摘(zhāi)要(yào):隨著企業生產(chǎn)規模(mó)的(dí)擴張,用(yòng)電(diàn)負荷逐(zhú)步(bù)增(zēng)加,給(gěi)電纜安全(quán)運行帶來(lái)隱患(huàn),本(běn)文(wén)主(zhǔ)要通(tōng)過(guò)現在成(chéng)熟的(dí)無(wú)綫(xiàn)測溫技術(shù),解(jiě)決實(shí)時(shí)檢(jiǎn)測(cè)電纜(lǎn)中(zhōng)間(jiān)接(jiē)頭溫度的(dí)問題,保證電(diàn)纜(lǎn)安全平(píng)穩(wěn)運行
。

關鍵詞:電纜(lǎn);無(wú)綫(xiàn)測溫;中間接(jiē)頭;傳感器(qì);性能指(zhǐ)標

1 電纜中(zhōng)間頭(tóu)溫(wēn)度升高故障的後(hòu)果

近年(nián)來(lái),諸多用(yòng)電設施環境(jìng)因(yīn)為電纜著火引(yǐn)起的(dí)火災事故頻繁(fán)發生(shēng)
。據統汁,全(quán)國近十年(nián)來(lái)發(fā)生因電(diàn)纜著火(huǒ)蔓(màn)延成災的重大事故逾(yú)百起(qǐ),累(léi)計燒毀(huǐ)電纜32萬多(duō)米,恢復重建工(gōng)作(zuò)耗資大(dà),費時長(cháng),數據(jù)損(sǔn)毀(huǐ),造(zào)成不(bù)可估(gū)量的(dí)損失
。電(diàn)纜火災事(shì)故(gù)還有(yǒu)其特(tè)殊的(dí)危(wēi)害,那就是控製回路失(shī)效(xiào)造(zào)成事(shì)故擴(kuò)大,甚至損(sǔn)壞主設備(bèi),而(ér)且(qiě)修復困難,長時(shí)間(jiān)不能(néng)恢復生(shēng)產(chǎn)
。

電(diàn)纜在企業(yè)供(gōng)電中充(chōng)當著重要能源(yuán)輸(shū)送(sòng)角色,電纜(lǎn)中間頭無(wú)處不在(zài),由於(yú)電纜中間接頭是(shì)由人工在(zài)現(xiàn)場安裝完成的,受(shòu)到(dào)施工(gōng)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的影響,可能會因為(wéi)安裝(zhuāng)失誤，外力破壞(huài)，電纜(lǎn)進水等原(yuán)因造成擊穿和(hé)爆炸(zhà)事故
。在電(diàn)纜接(jiē)頭(tóu)發生擊(jī)穿(chuān)和爆(bào)炸事(shì)故時(shí)會釋(shì)放出大(dà)量(liáng)的能量,對周邊其它(tā)電力(lì)設(shè)施(shī)或(huò)人(rén)員造成危害,會(huì)導致生(shēng)產係統停電(diàn)癱(tān)癱(huàn),且搶(qiāng)修(xiū)恢(huī)復(fù)周(zhōu)期長,經(jīng)濟損失巨大(dà)
。

2 電纜中間接頭現狀(zhuàng)及存(cún)在問題(tí)

動(dòng)力廠(chǎng)承擔著公(gōng)司電纜(lǎn)綫(xiàn)路的運行(háng)和(hé)維護任(rèn)務,在(zài)長時(shí)間(jiān)的運行維護過(guò)程(chéng)中,發(fā)現(xiàn)公(gōng)司(sī)新區電纜中(zhōng)間接頭(tóu)的(dí)運行維護存在(zài)很大的問題(tí):

1. 投運時間長(cháng),新(xīn)區現有電(diàn)纜(lǎn)中間(jiān)頭投運時(shí)間為(wéi)2004年,至今已達17年,絕(jué)緣老化,故障率增(zēng)高(gāo)
   。

(2)分布(bù)廣,新區分布(bù)著22個電纜中間(jiān)接頭室,每個接(jiē)頭(tóu)室(shì)之間距離不等,有的近有的(dí)遠,巡檢測溫時間(jiān)長,浪費人力(lì)較(jiào)多
。

(3)數(shù)量(liáng)多,22個(gè)電纜中間(jiān)接(jiē)頭室(shì)共有(yǒu)電纜中間(jiān)接頭(tóu)383個,平均(jūn)每(měi)個(gè)電纜(lǎn)中間(jiān)接頭室有17個電纜中間頭,有36個電纜中(zhōng)間頭,互相交叉,電纜(lǎn)測溫難度(dù)大(dà),不(bù)能準確及時檢測電纜頭(tóu)溫度(dù),為安(ān)全(quán)運行埋(mái)下(xià)隱(yǐn)患
。

(4)人(rén)員少,電力(lì)設(shè)施一直在增加,但(dàn)巡(xún)檢(jiǎn)人員(yuán)一(yī)直未增(zēng)加(jiā),逐年減(jiǎn)少,設(shè)備綫(xiàn)路(lù)多,人員少(shǎo)存(cún)在(zài)矛(máo)盾(dùn),對電(diàn)纜中間接(jiē)頭室的巡檢頻(pín)次(cì)減少,不能及時(shí)發現(xiàn)電纜運行(háng)中的溫度變化
。

3 電纜中(zhōng)間(jiān)接(jiē)頭無綫測溫(wēn)技術(shù)應用

針對存(cún)在(zài)的問題(tí),提出了(liǎo)解(jiě)決(jué)辦法(fǎ),安(ān)裝(zhuāng)一套(tào)電(diàn)纜(lǎn)中(zhōng)間頭(tóu)無綫(xiàn)測溫係統(tǒng),既可(kě)以解(jiě)決(jué)人員少不能保證檢(jiǎn)測頻率(shuài)問(wèn)題,又(yòu)能實時(shí)監(jiān)測每個(gè)電(diàn)纜中(zhōng)間頭工(gōng)作溫度(dù),並(bìng)將(jiāng)檢(jiǎn)測(cè)結果(guǒ)上傳(chuán)至長鋼(gāng)站(zhàn)後(hòu)台(tái)係(xì)統(tǒng),當某個電纜中(zhōng)間頭溫度(dù)達(dá)到(dào)70度(dù)時,報警(jǐng)提(tí)醒變(biàn)電站(zhàn)值班人(rén)員,並及(jí)時(shí)通知(zhī)巡檢工(gōng)到現場檢查(chá)處理(lǐ),必要時停電更換中(zhōng)間頭,避(bì)免了因(yīn)中間(jiān)頭(tóu)溫度(dù)過(guò)高(gāo),電纜擊穿,導致(zhì)電纜著火停電等重大事故發生(shēng)
。

(1)電纜(lǎn)中間頭無(wú)綫(xiàn)測溫係統(tǒng)的(dí)組(zǔ)成
。電纜中(zhōng)間頭(tóu)無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫係統是由溫度傳感(gǎn)器(qì)，溫(wēn)度監(jiān)測器(qì)，通訊網(wǎng)絡(luò)，在(zài)綫監測(cè)軟件平台四部分組(zǔ)成
。

1. 溫(wēn)度(dù)傳感(gǎn)器
   。數(shù)字式(shì)溫(wēn)度傳(chuán)感器,它(tā)體(tǐ)積(jī)小,電(diàn)壓適(shì)用範圍(wéi)寬(3~5V),隻(zhī)有(yǒu)一(yī)個數(shù)據輸(shū)入(rù)/輸出口,屬(shǔ)於(yú)單總(zǒng)綫專(zhuān)用芯片之一
   。被(bèi)測溫(wēn)度值直接(jiē)以(yǐ)“單總綫"的數(shù)字(zì)方式傳輸,大(dà)大(dà)提高(gāo)了(liǎo)係統(tǒng)的抗(kàng)幹擾能力
   。一(yī)條測(cè)溫(wēn)電(diàn)纜能帶(dài)64個(gè)溫度(dù)傳感器(qì),距(jù)離(lí)為1000米(mǐ)
   。測(cè)溫(wēn)總綫(xiàn)電纜(lǎn)采用防(fáng)水阻燃(rán)兩(liǎng)芯屏蔽(bì)雙(shuāng)絞(jiǎo)綫(xiàn),規(guī)格型(xíng)號(hào):RVVSP2∗0.75mm2
   。

溫(wēn)度傳感器(qì)技術(shù)參(cān)數:

溫度測(cè)量範(fàn)圍(wéi):-40℃~+85℃;

測溫精度:±0.5℃;

封裝:不鏽鋼金(jīn)屬(shǔ)殼(ké)封(fēng)裝(zhuāng),防(fáng)水(shuǐ),抗電(diàn)磁(cí)幹擾;

數(shù)據傳(chuán)輸接口(kǒu):單(dān)總綫(xiàn)數(shù)字信號(hào)傳輸(shū);

外形(xíng)尺(chǐ)寸:51mm∗26mm∗12mm
。

1. 溫度監測器(qì)
   。溫(wēn)度(dù)監(jiān)測器具(jù)有(yǒu)較高(gāo)的(dí)可靠性(xìng)和安全性(xìng),溫度監測器(qì)的(dí)LED數(shù)碼顯(xiǎn)示(shì)屏循(xún)環(huán)顯示(shì)出每個(gè)探測點(diǎn)的溫度(dù)值(zhí),通過RS485方式(shì)上(shàng)傳(chuán)到(dào)監(jiān)控計算機(jī),方(fāng)便(biàn)運行人員能夠對(duì)電(diàn)纜(lǎn)溫度(dù)進(jìn)行準(zhǔn)確地(dì)巡檢,對電纜運行狀態能夠及時地(dì)掌握
   。一台(tái)溫(wēn)度(dù)監(jiān)測器可(kě)帶(dài)兩條測溫(wēn)電纜,每條測溫電纜可帶64個溫度(dù)傳(chuán)感(gǎn)器(qì),即一(yī)台監(jiān)測(cè)器可帶(dài)128個(gè)溫(wēn)度(dù)傳感(gǎn)器(qì)
   。

溫度(dù)監測(cè)器(qì)的性(xìng)能(néng)指(zhǐ)標:

工作電(diàn)壓:交(jiāo)流220VAC;

工(gōng)作(zuò)溫度:-40℃~+85℃;

顯示(shì)分辨率(shuài):0.1℃;

通訊方(fāng)式:RS-485串口(kǒu);

報(bào)警(jǐng)輸出:1個(無源(yuán)接(jiē)點(diǎn))250VAC，0.6A或24VDC，5A
。

1. 通(tōng)訊網(wǎng)絡
   。采(cǎi)用RS485通(tōng)訊(xùn)方(fāng)式組網,可以直接上(shàng)傳(chuán)到(dào)後(hòu)台計(jì)算機
   。

根據現(xiàn)場情(qíng)況(kuàng),采用無(wú)綫RS485通(tōng)訊(xùn)方(fāng)式組(zǔ)網(wǎng);

無(wú)綫485模塊特點:可以直接(jiē)代替有(yǒu)綫的RS485網(wǎng),實現無綫(xiàn)485組(zǔ)網;

無(wú)綫傳輸(shū)距離可(kě)選擇:1公裏(lǐ),2公(gōng)裏,5公(gōng)裏(lǐ),不同(tóng)功率(shuài)模塊可組(zǔ)網;

ISM開放頻段(duàn)433MHz,無(wú)需(xū)申請頻(pín)點;具備(bèi)穿透能(néng)力;

通(tōng)信接(jiē)口:RS232/RS485,1200/9600/19200/38400bps;

支持多種(zhǒng)協議:透(tòu)明傳(chuán)輸(shū)協議，Modbus協議;

工(gōng)業設計:可確保(bǎo)無綫(xiàn)485模(mó)塊工作於(yú)各種(zhǒng)惡(è)劣環境工(gōng)業場合長期運行(háng)
。無綫485模(mó)塊沒(méi)有(yǒu)後續費(fèi)用(yòng),後(hòu)期維(wéi)護方(fāng)便,當(dāng)某一個模塊故(gù)障(比(bǐ)如斷(duàn)電(diàn)或(huò)損壞),不會影(yǐng)響其他(tā)無綫模塊通信(xìn)
。

1. 在綫(xiàn)監(jiān)測(cè)軟件(jiàn)平台
   。

2. 無綫監測(cè)軟件由(yóu)實(shí)時(shí)數據采(cǎi)集(jí)和(hé)顯示(shì)，歷(lì)史(shǐ)數(shù)據(jù)和報警(jǐng)數(shù)據管理(lǐ)，報警聯(lián)動等部(bù)分組成(chéng),它(tā)能(néng)對(duì)分布(bù)在不(bù)同(tóng)地(dì)點(diǎn)電站(zhàn)實現(xiàn)遠(yuǎn)程(chéng)監測(cè)，集中管(guǎn)理,對電纜(lǎn)接頭(tóu)室內電纜中間頭(tóu)溫度，各(gè)種(zhǒng)開關(guān)量(liáng)傳(chuán)感器等(děng)進行實(shí)時數(shù)據采集和處(chǔ)理(lǐ),及時(shí)發現問(wèn)題和隱患,並(bìng)具有如下(xià)優(yōu)點(diǎn):

可(kě)以根(gēn)據(jù)現場環(huán)境(jìng)位置不(bù)同配置(zhì)各個傳(chuán)感器位置報警(jǐng)提醒迅(xùn)速直(zhí)觀
。

可以對不(bù)同地點的機(jī)房集中(zhōng)進(jìn)行管(guǎn)理,對機(jī)房電(diàn)纜(lǎn)層內電(diàn)纜溫(wēn)度(dù),環(huán)境(jìng)狀(zhuàng)態，報(bào)警信息等進行(háng)遠程(chéng)監(jiān)視,具(jù)有良(liáng)好(hǎo)的擴充(chōng)性
。

係(xì)統(tǒng)可以(yǐ)提供(gōng)聲(shēng)光，手機(jī)短(duǎn)信等(děng)多種報警方(fāng)式,保證(zhèng)警(jǐng)情(qíng)及(jí)時(shí)發出
。

網(wǎng)絡(luò)斷(duàn)綫自(zì)動報(bào)警，設備工作異(yì)常引起(qǐ)數(shù)據中(zhōng)斷(duàn)報(bào)警
。提供精(jīng)確定位式報警
。報(bào)警信息查詢(xún)為用(yòng)戶提供(gōng)警情的準確(què)位置(zhì)和(hé)狀(zhuàng)態(tài)
。

係(xì)統(tǒng)具(jù)歷(lì)史數據(jù)查詢,報(bào)警(jǐng)數(shù)據(jù)查(chá)詢(xún)等各種數據查詢功(gōng)能
。

4 現場實(shí)施

現場(cháng)對22個電纜中(zhōng)間(jiān)接頭(tóu)室383個電纜中(zhōng)間(jiān)接頭(tóu)溫(wēn)度實(shí)時監測,並(bìng)在變電站(zhàn)建立後台監(jiān)控(kòng)中心,每(měi)個(gè)電(diàn)纜中(zhōng)間接(jiē)頭安裝(zhuāng)1個溫(wēn)度傳感器(qì),實(shí)現電纜中間(jiān)接頭溫度(dù)無綫實時監測,在每個電纜接頭室安(ān)裝(zhuāng)一(yī)套電(diàn)纜(lǎn)溫度監測(cè)器(qì),采(cǎi)集各(gè)個電纜(lǎn)中(zhōng)間接(jiē)頭溫度傳(chuán)感器數(shù)據,並將溫(wēn)度(dù)數(shù)據(jù)通(tōng)過無(wú)綫發射到(dào)監(jiān)控(kòng)主(zhǔ)機(jī),實現集中監控,超(chāo)溫(wēn)報(bào)警,溫度歷(lì)史(shǐ)曲(qū)綫(xiàn)查(chá)詢等功(gōng)能
。超溫報警(jǐng)時(shí),監控(kòng)主(zhǔ)機發(fā)出聲音報(bào)警(jǐng),並(bìng)彈(dàn)窗提示(shì)窗口(kǒu)
。

5 安科瑞溫(wēn)度(dù)在綫監測係統(tǒng)解決方案

5.1概(gài)述

電(diàn)氣(qì)接點在綫測溫(wēn)裝置(zhì)適用於高低(dī)壓開(kāi)關櫃(guì)內(nèi)電(diàn)纜(lǎn)接(jiē)頭，斷(duàn)路(lù)器(qì)觸(chù)頭，刀閘(zhá)開關(guān)，高(gāo)壓電纜中間頭，幹(gān)式變壓器(qì)，低(dī)壓(yā)大(dà)電流(liú)等設(shè)備的溫度監(jiān)測，防止在運(yùn)行過(guò)程中因氧化(huà)，鬆動，灰塵等因(yīn)素造成接點接觸電阻(zǔ)過大而發熱成為(wéi)安全隱(yǐn)患(huàn)，提高(gāo)設備安(ān)全保(bǎo)障，及(jí)時，持續(xù)，準(zhǔn)確(què)反(fǎn)映設(shè)備(bèi)運行狀態(tài)，降(jiàng)低設(shè)備事故(gù)率
。

Acrel-2000T無(wú)綫測(cè)溫(wēn)監控係統(tǒng)通過RS485總(zǒng)綫(xiàn)或(huò)以(yǐ)太(tài)網與間(jiān)隔層的設備(bèi)直接進行通訊，係(xì)統(tǒng)設(shè)計(jì)遵(zūn)循(xún)國際(jì)標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU，Modbus-TCP等傳(chuán)輸規約，安全性，可(kě)靠性(xìng)和開放性(xìng)都得到(dào)了較(jiào)大地提高(gāo)
。該(gāi)係統(tǒng)具有(yǒu)遙(yáo)信，遙(yáo)測(cè)，遙(yáo)控，遙調，遙設，事件報警(jǐng)，曲綫(xiàn)，棒(bàng)圖(tú)，報表(biǎo)和用戶管理功能，可(kě)以(yǐ)監控(kòng)無(wú)綫(xiàn)測溫(wēn)係統的設備(bèi)運(yùn)行狀況(kuàng)，實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響(xiǎng)應，預(yù)防嚴重故障發生
。

5.2應用場(cháng)所(suǒ)

適合在泛(fàn)在(zài)電力物聯網，鋼廠，化(huà)工，水泥，數據中心(xīn)，醫院(yuàn)，機(jī)場，電廠，煤礦等廠(chǎng)礦企業，變配電(diàn)所等電力設備的(dí)溫(wēn)度監測(cè)
。

5.3係統(tǒng)結構(gòu)

溫度在(zài)綫(xiàn)監測(cè)係(xì)統結構(gòu)圖(tú)

5.4係(xì)統功能(néng)

測(cè)溫係(xì)統主(zhǔ)機Acrel-2000T安(ān)裝於值班監(jiān)控(kòng)室(shì)，可以(yǐ)遠程(chéng)監視(shì)係統內(nèi)所有開關設備運(yùn)行溫(wēn)度(dù)狀(zhuàng)態(tài)
。係(xì)統具有以(yǐ)下主要(yào)功(gōng)能(néng)：

1. 溫度顯(xiǎn)示(shì)：顯示(shì)配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)內每個(gè)測溫點(diǎn)的實時(shí)值(zhí)，也(yě)可實現電(diàn)腦(nǎo)WEB/手機APP遠程查(chá)看(kàn)數據(jù)
   。

1. 溫(wēn)度曲綫(xiàn)：查看每個(gè)測(cè)溫(wēn)點(diǎn)的溫度(dù)趨勢曲(qū)綫
   。

1. 運行(háng)報(bào)表(biǎo)：查詢及打(dǎ)印各(gè)測溫點時間的溫(wēn)度數據(jù)
   。

1. 實(shí)時告警(jǐng)：係(xì)統(tǒng)能(néng)夠(gòu)對各(gè)測(cè)溫點異常溫(wēn)度發出(chū)告警(jǐng)
   。係統具有實(shí)時(shí)語音(yīn)報警(jǐng)功(gōng)能(néng)，能(néng)夠對(duì)所(suǒ)有事件發出語(yǔ)音(yīn)告(gào)警，告警(jǐng)方式(shì)有(yǒu)彈(dàn)窗(chuāng)，語(yǔ)音(yīn)告警等，還(huán)可以(yǐ)短信(xìn)/APP推送告警消息，及(jí)時提醒值(zhí)班(bān)人(rén)員
   。

1. 歷史(shǐ)事件(jiàn)查詢(xún)：能(néng)夠溫(wēn)度越(yuè)限(xiàn)等(děng)事件記錄(lù)進行存(cún)儲(chǔ)和管(guǎn)理(lǐ)，方便用(yòng)戶(hù)對係(xì)統事件(jiàn)和報(bào)警進行(háng)歷史(shǐ)追(zhuī)溯(sù)，查詢統(tǒng)計(jì)，事故(gù)分析等(děng)
   。

5.5係統硬件(jiàn)配置(zhì)

溫度在綫監測(cè)係(xì)統主要由設(shè)備(bèi)層(céng)的(dí)溫度傳感(gǎn)器(qì)和(hé)溫(wēn)度采集/顯示(shì)單(dān)元，通(tōng)訊(xùn)層(céng)的(dí)邊緣(yuán)計(jì)算(suàn)網(wǎng)關以及站控層的測溫(wēn)係統主(zhǔ)機(jī)組成，實(shí)現變配電(diàn)係統關(guān)鍵(jiàn)電氣部位的(dí)溫度在(zài)綫(xiàn)監測
。

6結(jié)語

增加電(diàn)纜電纜中間頭(tóu)無綫測溫(wēn)係統(tǒng)後(hòu),達到(dào)了(liǎo)預期(qī)的效(xiào)果(guǒ):能夠在24小時實(shí)時監控383個(gè)電(diàn)纜(lǎn)中間接頭(tóu)的溫度(dù),溫度信息及(jí)時(shí)，準(zhǔn)確,並(bìng)能及時(shí)發現電纜中(zhōng)間頭異常溫度,及(jí)時搶(qiāng)修處(chǔ)理,避(bì)免(miǎn)事(shì)故擴大(dà)化(huà),保證了383個電纜中(zhōng)間(jiān)接頭(tóu)安(ān)全(quán)穩定運(yùn)行(háng)
。

參(cān)考文獻(xiàn):

1. 曲(qū)鴻章(zhāng).電纜(lǎn)頭(tóu)溫度(dù)在(zài)綫監(jiān)測係統(tǒng)的(dí)可用(yòng)性[J].北(běi)京:煤(méi)炭(tàn)技術(shù),2003,22(1)

2. 閻士琦,閻石.10KV及以(yǐ)下電(diàn)力電纜綫路(lù)[M].北(běi)京(jīng):中(zhōng)國(guó)電力出(chū)版社,2003

3. 陳哲理.電(diàn)纜中(zhōng)間接頭無(wú)綫(xiàn)測溫技術應(yīng)用(yòng)

4. 安科瑞(ruì)企業微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手(shǒu)冊2022年(nián)05版(bǎn)