长期的相互作用，会慢慢损耗整电缆的介质。
如果电缆水树枝顶端场强达到某种程度，水树也会慢慢形成电树枝，同时也会发生局部放电现象。
一旦电缆中形成了电树枝，在较短的时间内，电缆就会被击穿。
其次，由于一般情况下都是在现场安装电缆附件，因此人为因素可能会有很多隐患和缺陷，在过电压、运行电压长期运行过程中，这些隐患和缺陷会导致电缆局部放电，最终会使绝缘老化而被击穿。
高压电力设备在线监测技术电力电缆在线监测与诊断ppt文档
●Detection of un-bridged water tree
Off-line diagnostic methods Insulation layer
Insulation layer
Bridged water tree Un-bridged water tree
根据现场运行经验，水树枝劣化特性如下：
§5.3 电缆绝缘的在线监测
电力电缆监测和诊断方法 • 离线方法 • 直流法 • 工频法 • 低频法 • 综合判断法
对已运行油纸电力电缆的试验项目
项目
周期
标准
测量绝缘电阻 1～3 年一次
绝缘电阻的标准自行规定
直流耐压试验 并测量泄漏电
流
主干线每年 一次
试验电压标准
类型 额定电压 U0（kV） 试验电压
铜量/1000t 50 100 150
1 2
3 66 70 74 78 82 86
1. 电力电缆合计 2. XLPE电缆 3. 油纸电缆
交联聚乙烯电缆
XLPE， cross linked polyethylene • 30余年历史 • 性能优良、工艺简单、安装方便 • 得到广泛应用
XLIE电缆的基本结构
（l）仅发生在6kV以上的高压交联聚乙烯电缆中。
（2）从投运到破坏的时间需要数年至十几年，大多 数在10年以上。
（3）贯通绝缘体的水树枝状劣化，大部分能维持正 常工作电压以上的电压值，只有在发生脉冲电压等 异常电压时才产生破坏。
（4）环境温度高时，劣化进程加快。
因此对电力电缆绝缘本体进行故障监测是可行 的，也是必要的。
• 1952年：发明XLPE材料 • 1957年：GE制成XLPE电缆
• 50年代末：第一代工艺 | 湿法交联 • 70年代末：第二代工艺 | 干式交联 • 80年代中后期：第三代工艺 | 净化材料,自动控制
高压电缆接地电流在线监测技术方案
高压电缆接地电流在线监测技术方案一、技术背景及意义高压电缆在输电过程中难免会出现各种故障和隐患，其中一种较为普遍的故障就是接地故障。
接地故障是指电缆中的导体与地面之间发生电气连通的故障，这种故障如果不及时发现和处理，就可能会给设备带来损害，甚至危及人员的生命安全。
目前，为了预防和及时发现高压电缆接地故障，传统的方法是利用接地线圈进行周期性的检测，但这种方法的缺点是检测的范围狭窄，检测效率低，且只能检测直流接地故障。
为了弥补传统检测方法的不足，近年来出现了一种新的技术——高压电缆接地电流在线监测技术。
高压电缆接地电流在线监测技术是利用传感器监测电缆的接地电流，并将监测结果通过数据传输技术传送到监测系统进行实时处理和显示，可以检测交流、直流接地故障，并可以对接地故障进行精准定位，提高故障检测的效率和准确性，减少故障带来的损失。
二、技术方案高压电缆接地电流在线监测技术方案的组成部分包括：传感器、数据采集装置、监测系统和数据处理分析软件。
1. 传感器传感器是高压电缆接地电流在线监测技术的核心部分，其主要作用是测量电缆接地电流并将测量结果转换为电信号，通过信号电缆传输给数据采集装置。
传感器的选择需要结合实际情况考虑，一般有两种类型的传感器可供选择：磁环型传感器和霍尔型传感器。
（1）磁环型传感器磁环型传感器主要是通过使用磁性环监测电流的变化，具有测量范围大、线性度高、抗干扰能力强等优点，并且适用于测量高压电缆的接地电流。
（2）霍尔型传感器霍尔型传感器是一种基于霍尔效应测量电流的传感器，其优点是电路简单、响应速度快、抗干扰能力强等，特别适用于直流电缆的接地电流测量。
2. 数据采集装置数据采集装置是将传感器测量得到的电信号采集、放大和处理后，通过数据传输技术传送到监测系统。
数据采集装置包括模拟部分和数字部分两大部分。
模拟部分主要是将传感器输出的电信号放大处理，并滤掉干扰信号。
数字部分则将模拟信号进行数字化，再进行压缩、存储和传输处理。
高压电缆线路接地系统在线监测分析
高压电缆线路接地系统在线监测分析【摘要】本文探讨了高压电缆线路接地系统在线监测分析的方法及其重要性。
首先介绍了研究的背景、目的和意义，然后详细讨论了在线监测系统的构成和接地系统故障诊断分析方法。
接着对接地系统在线监测数据进行了详细分析，并给出了实验结果与讨论。
结论部分强调了高压电缆线路接地系统在线监测的重要性，并展望了未来的发展趋势。
总结指出，在线监测技术能够提高电缆线路的可靠性和安全性，为电力系统的运行和维护提供了有力支持。
通过本文的研究可以为高压电缆线路接地系统在线监测的实际应用提供参考和借鉴。
【关键词】高压电缆、线路、接地系统、在线监测、分析方法、构成、故障诊断、数据分析、实验结果、讨论、重要性、展望、结论1. 引言1.1 背景介绍高压电缆线路接地系统在输电过程中起着至关重要的作用，能够有效地保护电力设备和人员安全，减少因电力系统故障引起的损失。
传统的接地系统监测方法存在着监测不及时、监测精度低等问题，无法满足用户对于电力系统安全可靠性的需求。
开展高压电缆线路接地系统在线监测分析成为当前电力领域研究的热点之一。
随着电力系统的快速发展和技术的不断更新，传统的接地系统监测方式已不再适用于现代电力系统的运行需求。
提出一种高效、准确的在线监测分析方法，对于改善电力系统运行状态、提高故障诊断效率具有重要意义。
本文将围绕高压电缆线路接地系统在线监测分析展开研究，探讨其在电力系统安全运行中的重要作用，为提高电力系统的可靠性和稳定性提供理论支持和技术指导。
1.2 研究目的本研究的目的是对高压电缆线路接地系统进行在线监测分析，以提高接地系统的可靠性和安全性。
通过对接地系统进行实时监测，及时发现潜在故障或问题，可以有效预防接地系统故障的发生，减少停电次数，降低事故风险，保障电网运行的稳定性和可靠性。
本研究旨在深入探讨高压电缆线路接地系统在线监测方法与技术，为接地系统故障诊断和处理提供科学依据和技术支持。
通过对接地系统在线监测数据的分析和研究，可以为电力行业提供更加精准和有效的维修和管理策略，提高电力系统的运行效率和经济性。
高压电缆智能综合在线监测系统
➢ 箱体内部采用左右布置方式： 左边为二次控制模块，包括供
电网络模块、UPS储电装置、环流 报警模块、电缆温度监测模块、局 放监测模块，以及可扩展的故障定 位等模块；
右边为高压回流电缆接地装置。 各功能模块根据其特性合理布局， 且为后续功能拓展预留足够大空间。
7
电源接口
8
UART
USB CAN BUSFra bibliotek23利用电缆网综合实时状态监测，数据分析、诊断与管理系统的研究、建 立与运行，能解决当前电缆设备状态评估及风险预防中的实际问题，突破状 态评价及风险预防中存在的限制因素。极大程度降低电网运行故障率，保障 供电安全，创造更高的经济价值。
24
技术参数名称
主要技术参数指标
测量范围
温度：-40℃～120℃ 湿度：0%～100%RH
测量精度
±1℃ ±2%RH
信号输出
4～20mA
功耗
≤1W
13
5、电缆接头温度监测功能
可根据用户需求分为电缆接头表面温度监测、电缆接头金属层温度监测。 把测温传感器固定在电缆接头的表面或者电缆接头的金属层并密封，经过测温
探头把温度信息通过无线方式传送至测温主机，由测温主机上传至后台监控软件，
并判断出是否达到警戒值，若达到警戒值则产生报警。可实现对高压电缆接头表
面、金属层运行温度24小时不间断在线监测，温度采集范围-55℃~+150℃。通
过对高压电缆本体温度的统计分析，可使运行人员全面掌握其工作状况，及时了
解电缆护层的老化情况。
（3）备用≥3路： RS232-01：备用，接口类型可配置。 RS232-02：备用，接口类型可配置。 RS232-03：备用，接口类型可配置。
高压电力设备在线监测技术-第8章-电力变压器在线监测与诊断-PPT
– Karl Fisher滴定法
• 油纸水分饱和特性——油中水分确定
– 在线电容型传感器
• 纸板响应特性——纸板水分确定
– FDS – RVM, PDC
Karl Fisher滴定法
固体材料水分含量估计
Sampling Uncertainty of KFT Literature sources Absorption capacity Aging
• 去除电晕等干扰
– 外界电晕噪声＜350MHz，而局放可达1GHz
• 灵敏度高 • 反应速度快 • 可自动选择高信噪比频带 • 可带电安装传感器
UHF 局放测量
UHF 局放测量(300～3000 MHz)
Tank wall
PD
UHF-
Measuring Unit
ZL=50? f
50?
Sensor
统计结论
• 有相当数量的故障原因不明。 • 绝大多数故障与绝缘有关。
这一方面反映了调查不充分, 或者缺乏决定性证据, 或缺乏足 够的知识对故障进行判断。
主要故障原因
• 受潮； • 短路应力造成的绕组变形； • 由于检修造成的绕组接头接触
不良； • 铁心多点接地。
变压器主要故障类型
绕组变形
绕组接头不良
绝缘系统中水分含量非常重要！
变压器中水分的来源
• 残留水分
厚绝缘的组成部分可向周围的油释放水分
• 侵入水分
密封薄弱 自由呼吸式缺少干燥剂 内部检查 分子流 (微量)
• 绝缘物质分解
变压器油和绝缘纸对水分的吸收能力
• 绝缘纸可以吸收10%自身重量的水分 (100000 ppm)
• 水在变压器油中的溶解度很低；在饱和状 态， 油中水分小于 50 ppm
电缆温度在线监测系统
电缆温度在线监测系统文件类型：PDF/Adobe Acrobat 文件大小：字节更多搜索：电缆温度在线监测系统OP-LWD型电缆温度在线监测系统该系统主要适用于电缆沟温度在线监测及火灾预警( 电缆中间接头温度监测系统), 高压开关柜温度在线监测,电机及其接线盒温度在线监测,泵及风机的轴承温度在线监测南京欧帕电力科技有限公司电话: 传真:网址: .cn产品目录一, 系统简要介绍二, 网络结构图三, 检验报告四, 应用业绩五, 系统说明书六, 软件功能简介七, 技术支持与售后服务一,简要介绍1-1) 系统功能OP-LWD型电缆温度过热故障在线监测及火灾预警系统(简称电缆温度在线监测系统),是针对发电厂和变电站的高压电缆,电缆端头,中间头因绝缘老化或接触不良等故障的早期预测而设计,能有效防止电缆火灾的发生,本系统的主要功能如下:通过对电缆及电缆接头的连续温度监测, 通过专有的分析软件能够提前确定电缆的早期故障,实现电缆故障的早期预测,防患于未然.当电缆发生故障时,提供报警并准确确定故障点位置,指导检修工作.CRT显示器,直观显示电缆接头,电缆桥架分布,电缆走向,实时连续的温度监测.历史温度记录功能,可记录5-10年的历史数据MIS网络接口,可与厂内的管理网络相连,实现信息共享和进一步的数据处理功能. 1-2) 系统特点OP-LWD型电缆温度在线监测系统是一种高可靠性的分布式电缆安全监测系统,通过监测电缆及电缆接头的温度预测电缆可能发生的故障,极大限度地防止了电缆事故的发生,系统特点如下:1,监视工作站通过CRT屏幕显示整个厂区电缆分布图显示测点部位和实时温度值,并能显示开关柜,桥架上电缆名称及分布情况.当电缆发生过热故障时,屏幕上能显示发生故障的部位,由于系统能指示出故障发生的准确部位,因此能有效指导检修工作.2,智能温度传感器该传感器能将温度值直接转换成数字信号,其量程:-55～+125℃,精度达到0.5℃,ESD>±10000VDC,分辩率高达±0.01℃.由于采用数字技术使传感器测量精度高,情况稳定,长期运行无需调校,传感器具有在线自检功能,全密封绝缘防水防尘,保证了整个系统的高可靠性.3,采用网络化现场总线,简便系统安装和维护该系统采用完全的数字化现场总线网络结构,节省大量布线费用,且系统维护简便, 模块总线采用4芯双绞双屏蔽电缆,温度及烟感探头总线采用AMP五类双绞线. 4,高性能电气隔离,安全运行的可靠保证OP-LWD型电缆温度在线监测系统的数据总线已被设计为相互隔离,系统集线器具有2级3.5KV的电气隔离,总隔离电压高达7KV.系统的数据总线采用光纤隔离设备,其隔离电压高达1000KV,系统部件的完全隔离性保证在系统某一部分串入高压时,其他部分仍能正常工作,有效保护了人身及设备的安全.总线符合以下标准:±15KV IEC 1000-4-2 空气间隙放电±8KV IEC 1000-4-2 接触放电±4KV IEC 1000-4-4 快速电压瞬变5,早期故障预测根据电缆和电缆头的温度变化情况,系统分析软件能够提前确定电缆的早期故障,这些分析包括:超温分析,温升趋势分析,温度梯度分析和自动环境温度补偿等,系统能够在电缆真正发生事故之前报警,这些方法是基于大量现场实践的基础上实现的,具有极高的可靠性和准确性.6,具有MIS网络接口OP-LWD型电缆温度在线监测系统可与厂内的管理网络相连,实现信息的共享, 连接到网络的计算机均可实现现场数据的监测.一, 系统网络结构图本系统提供多种灵活的网络拓扑结构,以适应复杂多变的现场环境2-1)单监控站监控系统结构及部件说明具有光纤隔离总线结构,无企业MIS互联功能,低费用.2-2)系统配置结构图无光纤隔离总线结构,具有企业MIS互联功能,低费用.2-3)系统配置结构图具有光纤隔离总线结构,具有企业MIS互联功能,高隔离和安全性能.2-4)电缆接头温度监测系统结构图可监测地理分布广泛的电缆接头,具有光纤隔离总线结构,高隔离和安全性能. 典型客户编号安装时间用户名称安装位置及实现功能1 2003年03月浑江发电厂 #1,#2,#3,#4机主电缆沟2 2003年9月浑江发电厂 #6机组电缆沟3 2003年11月长春热电二厂 #1,#2机组电缆沟4 2003年12月邢台发电厂 #5机组6KV母线室,开关柜监测5 2004年01月浑江发电厂 #5机组电缆沟6 2004年05月胜利油田电机,轴承监测7 2004年08月大庆油田电机,轴承监测8 2004年10月浑江发电厂 #1-#6机组母线室9 2004年12月天津第一热电厂 6KV电缆夹层及电缆桥架10 2005年01月滦河发电厂 6KV,380V开关室11 2005年04月天津第一热电厂蓄电池温度监测12 2005年04月胜利油田抽油站13 2005年05月山东百年电力 #6机组电缆接头监测14 2005年07月胜利油田抽油站15 2005年10月滦河发电厂 #7机组电缆沟16 2005年11月三河发电有限公司化学电缆沟内的电缆接头17 2005年12月广东湛江发电厂#1-#4梵组电缆夹层,开关柜18 2006年05月滦河发电厂电缆沟及电缆接头19 2006年07月沈阳沈海发电厂电缆中间接头20 2006年09月山东龙口发电厂 #1-#5机组电缆沟,电缆接头21 2006年10月太原第二热电厂电缆沟,电缆接头22 2006年11月山西霍州发电厂电缆沟,电缆接头,浸水检测OP-LWD电缆过热故障在线监测及火灾预警系统Superheated cable fault on-line monitoring system and fireearly warning system南京欧帕电力科技有限公司Tel: ,尊敬的客户:很荣幸向您介绍OP-L WD电缆故障在线监测及火灾预警系统.OP-L WD电缆故障在线监测及火灾预警系统是一套先进的基于现场总线的监测及分析系统. 它能有效地辨识电缆及其接头的老化,过热和火灾的发生.对电缆过热引起火灾的早期预测能力为现场设备的安全运行提供了有力保证,同时该系统又是电缆设备故障的预知维修系统,它能在电缆设备故障之前发出报警及检修建议,完善的智能化的现场总线网络使这一功能得到无限延伸.OP-LWD在线监测系统已在多种领域取得成功的应用.电缆沟温度在线监测及火灾预警(电缆中间接头温度监测系统)高压开关柜温度在线监测电机及其接线盒温度在线监测泵及风机的轴承温度在线监测本手册将详细介绍OP-LW D电缆故障在线监测系统的性能特点.如果您对OP-L WD电缆故障在线监测系统有任何疑问,本公司将非常愿意给您提供帮助.目录一,引言 ............................................................... 二,电气设备过热的规律和特征 ..........................................2-1 外部热故障.......................................................2-2 内部热故障....................................................... 2—3 电缆故障原因分析 ................................................ 三,系统功能 ...........................................................3-1 系统概述 .........................................................3-2 连续的温度测量及显示 ............................................3-3 烟雾检测 .........................................................3-4 通讯接口标准化 ..................................................3-5 隔离,耐高压及工作温度 ..........................................3-6 质量认证及鉴定标准 .............................................. 3—7 系统连接器的防腐性能 ............................................ 四,OP-LWD系统组成 ....................................................4-1 系统网络体系结构 ................................................ 4—2 监控工作站....................................................... 4—3 光纤现场总线接口 ................................................ 4—4 OP-LW D21 00智能网络集线器 ....................................... 4—5 OP-LW D20 01/ T10 01智能温度传感器 ................................. 4—6 OP-LW D14 12/ T14 12离子型烟雾传感器 ...............................4—7 OP-LW D20 10总线转接器............................................ 4—8 Ne tLi nk MI S网络接口 ............................................. 4—9 总线通讯电缆 .................................................... 4—1 0 网络数据校验 ..................................................... 五,系统性能特点 ....................................................... 5—1 极强的抗干扰能力 ................................................ 5—2 网络通讯覆盖范围广 .............................................. 5—3 多级高压隔离措施,保护设备人身安全..............................5—4 稳定可靠的电缆接头专用温度传感器 ................................ 5—5 简便可靠的多种报警方式 .......................................... 5—6 适于电缆沟内恶劣环境下工作 ...................................... 5—7 免维护性能....................................................... 5—8 标准通讯方式,易于扩展 ..........................................六,电缆故障在线监测系统设计说明 ...................................... 6—1 设计图例 ......................................................... 6—2 电缆故障在线监测系统产品结构图 .................................. 七,系统部件编号 ....................................................... 一,引言随着机组容量的增大,自动化水平相应提高,电缆用量越来越多.一台200MW机组,各类电缆长达200-30 0Km.某电厂一期工程2台500 MW 超临界参数机组,电缆用量达30 00K m.由于电缆长度增加,其火灾事故的发生几率也相应增加.火力发电厂一旦发生电缆火灾,将造成严重损失.目前在建和运行中的火力发电厂,大多仍采用易燃电缆,因此,电缆防火问题尤为突出.美国在196 5-1 975年统计的328 5次电气火灾事故中,电线电缆火灾事故就占30.5 %,直接损失约4 000万美元.日本曾对电力,钢铁,石油化学,造纸等工厂企业调查,有78%的单位发生过电缆着火,其中危害程度较大的事故占40%.国内,据有关资料统计,近20年来,我国火电厂发生电缆火灾140多次,其中1 986-19 92年7年间竟达75次.有24个电厂发生过二次及以上电缆火灾事故,个别电厂达4-6次.7 0%以上的电缆火灾所造成的损失非常严重,其中2/5的火灾事故造成特大损失.1 975-19 85年间,因电缆着火延燃造成的重大事故发生60起,造成直接和间接损失达50多亿元.二,电气设备过热的规律和特征电气设备的过热故障可分为外部热故障和内部热故障两类:2-1,外部热故障电气设备的外部热故障主要指裸露接头由于压接不良等原因,在大电流作用下,接头温度升高,接触电阻增大,恶性循环造成隐患.此类故障占外部热故障的90%以上.统计近几年来检测到的外部热故障的几千个数据,可以看到线夹和刀闸触头的热故障占整个外部热故障的77%,它们的平均温升约在30℃左右,其它外部接头的平均温升在20-25℃之间,结合近几年的检测经验,按温升的多少,可将外部故障分为轻微,一般和严重三种.2-2,内部热故障高压电气设备内部热故障的特点是故障点密封在绝缘材料或金属外壳中,如电缆,内部热故障一般都发热时间长而且较稳定,与故障点周围导体或绝缘材料发生热量传递,使局部温度升高,因此可以通过检测其周围材料的温升来诊断高压电气设备(如电缆)的内部故障.2—3电缆故障原因分析根据电力事故分析,电缆故障引起的火灾导致大面积电缆烧损,造成被迫停机,短时间内无法恢复生产,造成重大经济损失.通过事故的分析,引起电缆沟内火灾发生的直接原因是电缆中间头制作质量不良,压接头不紧,接触电阻过大,长期运行所造成的电缆头过热烧穿绝缘,最后导致电缆沟内火灾的发生.例一:辽宁发电厂发生过电缆头过热引起火灾,当消防人员扑灭火灾后刚要离开现场时电缆头绝缘击穿,大火复燃,当场烧伤数人,造成群伤事故.例二:富拉尔基电厂,试验人员查找电缆故障时,上午采用了电容击穿法进行查找,中午休息后,电缆沟内发生了火灾,造成重大事故,火灾发生的时间较长,如配置电缆在线监测系统完全可以避免事故.例三:浑江电厂#2循环水电缆中间头过热,烧损该沟内所有电缆造成被迫停机事故,据了解,上午有人在距故障电缆中间头80多米远的竖井上已嗅到了绝缘烧焦的味,下午七点钟引发了火灾.例四:某发电厂两台二十万发电机组,因一台机的循环水电缆中间头过热引燃烧穿了本机的另一条循环水电缆,同时烧损了另一台机的循环水电缆,造成两台二十万机被迫停机事故.综上所述,电缆沟内火灾的发生主要原因是由于动力电缆中间头制作的质量不良所造成.根据多次事故分析发现,从电缆头过热到事故的发生,其发展速度比较缓慢,时间较长,通过电缆在线监测系统完全可以防止,杜绝此类事故的发生.电缆中间头的压接质量好坏,只能在运行中发现,运行时间越长越容易发生过热烧穿事故,统计表明建厂十年后的发电厂,基建时制作的电缆头百分之九十以上均因质量不良引发故障而更换.吉林热电厂多年前就总结出这一经验,利用人工,每天进行电缆中间头温度的巡测,根据温度的改变而分析其运行状况,耗费大量的人力,但避免了多次事故的发生,因此说电缆故障在线监测系统对发电厂安全运行有着非常重要的意义.三,系统功能3-1 系统概述:OP-L WD型电缆在线监测系统,采用了当今先进的通讯技术,微处理器技术, 数字化温度传感技术及离子感烟技术.独创设计的低温,强电场,潮湿环境运行技术.该系统的开发研制均在发电厂的电缆沟内经多次反复试验,攻关才得以完善,避免了电缆沟内强大电场的干扰,完整安全地把数据传送至监视终端.因此,该系统是一种高可靠性的分布式电缆在线监测系统.该系统具有良好的计算机界面,可显示电缆沟道模拟图,显示传感器所监测的实际位置及所有电缆型号,长度,截面,中间头位置等参数,当运行中电缆出现异常时,显示画面及报警音响同时出现,可通过计算机的电缆沟道模拟图上直接查看,并能迅速准确地判断出发生故障的实际位置,很大程度地提高了电缆运行的可靠性及技术管理水平.3-2 连续的温度测量及显示通过对电缆头或电缆本身的连续温度测量,能够预测电缆头或电缆本身的故障趋势,及时提供电缆故障部位和检修指导,避免发生重大事故.3-3 烟雾检测作为系统的一种辅助措施,离子型感烟装置能够检测电缆沟道中的烟雾.这种烟雾是由于电缆发热烧损绝缘层而产生的.3-4 通讯接口标准化为了与其它系统更好地连接,本系统采用标准通讯接口和通讯协议:RS-4 85和E THE RNE T IEE E80 2. 3规范,支持IPX及TCP /IP协议,由于采用ETH ERN ET 标准,系统可与管理网互连.3-5 隔离,耐高压及工作温度● 现场智能集线器与通讯总线采用完全隔离措施,能经受的电压冲击典型值为1 500 VRM S/分钟或2 005VRM S/秒.● 温度传感器可经受E SD ±1 000 0V高压,工作温度为-55℃～1 25℃,测量误差是0.5℃.● 整个系统可工作在-30℃～85℃可靠工作.3-6 质量认证及鉴定标准● 离子烟雾传感器具有UL (美国)认证,并通过中国消防局鉴定.● 温度传感器通过Mee ts UL# 913 (4t h E dit ).● 本系统部件均通过I SO-90 01 Cer tif ied .● 数据通讯校验标准:□ CRC 16循环冗余校验□ CRC 8循环冗余校验通信接口及电缆符合下列规范:□ EIA(美国电子工业协会)□ EIA RS-23 2C□ EIA RS-48 5□ IEE E(美国电气和电子工程协会) A NSI IE EE 802 .3.□ UL (美国保险商实验室) UL 44 橡胶导线,电缆的安全标准.3—7 系统连接器的防腐性能我们认为:若非考虑到经济方面的因素,所有优质的接线端子的金属件都不应使用钢.这样可避免钢制金属件和铜导线在潮湿情况下的电池效应,由此可避免电腐蚀及其后果--不可靠的电连接及螺钉锈死现象的出现.因此我们从一开始就决定使用黄铜作为夹线体材料.螺钉由高强度的铜合金构成.构成压线块,升降筒式夹线体及袋状夹线体的材料均为抗应力裂缝腐蚀的铜合金.除了极佳的防腐蚀特性之外,铜制端子还具有如下两个优点:1,由于铜具有优良的导电性,所以端子发热小.2,由于铜导线和夹线体之间几乎不存在相对热膨胀,从而减小了导线连接松动的趋势.通过镀镍或镀锡可对端子金属件进行保护.四,OP-LWD系统组成4-1 系统网络体系结构OP-L WD 采用完全数字化的现场总线网络结构,提高了整个系统的抗干扰能力.系统为双层总线结构,上层为模块级浮动隔离总线,将操作站与分布于电缆沟内的集线器连接起来.每个集线器可挂接8个离子感烟探头和温度总线,温度总线可支持24个智能温度传感器,并设有温度总线中继器,整个系统的数据通讯采用CR C16 和CR C8纠错校验,以保证系统能在恶劣环境下可靠运行,OP-LW D型电缆在线监测系统在火电厂具有长期稳定运行的经验.下图为OP-LW D系统简化结构图:图4-1:OP-LW D型系统简化结构图4x) 4 y, { 004ü2 , { 0 0/ # & F… ! ' r # z ¨ J 6 / G ° ¨9 + 4 AE /~ × ~' + 4 *ó E &`Lp ¨# ) 6 / *ó Lp ,X F… ! ¨+ b 2ˇ 46 / Lp*ó ,X .B F… ! ¨ · !8 6 —0 ~ , { 0 0 G *ü { P1G/ 256M/4 0G¨Au 1k L 4 < K¨ E C- / 110k m (ü2400 bp sEó)[ ) ¨ 0 # z 1055~4ü3 4x ) 4 yACCE SS + 4 0 , 0 × b ),XOP-LW D-2 100L 4 < E y CK 9 ~ W G *ü4 4 ' 4x ,X # × 4 ¨' G *ü 44 × 4 ¨ 2ˇ 4 ) 5% ! ,X E A C-/ CY E 150 0m¨ J Lh / Lh / #B |4 T ¨ ) 4{ Lh / + _ 35 00V dc¨ Lh /+ _ P E'7 000 Vdc¨' G *ü 4x × 4 ¨J s 6 r t 5% 4° Z ," 8× ¨ ¨ 4x ,X EA C- / CY E 30 00m¨ J 6 ó o CY E 10 00K v,X Lh / + _ ~ E A' Au U h *üb6 Kv ,X P + _ + 4 , # ¨ L !6 Z + 4 "s Y ,X P + _ 9 0 ,0 ¨J E , ' A' ,X 3 ¨E / T T ü + 4 *ó & &R ^ 6 *ó ~J Lh / 4 4§ X 4 2/~4-2 Lh / 4 4§ X4—4 OP-LW D21 00智能网络集线器集线器主要完成对分布于电缆沟内的温度测点及感烟探头进行采集,自动校验和故障检测,并将结果通过模块总线发布到系统中每个显示操作站做进一步分析处理.OP-LWD-21 00集线器的ACE SS总线具有3.5K V的ED S保护和抗雷击保护,完全适用于野外安装的防护措施,先进的容错能力,即使现场总线短路也不会影响集线器的正常工作.采用电源,ACE S S模块总线和现场总线三重隔离,其隔离电压达35 00V.电源采用交流/直流18～36V的宽电压范围供电,供电电压无需调整,具有专用涂层,防潮,防尘设计,集线器可在湿度大于95%RH(不结露)的环境下稳定工作,使OP-LWD-21 00能够在极其恶劣的环境下稳定运行.极高的安全性和故障修复能力确保了系统的长期可靠运行.图4-3为OP-LWD-21 00的外形及功能.图 4-3 : O P-L WD-210 0的外形及功能图# z ó<4ü5 OP-LW D20 01/ T10 01N 6 # z ó <ó < D + # z ó < 4y ,X L ¨ K ' /^ ^ k F D 6 o 1ì & ~ ó < ^ 4 E SD r 10 000 V,XP_ ¨ 0 # z 55 1 25 ¨ D +E@ 6 K¨ 1S¨ E| )[ P E'r0.0 1¨ # GA^ 0.5 ~ + b G *ü D + T S ó · L A× ¨ó < K ü 4 7 s 6 ¨ 7 | # z ¨ 7 | Jí A^ # ¨ < 4- 4ì L "L ì ¨- A Z H 2ˇ 4 ,X P ^ M4 ~ 4 4 OP-LWD 200 1/T 100 1,X # z # G A^ 4 ¨ 4 5OP-L WD2 001 /T1 001# z ó < Y F… s 6 ~4-4: OP-LW D20 01/ T10 01# z # G A^ 44 5 OP-LWD2001/T1001# z ó<YF…s6/ $& L ó<4ü6 OP-L WD 141 2/ T14 12/ $ _ & L ó </ $ _ & L ó < *ü b # + 4 4- 4ì &`' & { *ó ,X : ! ' ~ 8F · 8F ~ W ++ / x 4 ¨Y + / x K` ,X ¨ + / x( + , E ~& L ^ E 9 + / x ¨ S Y5 / $ + # AE ਠó < Eg & L !7 !¤ ,Xó ~/ $ _ & L ó < 0 & &R y A: *üó < ¨ J ó &I # z P ¨ ^ M4 Q ¨ E G *ü 4v M2 / $ _ ó & v· "' r ) ,X ~ W ,X 0 # z 8× ¨ -30~4 9 ¨ 0 $S z 8× ¨ 10`~9 3`, $S z ~/ $ ó L ' & *ó (= ' & L Nk 2f ¨ W ü +,X /ˇ | Eó z !¤ s 9 6 Z 9 ¨ J ü /ˇ | E F… !7 Bó / $ ' ¨ ES / $ + # ~ & L D G ¨ / $ + # ~ / $ + # ,X"s F' Y ,X & L ~4ü7 O P-L WD 201 0 4 E@ y <OP-L WD2 01 0 4 E@ y < ^ # z ó < E y ) 4 ¨ S # z 4 X4 _ E y ¨OP-LW D20 10 4 E@ y < # z ó ' 4¨ x ~4ü8 N ETL IN K M IS5% 4° yOP-L WD2ˇ 4 ^ V Y ,X 1u ) 5% 4° , E ¨ r ) C ,X E ¨ E y 5% 4° ,X计算机均可实现现场数据的监测.下图为OP-LW D系统的网络结构图.图4—6:OP-L WD系统网络结构4—9 总线通讯电缆本系统有2种类型的专用电缆:AMP-1用于AC ES S模块总线,内含一对电源线.多模光纤:用于远距离通信和高电压隔离.AMP-2用于温度总线.AMP-1和MP-2均为非屏蔽双绞线,其指标如下:线路电容 < 3 0PF /M线路电阻< 1 50Ω/ΚΜ4—10 网络数据校验OP-L WD系统全部采用网络数据传输方式,并工作于恶劣的工业环境中,为了工作可靠,系统采用了CRC校验方式,CR C校验码的检错能力很强,它除了能检查出离散错外,还能检查出突发错.检错能力为:(1)能检查出全部单个错;(2)能检查出全部离散的二位错;(3)能检查出全部奇数个数;(4)能检查出全部长度小于或等于K位的突出错;(5)CR C1 6能以9 9.9 97%的概率检查出长度为17位的突发错,漏检概率为0.00 3%.五,系统性能特点5—1,极强的抗干扰能力OP-L WD电缆过热温度在线监测系统是一个专门用于测量电缆接头的温度监测系统,考虑到电缆沟的实际情况,电磁干扰强,潮湿和电缆接头分布范围广泛的特点.我们采用了目前国际上先进的现场总线技术和高精度温度传感技术,经过近6年的工业现场考验,证明系统具有极高的抗干扰性能和运行的稳定性.新型的现场总线传感器,不仅使温度测量的测量精度和抗干扰性能得到提高,同时也使得整个系统的布线,施工和维护工作量大大减少.沿电缆沟辅设一条总线电缆即可将所有的温度传感器接入系统.5—2,网络通讯覆盖范围广本系统的模块级总线ACE SS总线专门用于远距离通讯,它采用隔离差分收发方式,这种总线设计能有效的抵抗电缆沟内的强电磁场干扰.无中继器情况下,可保证在3. 0km的距离可靠传输数据.5—3,多级高压隔离措施,保护设备人身安全为了防止电缆沟内的高电压传入控制室,造成设备及人身伤害,系统采用了3级隔离措施.第一级隔离:数字式温度传感器具有工频100 00 V绝缘耐压.第二级隔离:网络集线器的通讯接口之间具有7. 0k v光电隔离.第三级隔离:在数据总线进入控制室之前采用光纤传输,光纤电缆能具有3 kv /mm的隔离电压,一条光纤能提供超过10 00万伏以上的电压隔离.5—4,稳定可靠的电缆接头专用温度传感器具有现场总线接口的数字式温度传感器,是专门用于测量电缆接头温度的传感器,它与传统温度传感器的不同在于,该温度传感器将温度检测,A/D转换,C PU处理和网络接口集成于一体,直接的数字输出不受电缆沟内的强电磁场干扰.另外,由于采用高精度和高稳定度的晶体测温技术,使得传感器既使直接安装到电缆接头上,也能保证0 .04℃的分辨率和稳定度.数字式电缆接头温度传感器解决了传统测温传感器在强电磁场环境下测量精度差,工作不稳定,运行维护量大的缺点.该传感器内置自校准和自检功能,无需用户维护.数字式电缆接头温度传感器已通过"电力工业部电力设备及仪表质量检验测试中心"的严格检验.5—5,简便可靠的多种报警方式系统具有多种报警方式,当发生报警时,主监控计算机能自动弹出报警窗口,显示出报警时间,报警测点名称和安装部位,在画面上,相应的测点会变色.同时发出声音报警并打印出报警记录,提醒运行人员检查,联网的计算机也可同步浏缆报警信息,所有的报警信息都被记录到数据库中,以备查阅.本系统的报警接口还提供了与控制室内已有的音响报警系统连接功能, 可以将报警信号送到控制室的光示牌进行报警.5—6,适于电缆沟内恶劣环境下工作系统为了适应电缆沟内潮湿多水并存在腐蚀性气体的环境,安装于电缆沟内的设备均作了专门的设计.电缆接头温度传感器是采用塑封的防水设计,该传感器可以在水的浸泡下长期稳定工作,网络集线器均做了专门的防潮,防尘,防腐的三防处理.5—7,免维护性能本系统是采用可靠的现场总线网络通讯技术,系统部件在运行时均能进行在线自检,温度传感器在每次测量时会进行自校准.监测计算机上的诊断窗口,可随时显示系统中每个部件的运行状态.整个测温网络,因采用总线型网络拓扑结构而变行非常简洁和可靠.在系统正常运行时无需人工维护.5—8,标准通讯方式,易于扩展系统采用完全的现场总线测量方式,使系统的扩展和与其它网络互连变行很方便,多只数字式温度传感器可直接连接到一条总线电缆上,在扩展测点时不受布线的限制.系统提供的标准TCP/IP协议接口,使得现场总线网络可与厂内的局域网络相联,实现信息的共享. 现场总线型网络结构使本系统可以不断扩充,它能充分适应不断变化的生产现场的需要,使用户的投资不会因系统的局限而被浪费.六,电缆故障在线监测系统设计说明6—1 设计图例系统部件表示符号及说明:6—2 电缆故障在线监测系统产品结构图七,系统部件编号:序号名称订货号备注1 离子感烟器OP-LWD1412/T1412 OP-01-002 智能温度传感器OP-LWD2001/T1001 OP-02-003 总线转接器OP-LWD2010 OP-02-014 跳线盒T2001 OP-01-015 集线器OP-LWD-2100 OP-03-006 现场网络接口OP-LWD-2485(双绞线) OP-04-007 现场网络接口OP-LWD-2450(光纤) OP-04-018 MIS网络接口NetLink/SWITCH-NET OP-04-029 网桥B1001 OP-04-0310 工控机 OP-05-0011 21寸显示器 OP-06-0012 21寸触模屏 OP-07-0013 机柜(可定制) OP-08-0014 防水机箱 OP-08-0115 防火槽盒 OP-08-0216 系统电源24VDC/20A(500W) OP-09-0017 AMP RJ45压接头 OP-10-0018 模块总线电缆AMP-1 OP-11-0019 温度总线电缆AMP-2 OP-11-0120 多模光纤(高压隔离用) OP-11-0221 系统安装维护工具一套 OP-12-0022 操作系统Windows NT4.0 OP-13-0023 监视管理软件OP-LWD SERVER4.65 OP-14-0024 监视管理软件OP-LWD CLIENT4.65 OP-15-00六,软件功能介绍1 基于客户/服务器(C/S)软件模式,功能强大运行稳定SCAN-2005系统软件由服务器软件和客户端监测分析软件两部分组成.服务器软件具有在线采集,监测,分析现场温度的功能,这些分析包括超温分析, 温升趋势分析,温度梯度分析和自动环境温度补偿等,并能作出报警 ,对比,历史记录等处理,保障在电缆发生事故之前作出处理.这些方法都是基于大量现场实践的基础上实现的,具有极高的可靠性和准确性.客户端软件运行在企业内部MIS网上的各台计算机上,采用Tcp/Ip协议,实现信息的共享,连接到网络的计算机均可实现现场数据的监测和分析.软件有效地利用了企业内部局域网,提高了企业现有资源的利用率,方便企业相关人员对电缆运行状态的监视与分析.2 直观显示电缆接头,电缆桥架分布及电缆走向软件充分发挥了温度监测与地理信息相结合的优势,在软件界面上直观显示电缆沟道图,并在沟道图中显示出电缆走向及电缆接头分布位置,软件可实时显示出电缆接头的温度数值及电缆沟道内的烟雾情况.。
电缆电线温度监测系统
电缆温度监测系统火灾事故大部分是由于温度过高引起的，通过对电缆头或电缆本身的连续温度测量，能够预测电缆头或电缆本身的故障趋势，及时提供电缆故障部位检修指导。
KITOZER-2300高压电缆温度在线监测系统通过对电缆接头或电缆本身的连续温度测量，能够预测电缆头或电缆本身的故障趋势，及时提供电缆故障部位和检修指导，还可接入各种环境探测器（离子烟雾传感器、微波红外传感器、浸水探测器等），及时发出预警信号，从根本上避免了电缆事故的发生。
采用了当今先进的通讯技术、微处理器技术、数字化温度传感技术及离子感烟技术。
独创设计的低温、强电场、潮湿环境运行技术。
避免了电缆沟内强大电场的干扰，完整安全地把数据传送至监视终端。
因此，该系统是一种高可靠性的分布式电缆在线监测系统。
电缆温度监测系统是由温度监测器、上位计算机、温度采集电缆三部分组成（一）KITOZER-4温度监测器：循环显示各测点的温度数值，可带两条测温电缆，共计128个测温点。
1、工作电压：220VAC 功率：≤10W2、工作环境：-40℃~85℃3、有四路开关量输入，可分别接入各种环境探测器（离子烟雾传感器、微波红外传感器、浸水探测等）4、2路报警。
5、通过485总线或光纤可把采集到的温度数值上传至监控计算机。
6、通讯总线采用完全隔离措施，能经受的电压冲击典型值为1500VRMS/分钟或2000VRMS/秒.（二）线性温度采集电缆铺设在电缆接头处或者沿电缆走向铺设，连续实时的采集电缆接头的温度值或整条电缆的温度场分布情况，每个温度采集点都有固定的、唯一的编码。
信号都经过高压隔离，不受强电磁场干扰。
性能指标1、测温范围：-55℃～+127℃。
2、测温误差：小于0.5 ℃（全量程范围）。
3、测温分辨率：±0.1℃。
4、耐压值：温度传感器可经受ESD ±10000V高压5、最大长度：≤600米。
6、监测点数：一条采集电缆能够监测64个点的温度。
高压电缆环流在线监测系统设计方案PPT课件
二、环流产生的原 理
D.通过监测高压电缆护层的循环电流，可以判断高压电缆金属护套是否 存在多点接地等故障。
所以，在高压电缆的实际运行中，电缆芯线运行电流是否超负荷、主绝 缘及护套绝缘是否存在缺陷，都可以从电缆金属护层电流的变化反映出 来。若能实时监测运行电缆金属护套的循环电流指标，对于避免电缆长 期过载运行，负荷调节，安全运行维护等方面都具有重要意义。
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四、环流在线监测系统介绍
2、变电站或隧道机房级服务器：
接收远程监控终端发来的数据， 并通过数据分析预测电缆潜在的故障 和隧道中的火灾预警和报警状态、水 位高低及井盖的开合情况，同时可采 用相应的控制动作并发送控制指令给 远程监控终端。同时将所有的监测数 据通过网络传输到集控中心服务器并 接受其控制指令。用户可通过IE浏览 各监测点的参数来监测电缆的运行状 态及隧道环境状态并可实时控制现场 的监控设备
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二、环流产生的原 理
3. 在电缆不太长的情况下，110kV及以上高压交联电缆 的外护套通常是采取一端直接接地，另一端通过保护器 保护接地，如下图所示： 单芯电缆构成的交流传输电 路，电缆导体与金属护套间的关系可以看作是一个穿芯 变压器，当电缆芯线通过负荷电流时，会产生漏磁通， 漏磁通与电缆金属护套铰链，金属护套有感应电势，电 缆金属护套只有单点接地，没有形成闭合回路，不会形 成环流。
五、系统软件
监测量的历史曲线
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五、系统软件
实时报警及报警查询第27页/共31页 Nhomakorabea、系统软件
历史数据查询
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五、系统软件
监测点的分布图
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