高压电缆综合在线监测系统
高压电缆光纤测温在线监测系统送样检测标准
中国南方电网CHINASOUTHERNPOWERGRID高压电缆光纤测温在线监测系统送样检测标准道凤≡（2023版）南方电网有限责任公司二零二零年三月根据南方电网有限责任公司（以下简称“公司”）品控标准体系建设要求，为规范公司高压电缆光纤测温在线监测系统送样检测标准和要求，指导公司送样检测工作开展,依据国家和行业相关标准及公司采购技术标准、招投标技术文件，特制定本标准。
本标准由南方电网有限责任公司供应链部归口管理并解释。
本标准起草单位：本标准主要起草人：本标准自发布之日起实施。
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高压电缆光纤测温在线监测系统送样检测标准1\适用范围本标准适用于南方电网公司采购的高压电缆光纤测温在线监测系统的送样质量检测工作。
2、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
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GB2423电工电子产品环境试验GB/T2900.10电工术语电缆GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件GB4943信息技术设备的安全GB/T9361计算机场地安全要求GB/T13730地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GB16280线性感温火灾探测器GB/TI7626电磁兼容GB50116火灾自动报警系统设计规范GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50168电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50217电力工程电缆设计规范D1/T5161.1电气装置安装工程质量检验及评定规程第1部分通则D1/T5221城市电力电缆线路设计技术规定D1/T5344电力光纤通信工程验收规范IEC60840额定电压30kV(Um=36kV)至150kV(Um=170kV)挤出绝缘电力电缆及其附件■试验方法和要求IEC61850变电站通信网络与系统IEC62067额定电压150kV(Um=170kV)至500kV(Um=550kV)挤出绝缘电力电缆及其附件-试验方法和要求Q/CSG1203020中国南方电网输电线路在线监测装置通用技术规范Q/CSG212001-2018 中国南方电网电力监控系统网络安全管理办法Q/CSG218006-2018 中国南方电网有限责任公司互联网应用管理办法Q/CSG1204060-2019电力监控系统并网安全评估规范（试行）输电线路在线监测信息交互规范中国南方电网有限责任公司高压电缆光纤测温在线监测系统技术规范书2023版3、判定准则（1）同一个标的物的所有参检厂站终端视为一个样本。
高压电缆局部放电在线监测系统
高压电缆局部放电在线监测系统高压、超高压电缆局部放电在线监测系统主要用于监测发生在高压电缆、GIS以及与其相连高压设备中的局放信号，预测该局放的发展趋势，预防突发性的电气事故，为设备的状态检修和维护提供有效的数据依据。
该系统是一个独立的、紧凑型多功能分布式高频局放同步检测系统，采用光纤组网方式进行数据传输，实时在线监测电缆系统局部放电，通过高压电缆局放分析系统来评估系统的绝缘状态。
系统基于高频脉冲电流法测量局放的原理而设计，通过高频电流传感器（HFCT）和100Mbps采样率采集局放源点激发的脉冲电流信号。
二、技术特点
（1）采用高频脉冲电流法原理，通过高频电流传感器测量局放信号；
（2）局放监测装置可以通过单模光纤级联，组成光纤环网，控制计算机通过总线控制单元管理所有装置，进行长电缆线路分布式局放检测，各监测装置之间实现完全电气绝缘。
光纤长度可达20km；
（3）可以进行电缆线路局放在线监测；
（4）供电电源使用AC220V市电；
（5）分析软件采用可视化方式展示局放图谱，如二维q-φ, N-φ, N-q和三维N-q-φ；
（6）可生成测试报告，用于存档或运维问题追溯。
注意事项
1)严禁在局放传感器输出端处于短路状态下在接地线上合上局放传感器，在合上局放传感器前，需确认其输出端是否短路；
2)传感器应牢固固定于接地线上，若接地线过细，可使用绝缘胶布缠绕数层后再使用电流互感器；。
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。
基于双CPU的高压电缆在线绝缘监测系统
提取， 需要对传感器采集到的信号进行放大。滤波 放大电路采取一阶滤波放大的级联设计， 两级一阶 滤波能实现巴特沃斯二阶滤波器的性能， 同时避免 常规二阶滤波器易发生震荡的问题。两级放大电 路， 能在保证带宽的基础上， 提供比较大的增益。因 此， 该电路不仅可以使信号滤波效果更好， 而且可以 使放大倍数更大， 更适用于局部放电信号的提取。 ３ ． ２ ㊀信号的去噪分离算法 小波变换是由傅里叶变换经过窗口傅里叶变换 发展而来的。频率信号是由时空信号经过傅里叶变 换得到， 其自身并不包含时空定位信息， 在频域上有 最大分辨率。窗口傅里叶变换由于其窗口的大小是 固定的， 故不适用于频率波动大的非平稳信号， 只是 对时空信号进行分段或分块进行时空 －频谱分析。 而小波变换是一种自适应的时频分析方法， 与其他 去噪方法相比， 它不但具有多分辨分析功能， 而且还
㊀㊀高压电力电缆绝缘性能的好坏在很大程度上影 响着电网的安全稳定与正常运行。据统计， 在已发 生的高压供电事故中， 因电缆故障所引发的事故高 ０ ％以上， 其中 ８ ０ ％的电缆故障是因线路绝缘程 达５ １ ］ 。 度降低、 绝缘被击穿所致， 进而引起单相接地 ［ 因此， 加大对电缆绝缘特性的研究， 同时开发出有效 的在线监测设备， 对于最大限度地减少电缆故障， 就 显得尤为重要。 目前， 国内外主要的监测方法是： 局部放电法、 ａ ｎ 直流叠加 直流分量法、 谐波分量法、 在线 ｔ δ法、 法、 低频叠加法和交流叠加法等。然而， 由于采用电 缆沟铺设的特殊工作环境， 这些方法在实际运行中 都存在一些障碍。目前， 国内外专家一致推荐局部 放电法， 认为其是监测高压电缆绝缘状况的最佳方 ２ ］ 法［ ， 且在实践探索中积累了一定的经验， 这些经 验通过广泛验证， 初显成效。在综合各种检测方法 优点的基础上， 本文设计了基于双 Ｃ Ｐ Ｕ的高压电缆 在线绝缘监测系统， 该系统采用小波分析阈值法对 局部放电信号去噪， 并对此进行了实验室模拟验证 Ｐ Ｕ的高压 以及现场测试。实验结果表明： 基于双 Ｃ 电缆在线绝缘监测系统能够在不影响电缆正常运行 的情况下真实地反映出电缆实时的局部放电情况， 并能准 确 地 判 断 出 电 缆 绝 缘 的 损 坏 状 况 与 程 度 ３ ］ 级别 ［ 。 １ ㊀基于双 Ｃ Ｐ Ｕ在线监测系统结构 本系统以基于电磁耦合原理的局部放电法为 基础， 其原理 主 要 是 通 过 安 装 于 屏 蔽 接 地 线 或 电 缆本体上的 高 频 电 磁 耦 合 传 感 器， 来对由电缆绝 缘缺陷产生 的 局 部 放 电 脉 冲 信 号 进 行 采 集 分 析， 并将处理的 数 据 信 息 反 馈 于 远 方 后 台 操 作 软 件。
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。
输电电缆综合在线监测预警系统
输电电缆综合在线监测预警系统摘要：当前我国的电力设施建设已经形成了非常完善的电网布局，输电电缆线路已经能够满足我国的生产生活需要，同时输电电缆线路的规模还在保持着每年刚性增长。
因此未来输电电缆线路的可靠性仍然是我国电网发展的重要关注点，根据我国输电电缆线路“一强三优”的战略目标实现高效管控输电电缆线路运行状况，这其中传统的电缆线路运行模式必然需要进行改革转变，因此本文就以输电电缆线路综合检测预警系统的应用进行分析，通过对综合检测系统运营内容做法与实施效果的分析，从而为我国的输电线缆建设的信息化发展起到有效的推进作用，实现我国电网发展的新形势和专业管理的新要求。
关键词：输电电缆；在线监测；实施效果1、内涵和主要做法1.1、明确综合监控系统标准化建设指导思想，确定工作目标输电电缆线路综合检测系统要能够具备路勘测数字化、设计模块化、运行状态监测实时化、信息标准化和网络化的四大特点，在建设电缆线路综合检测系统是需要考虑到线路设计、施工、运行、检修、试验等一整套业务流程，并结合检测数据库和典型案例库作为数据分析的判断依据，从而达到降低电缆线路易发性故障和突发性故障频率，已达到问题快速解决与电缆线路全寿命周期管理，进行提升设备的健康水平与公司电缆线路管理水平。
1.2、制定综合监控系统标准化建设系列标准，确保工作质量（1）制定综合监控系统技术标准根据高压电缆线路综合监控系统的建设要以安全运行的需求为本，首先明确系统的监控对象，根据电缆及电缆通道运行的环境要求、线路布局、整体运行状况三个类别确定系统范围，明确检测子系统功能需求与模块划分，其次电缆综合检测预警系统必然要涉及到传感器的信息采集功能，在各子系统中对传感器的精度和频度要做统一规定，规范传感器采集数据后的传输方式，保证监控系统末级系统与上层控制模块的有效结合。
最后要从电缆安全稳定运行角度出发制定采集数据的诊断标准，最终建立出输电电缆线路综合监控预警的传感器——监控子站——监控中心三级系统结构。
高压电缆金属护层接地电流在线监测系统
高压电缆金属护层接地电流在线监测系统曾懿辉;刘高;罗向源;王道龙【摘要】本文从硬件结构和软件设计两方面介绍了高压电缆金属护层接地电流在线监测系统的组成及原理。
系统综合应用了多种技术，实现了大电流及温度的采样、GPRS数据传输、SQL server数据存储、Web数据展示及阈值报警等功能。
系统的成功研制为电力部门提供了全新的、高效的、稳定的、低成本的电缆金属护层接地电流监测方式，在电力系统中具有良好的推广前景。
%The paper introduces composition and principle of ground current online monitoring system of high voltage cable metal sheath from hardware structure and software design. The system integrated application of a variety of techniques to achieve Large current sampling and Temperature sampling, GPRS data transfer, SQL server data storage, Web data display and threshold alarm function. The system has been successfully developed, it provides a new, efficient, stable, low-cost method for cable metal sheath ground current monitoring, the system has good prospects of application.【期刊名称】《计算机系统应用》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】5页(P51-54,83)【关键词】电力电缆;金属护层;接地电流;在线监测系统;阈值报警【作者】曾懿辉;刘高;罗向源;王道龙【作者单位】广东电网公司佛山供电局，佛山528000;广东电网公司佛山供电局，佛山528000;广东电网公司佛山供电局，佛山528000;广东电网公司佛山供电局，佛山 528000【正文语种】中文高压电缆金属护层接地电流是表征高压电缆外绝缘状况的重要参数之一.现阶段引起电缆接地电流值异常的主要因素有:外力破坏、交叉互联系统接错线、接地线被盗、白蚁咬蚀、化学物品侵蚀等.接地电流值异常易造成电缆局部温度升高,加速电缆绝缘的热老化,影响电缆线路的载流量,增加线路运行损耗,严重的情况下可能导致高压电缆发生单相接地故障而停止供电[1].因此,监测高压电缆金属护层接地电流有着十分重要的意义.随着城市建设的不断推进,高压电缆运行环境中不确定因素越来越多,传统的人工监测手段逐渐无法满足电力电缆的运行需求,亟待引入新的手段加强对电缆金属护层接地电流的监测.本文设计一套高压电缆金属护层接地电流在线监测系统,为供电部门提供了更加高效、可靠的接地电流监测方法.本系统主要由以下几个部分组成:1)在线监测终端,由数据采样单元和DTU(Data Transfer unit)数据传输单元组成.数据采样单元主要功能是进行电缆线路负荷电流采样,电缆线路金属护层接地电流采样,电缆终端尾管处温度以及环境温湿度采样,并将采样数据通过串口进行传输.DTU(Data Transfer unit)数据传输单元,是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备[2].2)数据监控服务器,主要用于各在线监测终端的综合管理,如轮询各在线监测终端的工作状态,定时向在线监测终端发送采样指令,接收并储存各监控点传回的采样数据.3)采用B/S架构为用户提供实时数据展示、历史数据查询、接地电流波动图绘制等功能.系统总体结构图如图1所示.本次在线监测终端在线监测终端由悬浮式电磁感应取能装置、电缆终端尾管温度监测传感器、环境温湿度传感器、负荷电流与电缆金属护层接地电流采样模块、DTU数据传输单元以及MCU组成.硬件组成原理图如图2所示.3.1 悬浮式电磁感应取能装置悬浮式电磁感应取能装置工作原理如图3所示,装置通过取能线圈,利用电磁感应原理,由铁磁式互感器从高压电缆上感应得到交流电能,然后经过整流、滤波、稳压后,输出稳定的5V直流电压,为在线终端提供工作用直流电源,功率25W,取能装置启动所需的高压电缆最低负荷电流为40A.3.2 大电流采样转换电路负荷电流及电缆金属护层接地电流转换电路的工作原理如图4所示,负荷电流的采样CT变比为1000A:5A,电缆金属护层接地电流的采样CT变比为350A:5A.通过采样CT将实际电流转换成最大幅值不超过5A的标准信号,然后再利用采样电路中的5A/2.5mA的CT,将最大幅值不超过5A的电流转变为mA级小电流,接着通过一个小阻值的采样电阻将其转换为与实际电流成正比的模拟交流电压信号,最后经整流滤波转换成与实际电流幅值成正比的直流电压信号送入单片机的AD转换模块.另外增加保护电路防止大电流的冲击.3.3 电缆终端尾管处温度及环境温湿度采样当电缆终端铜制尾管处的封铅工艺未达标或接地线耳接触电阻过大时,即使电缆金属护层接地电流值处于正常范围内,也可引起电缆终端尾管处异常发热.因此,系统采用DS18B20温度传感器[3]监测电缆终端尾管处温度,采用SHT11监测环境温度[4]作为温度超限预警的参考值.DS18B20的分辨率为0.5℃且具有防水、防潮、耐高温、体积小等特点.DS18B20与MCU的连接图如图5所示.SHT11的分辨率为0.1℃和0.1%RH且具有响应快、抗干扰能力强、可靠性高、稳定性好等特点.SHT11与MCU的连接图如图6所示.3.4 DTU远程数据传输单元DTU是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备.设备采用低功耗高性能嵌入式处理器,内嵌标准TCP/IP协议栈,支持域名或IP地址访问中心,采用5V~35V电压,供电电源适应性更宽.MCU与DTU串口连接图如图7所示.3.5 MCU微处理单元MCU选用MSP430F147,MSP430系列单片机具有如下特点:1)低电源电压范围,1.8～3.6V.2)超低功耗,拥有5种低功耗模式.3)处理能力强大,具有16位RISC结构,有七种寻址方式和27条内核指令以及非常多的模拟指令,且自带硬件乘法器.4)拥有丰富的片内外设资源,能有效节约PCB空间,同时也能降低设计的成本,提高了硬件系统的可靠性[5].MSP430F 147的工作电路如图8所示.4.1 监测终端的下位机程序设计本文采用 IAR公司的集成开发环境 IAR Embedded Workbench嵌入式工作平台及调试器C-SPY进行下位机程序开发.监测终端的主要功能对电缆负荷电流及金属护层接地电流进行数据采样和数据发送.监测终端上电开始工作,首先进行系统初始化,初始化串口通信、ADC、定时器、中断使能等.然后进行系统自检并通过DTU 向上位机发送检测结果及终端上线信息.接着监测终端进入“待命状态”,等待来自上位机的“工作指令”,当终端接收到“工作指令”之后依次采样电缆负荷电流以及三相金属护层接地电流、三相电缆终端尾管处温度、环境温湿度.最后通过串口将采样数据发送至DTU,DTU接收到串口数据之后立即将其封装在TCP包里通过APN网络发送至上位机.监测终端下位机工作流程图如图9所示.4.2 上位机在线监测终端管理程序的设计本文采用VB6.0开发上位机程序,程序通过引用了DTU厂家提供的通讯驱动链接库来实现同下位机的通讯功能.通讯驱动链接库包含了与DTU通讯所需要的全部API函数,如服务的启动与停止、数据的发送与接收等.上位机程序的主要功能有:1)刷新下位机的工作状态,以接收下位机检测报告和DTU心跳包的方式更新终端列表中的下位机工作状态.2)接收、储存下位机采样数据,首先由上位机向在线下位机发送“工作指令”,然后等待接收下位机的返回的采样数据,最后将采样数据存入SQLServer Enterprise中.3)超阈值报警,接地电流是跟据电力运行规程以负荷电流值的10%为报警阈值,电缆终端尾管处温度是在环境温度的基础上增加10℃设为报警阈值.当报警触发后,上位机程序调用供电部门内部的短信接口,向指定线路负责人发送包含详细信息的报警短信,并更新数据库中相关的报警记录.上位机程序的工作界面如图10所示.4.3 应用B/S架构提供数据服务本文应用B/S应用程序构架向用户提供监测数据实时展示、历史数据查询、监测电流值变化率统计以及接地电流值对负荷电流值的比例计算等功能.B/S架构具有开发简单、维护成本低、功能易于扩展等特点[6]. Web服务端应用程序通过ASPX网页内嵌代码的形式进行开发.内嵌代码可实现SQLServer Enterprise数据库服务器的远程访问、数据统计、数值计算、图形绘制等功能.在完成服务端应用程序开发之后,通过微软的IIS(Internet Information Services)进行ASPX的部署和发布.用户查看数据Web页面如图11所示.本文综合运用多种技术研发了一套高压电缆金属护层接地电流在线监测系统,系统现已正式投入使用,目前应用状况良好.系统的数据采样精度和频度完全满足电力部门的日常运行需求.超阈值报警、实时数据直观展示、历史数据查询及数据日曲线图绘制等简单实用的功能受到了电力运行人员的好评.本系统的应用有效的节约了人力成本,提高了工作效率,提高电缆线路运行的可靠性,同时监测终端采用的低成本、低功耗、高可靠性的芯片解决方案降低了设备的部署与维护成本,有利于系统的推广与应用.【相关文献】1徐绍军,黄鹤鸣,陈平.单芯高压电缆金属护套环流异常分析及对策.供用电,2007,24(5):50−51.2刘教瑜,吴美玲,谭杰.GPRS DTU的设计及研究.电力自动化设备,2006,26(3):89−91.3朱丽娟,王康元,张洁.用DS18B20进行温度检测的方法和技巧.仪器仪表学报,2003,24(z2):235−236.4马显英,葛荣雨.基于数字温湿度传感器SHT11的温湿度监控系统.自动化仪表,2006,27(1):59−61. 5李昕曲,梦可荣,誉尹,雪莉.基于MSP430的单片机低功耗温湿度计的设计.仪器仪表学报,2006,27(z2):1437−1438.6马霞歌.基于BS结构的网上办公系统的设计与实现.煤炭技术.2011,30(2):243−245.。
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。
高压电缆在线监测系统
高压电缆在线监测系统简介高压电缆在线监测系统是一种针对高压电力电缆的监测方案，可对电缆进行全面、实时、准确的监测。
该系统的主要作用是提高电力输送可靠性和供电质量，防止事故发生，以及减少停电时间和维修成本。
检测项目高压电缆在线监测系统主要监测以下几个项目：1. 温度检测高压电缆的温度是影响其使用寿命的主要因素之一，而高压电缆在线监测系统可对电缆温度进行实时监测，及早发现异常情况，确保电缆的安全运行。
2. 声波检测高压电缆线路中存在着一些不良的接头、内部缺陷等问题，会产生声波信号，因此声波监测是监测电缆线路状态的一项重要手段。
3. 电流检测电缆的电流是否正常，是评估其运行状态的关键指标之一。
高压电缆在线监测系统可以实时监测电流的变化，以确定电缆是否正常运行。
4. 电压检测电压是影响电力输送稳定性的主要因素之一。
高压电缆在线监测系统可以实时监测电压的变化，以保证电力输送质量。
原理高压电缆在线监测系统的主要原理是采用传感器自动捕捉电缆中的信号，并将信号传输到机房内的监测设备中进行分析处理。
当监测设备检测到异常情况时，会对运维人员自动报警，及时处理故障，防止事故的发生。
优点高压电缆在线监测系统具有以下几个优点：1. 无需停电高压电缆在线监测系统无需对电缆进行拆卸，也无需人员进入现场，即可实现全面监测。
2. 实时监测系统可以实时监测电缆的状态，能够及早发现异常情况，以强化电缆的监管。
3. 精准诊断高压电缆在线监测系统结合了多种检测手段，能够实现精准诊断，并能够有效地防止误报和漏报情况的发生。
4. 系统升级方便该系统采用智能化设备，可以根据厂家的需求，随时进行升级以适应更多的使用环境和监测需求。
高压电缆在线监测系统是智能化的高压电缆监测方案，具有多项优点。
通过系统的实时监测，能够及早发现异常情况，并及时处理故障，保障供电质量和电缆的安全运行。