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高压电缆温度及电缆沟环境在线监测系统摘要:电缆沟电缆温度监测，电缆沟微环境监测，包括环境感烟，明火，水浸，人员小动物入侵，井盖开盖等监测。
关键词:高压电缆，温度在线监测，电缆沟环境，电缆沟防火防盗；1、引言电力行业中高压电缆安全在线监测能够有效的避免电缆火灾等事故的发生，其中温度在线检测是防止电缆火灾保证电缆系统安全运行的重要手段，传统的测温法是将点式感温装置如热电偶装在电缆重点检测的部位，这种方法只能对局部位置进行监测，而无法对整条线路进行监控，采用一线式温度传感器接合数字通信技术可用一条电缆监测1.2公里内128个部位的温度，施工简单，可靠性高，布线方便等特点，并且可与人员和老鼠探测、感烟，明火，水位监测系统组成电缆沟环境监控综合在线检测．为电缆温度监测和安全运行提供科学依据，有效避免高压电缆安全事故地发生。
2、电缆温度和电缆沟微环境安全监测技术2.1概述电缆沟环境在线监测系统能有效地辨识电缆及其接头的老化所发生的过热和火灾事故隐患，同时该系统又是电缆设备故障的预知维修系统，它能在电缆及被检测设备发生故障之前发出报警及检修建议。
并且通过使用低成本测控设备实现电缆地沟温度的稳定测量，实现数据的长期记录和采集。
2.2系统结构2.3 现场探测器工作原理和技术指标2.3.1 电缆温度传感器电缆温度传感器是采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片和远距离通信芯片封装而成，独特的单线接口方式，在与温度监测器连接时仅需要一条双绞线即可实现供电与双向通讯。
采用不锈钢外壳，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，防水封装等优点。
2.3.2 明火探测器明火探测器利用特定幅度、频率的高压信号激励紫外光敏管，使其发射特殊波长的感应信号的方式精确接受、分析火焰中的紫外线，及时发出声光报警。
2.3.3 红外微波探测器智能红外微波三鉴探测器采用了微波多普勒效应、光谱分析、光量子探测等尖端技术的智能红外微波三鉴探测器。
电缆综合在线监测处理方案1. 引言本文档旨在提供一份电缆综合在线监测处理方案，以确保电缆系统的稳定运行和故障预警。
通过监测电缆的各项指标，我们可以及时发现潜在问题并采取相应的处理措施，保障电缆系统的可靠性和安全性。
2. 监测指标为了全面了解电缆系统的运行状况，我们将监测以下指标：1. 温度：通过温度传感器实时监测电缆的温度变化，避免因过高温度引发的故障。
2. 电流：电缆的电流变化可以反映电缆的负载情况，及时发现过载或异常情况。
3. 局部放电：局部放电是电缆故障的常见前兆，我们将采用局部放电检测技术，对电缆进行在线监测。
4. 介质损耗：通过监测电缆的介质损耗情况，预防绝缘失效和泄漏电流的产生。
5. 同轴接地电阻：检测同轴接地电阻的变化，预警接地问题可能造成的电缆故障。
3. 监测系统我们将建立一套完善的电缆综合在线监测系统，包括以下组成部分：1. 传感器：采用高精度的温度传感器、电流传感器和局部放电传感器等，实现对电缆各项指标的监测。
2. 数据采集：通过数据采集设备，实时收集传感器采集到的数据，并进行处理和分析。
3. 数据传输：采用可靠的通信网络，将监测得到的数据传输到监测中心。
4. 监测中心：建立一个专门的监测中心，对传输过来的数据进行实时监测和分析，并作出预警和处理措施。
4. 处理方案当监测系统检测到电缆存在异常情况时，我们将采取以下处理方案：1. 温度异常：及时调整电缆的负载，降低电缆的温度；如有需要，进行紧急维修或更换电缆。
2. 电流过载：降低电缆的负载，减少电流的用量；检查电缆连接是否正常，如有问题及时修复。
3. 局部放电：对出现局部放电的电缆进行维修或更换，避免故障的发生。
4. 介质损耗：对介质损耗较高的电缆进行检测和维修，避免绝缘失效和泄漏电流的产生。
5. 同轴接地电阻异常：及时检查同轴接地电阻的连接情况，修复或更换有问题的部件。
5. 结论通过建立电缆综合在线监测处理方案，我们可以及时发现电缆故障的迹象，并采取相应的处理措施，确保电缆系统的稳定运行和安全性。
第30卷 第12期2023年12月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.12电缆故障在线监测及定位系统方案及应用林 阳，王 耀，李续照，潘仁秋（南京南瑞继保电气有限公司，南京 211102）摘 要：提出了一套以具有电缆局放预警、环流预警、故障选线、故障测距“四合一”功能的故障在线监测定位装置为核心，适用于地下及配网电缆的故障在线监测及定位系统及其应用方案。
系统由监测信号传感器（含行波/局放/环流传感器）、信号采集及监测定位装置、监测主站和通讯网络4部分构成。
根据城市配电网、地下电缆、工矿企业电缆网络等不同应用场景的需求，提出了相应的系统配置原则和方案，并提供了现场应用的案例。
关键词：在线预警；局部放电；行波选线中图分类号：TM75 文献标志码：AScheme and Application of On-Line Monitoring andLocating System for Cable FaultLin Yang ，Wang Yao ，Li Xuzhao ，Pan Renqiu （NR Electric Co., Ltd., Nanjing,211102,China ）Abstract：This article proposes a set of on-line monitoring and locating system for cable fault for underground and distribution network cables and its application scheme, which can achieve the functions of partial discharge monitoring and early warning, sheath circulation monitoring and early warning, traveling wave fault line selection, and traveling wave fault location. The system consists of four parts: monitoring signal sensors (including traveling wave/partial discharge/sheath circulating current sensors), signal acquisition and locating devices, master station, and communication network. This article proposes configuration principles and application solutions for different application scenarios, such as urban distribution networks, underground cables, industrial and mining enterprises. This article proposes an application case of the on-line monitoring and positioning system. Key words：on-line monitoring ；partial discharge （PD ）；traveling wave fault line selection收稿日期：2023-07-31作者简介：林阳（1981-），男，辽宁营口人，本科，工程师，研究方向：能源管控系统、电缆隧道监控系统。
温度及故障在线监测仪安装使用说明书一、概述温度及故障在线监测仪是安装在配电网络系统中的环网开关柜、电缆分支箱、箱变上，用于指示相应电缆区段的短路及接地故障和实时温度的一种实时监测装置。
线路发生故障时，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。
该指示器为解决故障查找问题提供了最佳途径。
对提高工作效率，缩短停电时间，迅速恢复供电，提高供电可靠性和经济效益，有着十分重要的意义。
二、功能特点：•全数字化设计，采用段式显示屏，直观数值显示；•系统功能强大，菜单详尽且简易操作；•同步显示相线电流温度数值；•现场随时可查看电流温度数值；面板上可以直接更改通信端口；•为了方便现场查看故障,主机设计了4个高亮LED灯；•当LED发出闪烁光时,可以锁定查看ABC三相发生故障位置；•故障指示分别为：短路指示、接地指示、温度指示；1 .实时温度：传感器在工作中检测线路的温度，并将实时温度通过光纤传输给主机,并在主机屏幕上显不O2 .短路报警指示：当线路电流达到或超过预先设置的短路电流的整定值时，传感器发出报警信号，通过光纤传输给主机，主机接收到此信号后，对应的短路故障报警灯闪烁。
3 .接地报警指示：当线路电流达到或超过预先设置的接地电流的整定值时，传感器发出报警信号，通过光纤传输到主机，主机接收到此信号后，对应的接地故障报警灯闪烁。
4 .温度报警指示：当线路温度达到或超过预先设置的温度整定值时，传感器发出报警信号，通过光纤传输到主机，主机接收到此信号后，温度故障报警信号产生背光屏闪烁（考虑到系统功耗，仅仅在辅助电源有效的情况下进行温度报警）温度恢复正常后系统自动解除报警。
5 .智能短路故障判断：当运行电流突然增加一定比例后电流瞬间为零时，定义为短路故障。
6 .取电方式：主机采用电池供电，整机微功耗。
电缆多状态在线监测系统一、综述目前全国大多数电力公司一样，对电力隧道、沟道内主干电缆的管理还处于计划检修阶段，一般采用定期巡视的方法对电缆的运行状况进行检查。
从经济角度和技术角度来说，计划检修都有很大的局限性，例如定期试验和检修造成了很大的直接和间接经济浪费，许多绝缘缺陷和潜在的故障无法及时发现。
随着国家电力基础设施投入的逐年增大，电力隧道的长度也正在迅速增加，由于运行维护人员的增长速度远远跟不上电力基础设施的增长速度，致使电力隧道运行工作面临着巨大压力，再者随着城市的加速发展，电力沟道和高压管线的迅速增长，电力负荷的急剧增加，电力公司对隧道的运行维护工作面临着巨大压力。
如何保证隧道内电缆不因过载、过热等情况突发大的运行安全事故，隧道内积水、可燃气体等不影响到供电系统的安全等新的要求，想解决当前面临的种种问题，仅靠大量增加运行人员数量来应对电力隧道的迅速增长和管理压力已经不现实，采用现代化的技术手段来提高电力隧道运行维护水平是当务之急。
电力隧道加装水位、气体探测装置，可有效监测到隧道内水位及气体情况，及时发现由于外部跑水至电力隧道内，外部可燃气体进入隧道内等情况。
通过水位、气体监测报警，及时发现隐患点所在位置及水位数值、气体成分含量等情况，为及时有效处置提供技术支撑，改善电力隧道运行环境，保证电力隧道及隧道内电力电缆的安全稳定运行有重要意义。
电缆是电缆网发生故障几率较大的设施，分别通过传感器耦合电缆接地线的信号、传感器对电缆接头的局部放电及分布式光纤测温系统对电缆进行监测数据采集，将其采集到的接地电流参量、局部放电参量及电缆温度参量传送到监测中心，对电缆的运行状态进行分析评估，实现电缆运行状态的时时监控，从而为电力部门有效的预防事故灾害的发生提供有力的的保障。
二、总体结构电力电缆多状态在线监测系统，主要对电缆局部放电、温度、接地电流、有害气体及水位，井盖进行在线监测，将监测信号上传至工业服务器进行处理存储，可实现对各技术监测量进行界面显示，谱图分析，报表打印，数据查询，报警等功能。
电缆环境温度实时在线监测系统组成及应
用
（TLKS-PTMS-IMS）
一、概述
近年来，随着国民经济的迅速增长，我国城市化进程进一步加快，城市生产生活用电也迅速增加。
这无疑给城市的供电系统带来的诸多压力。
而城市供电以电缆系统为主，虽然比架空线路更安全，但维护起来却极其困难。
因此，电力部门急需一种维护电缆的有效手段，以提高供电的可靠性，确保城市供电的安全与稳定。
二、工作原理
通信技术和测控技术的愈见成熟，为实现电缆维护的方便快捷提供了必要条件。
在此基础上，诞生了电缆环境温度实时在线监测系统。
该系统是一套集成度极高的综合监控系统。
由电缆综合监控部分和电缆隧道内环境监控部分组成。
电缆监测部分能够实现对局放、护套环流、电缆温度等信息的实时监测。
电缆隧道监控部分能够实现对环境温度、气体、水位、井盖及视频等信息的实时监测，除此之外，还集成了声光报警、风机控制、排水控制、门禁控制等辅助功能。
以下为该系统架构图：
电缆环境温度实时在线监测系统结构图
三、实现功能
1、现场设备状态监测：
电缆温度、电缆隧道环境监测（有害气体浓度、液位、井盖等）、视频监测（出入口）、出入口门禁系统等状态在线监测，使运行人员不用去现场巡检即可对现场设备运行情况了如指掌。
2、现场辅助设备联动控制：
当现场设备运行出现异常状况时，联动电缆隧道内辅助设备，实现自动化控制。
比如当发生火灾时自动关闭防火门防止火势蔓延；
3、监测数据集中管理：
电缆温度监测系统、环境状态监测系统、视频监控系统、门禁监控系统等所
有监测数据都集中在同一个系统集中监控平台上显示、存储、管理，实现统一管理、统一控制，方便运行人员操作，提高运行人员的管理效率。
4、保障输电线路可靠、安全供电：
通过监测系统反馈的现场输电线路的运行状态，以及控制设备对现场环境的自动调节，从而改善输电线路的运行环境，避免发生电力故障，从而提高输电线路的可靠性，保障供电质量。
5、延长输电线路的使用寿命：
电缆环境温度实时在线监测系统通过监测高压电缆的温度和运行环境等状态，评估输电线路的负载能力，合理调配输电线路的负荷电流，避免过负荷运行，延长输电线路的使用寿命。
6、保障电缆运行环境：
通过监测电缆隧道内的环境，实时监测有害气体、水位、井盖等环境参数，监测电缆运行环境，保障检修人员安全，防止非法入侵和设备被盗。
四、技术参数
工作电压：DC24V
功率：30W（最大预热功率60W）
湿度：＜95%相对湿度（无凝露）
LED功能指示：电源显示、系统故障、光纤故障和温度报警
激光源寿命：≥20年；符合EN60825-1的CLASS1
光转换开关寿命：≥20年；非机械式（继电器）转换开关
最大探测距离：2-10KM（可扩展）
通道数：8通道
取样间隔：1米
定位精度：1米
空间分辨率：1米
测量时间：2秒/通道
温度精度：±0.5℃
串行接口：RS232接口\RS485接口
远传通讯端口：TCP/IP接口，10/100M以太网口
声音报警:对系统故障、光纤故障、温度超标具有声音报警功能，并能够将报警信号接至远方集控室。
五、社会意义
1、视频监测子系统
电缆线路巡线非常苦难，且巡线人员少，巡线距离长，导致巡线维护效果并不理想。
利用电缆环境温度实时在线监测系统的视频监测子系统，可以轻松获取隧道内视频信息，从而大大减轻巡线人员的负担，提高巡线效率
2、温度监测子系统
隧道内电缆铺设密集，一旦发生火灾后果不堪设想。
通过电缆环境温度实时在线监测系统，能够及时发现隧道内异常情况，迅速阻止事态的进一步扩大。
最大限度避免或减轻了事故损失。
3、气体监测子系统
隧道空间封闭，极有可能存在CO、甲烷等有害（易燃），通过气体监测，为巡线人员进入隧道提供必要的安全保障。
4、水位监测子系统
隧道内潮湿，极有可能出现积水现象，给线路的安全带来了极其严重的威胁。
通过水位的实时监测，控制水泵进行排水，以确保电缆运行环境的安全。
5、井盖开合监测子系统
实时监控井盖开合情况，对非法进入隧道的行为立即报警。
大大降低了隧道内电力器材被盗的几率。
六、工程案例
以下为电缆环境温度实时在线监测系统部分案例图：
电缆温度监测子系统
气体监测子系统
井盖开合监测子系统
水位监测子系统
视频监控子系统。
