高压电缆温度及电缆沟环境在线监测系统

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。

目录（七）设备清单(建议配置，具体数量根据变电站实际情况确定)................................................2、电话支持服务 ...............................................................................................................................（一）概述电网安全运行是电力企业的首要任务，是建设和谐社会的基本保障。

随着智能电网工作全面展开，基于IEC61850的数字化变电站逐渐投入使用，在自动化领域，技术水平已经达到了国际水平。

但是对于非电气参数的监测手段仍然处于正在发展阶段。

目前，为电力系统状态检修提供数据的设备的监测项目分别进入到了电力的安全生产管理中。

以至于出现了一种监控“孤岛”现象，在电力系统主控室里摆满了各种计算机和服务器来监测：避雷器在线监测、SF6在线监测、高压接点测温监测、智能接地线管理、智能安全工器具柜管理、电缆温度在线监测、环境在线监测、图像监控、门禁系统等。

这种情况不仅浪费了空间资源和计算机资源，同时也增加了值班人员的工作量。

必须在不同的计算机之间进行大量的操作。

我公司在深刻的学习了国家电网公司SG186工程“建立一个信息平台”的理念之后，为了解决电力系统非电量监测的“孤岛”现象，研发了“智能变电站安全预警系统”。

该系统通过强大的数据库和计算机处理技术，能够将电力系统目前需要监测的各种设备参数通过一个共享的信息平台进行显示和处理，并可随时进行WEB浏览和数据共享，为电力系统状态检修提供一个可靠的数据监测信息平台。

（二）系统特点本系统中心思想，是把现有调度主站的功能与其它功能分开，让调度员专心进行调度工作。

将除综自以外的所有监测信息通过智能变电站安全预警终端进行整合并上传至YJ3000预警监控平台。

高压电缆线路接地系统在线监测分析随着电力供应体系的不断扩大和电力设备的不断发展，高压电缆线路在输电中的作用日益重要。

高压电缆线路接地系统是保证电网安全运行的重要组成部分，其良好的接地系统能够确保电网设备正常运行、人身安全，以及保护电网免受雷击等电力故障的影响。

对高压电缆线路接地系统的在线监测分析具有重要的意义。

高压电缆线路接地系统在线监测分析主要包括接地电阻监测、接地电位监测和接地电流监测等。

接地电阻是衡量接地系统性能的重要指标，通过对接地电阻的在线监测可以及时判断接地系统是否出现故障，确保接地系统的可靠性。

接地电位是指接地点与地面之间的电位差，通过对接地电位的在线监测可以了解接地系统是否存在漏电现象，及时排除隐藏的安全隐患。

接地电流是指通过接地系统的电流，通过对接地电流的在线监测，可以判断接地系统是否存在漏电或者过载等问题，及时进行修复。

高压电缆线路接地系统在线监测分析的方法主要有传统的实时监测和新兴的无线传感器网络监测两种。

传统的实时监测方法通常通过安装感应电阻器、测量电压表等设备，对接地电阻、接地电位和接地电流进行监测，并通过采集数据进行分析评估接地系统的性能。

这种方法需要人工进行监测和数据分析，操作繁琐，成本较高。

而新兴的无线传感器网络监测方法则采用无线传感器网络技术，通过部署在电缆线路接地系统上的传感器节点，实时采集接地系统的信息，并通过网络传输到监测中心进行数据分析和处理。

这种方法不仅可以实现接地系统的在线监测，还可以实现自动化操作，减轻人工负担，提高监测效率。

高压电缆线路接地系统在线监测分析的关键技术主要包括传感器技术、数据传输技术和数据分析技术。

传感器技术主要涉及接地电阻传感器、接地电位传感器和接地电流传感器等，需要具备高精度、高可靠性和低功耗的特点，能够在恶劣的环境条件下工作。

数据传输技术主要包括有线传输和无线传输两种，有线传输主要通过电缆进行数据传输，无线传输则通过无线传感器网络进行数据传输。

高压电缆运行状态在线监测技术方案之研究摘要：高压电缆的安全对人们生活以及生产等具有重要作用，作为生产的重要工具，高压电缆的可靠性直接影响生产效率。

因此针对高压电缆运行状态进行不断研究，逐渐研发出在线监测技术，利用监测技术作为基础，准确了解电缆出现问题的原因，以及问题的类型等，及时进行数字信息处理，保证高压电缆的安全。

关键词：高压电缆；故障；检测方法1 高压电缆对于高压电缆来讲，在我们的生活中起着非常重要的作用，总体来讲高压电缆是电力电缆中的一种类型，主要是传输10KV-35KV(1KV=1000V)电力，在我国很多的电力传输方面都处于主干道的地位。

高压电缆的主要类型包含VV电缆、VLV电缆、以及YJV电缆等。

不同的电缆线在材质以及结构上都包含很多不同。

由于性质原因当前应用比较多的属于铜导体的电缆，选择这种材质作为电缆的主干线，是因为铜导体本身就具有非常强的导电性。

因为电力电缆公司的经营以及管理需要，电力公司在高压电缆方面每年都会投入大量的资金，耗费大量的人力物力。

对高压电缆沟井中的积水等进行定期排查，很多时候不能及时掌握或是全面掌握高压电缆的情况，因此需要针对高压电缆设计在线监测技术，能够在线监测高压电缆发生的状况以及运行状态，出现问题能够及时进行处理。

2高压电缆故障原因分析2.1质量因素电缆质量问题是引发电缆故障的主要因素。

因电缆自身的质量问题所引发的电缆进水问题是严重影响电力系统安全性的问题。

针对电缆质量给电力系统运行所带来的不利影响，相关单位需要从电缆的加工环境和绝缘屏蔽层表面的处理过程等方面入手，对电缆的生产过程进行严格控制。

2.2施工因素电力事业是国家关注的重要问题。

高压电缆的施工环节是事关高压电缆使用质量的重要因素。

电缆安装施工阶段的质量问题是引发高压电缆故障问题的重要原因。

导线压接质量缺乏保障的问题会让绝缘层出现老化击穿加快的问题，这一问题的出现会引发严重的接地短路事故。

导体之间连接管不合格的问题也会让高压电缆内部系统出现电磁场分布不均的问题。

设计应用技术数据采集控GPRS通信服务器GPRS通信制模块 2023年7月25日第40卷第14期· 55 ·功能；再次，通过报警系统实现数据的远方告警，通过前期在传感控制设备上设置的动作阈值，对数据库进行控制算法的优化，提升对告警信息的灵敏度和准确度，之后将准确的控制信息传递至控制设备；最 后，通过第2个扩展接口实现数据与现场设备的联动控制，结合告警信息初步对受控装置进行自动启停，一旦无法处理，采取通信技术将报警信息发送给运维人员，以便运维人员根据报警信息，应用手机作为终端平台，实现远程综合控制现场装置，判断不同种类的告警信息手动启动风机、灭火装置、水泵、驱赶小动物装置。

整个系统实现了电缆沟环境的状态跟踪监测与管理，能够及时发现并消除隐患。

4　结　论设计的基于物联网技术的电缆沟环境监控预警系统，既适用于城区电缆沟环境的预警监测，也可应用到变电站二次设备室以及其他公共场所的地下电缆环境。

整个系统的可靠性高，能够实时有效跟踪电缆沟的异常信息，通过数据分析、处理、共享，驱使系统通过报警、联动控制等方法及时将隐患消灭于萌芽状态。

此外，采用该跟踪预警控制系统，可有效减少大量人力物力的支出，避免电缆沟内的恶劣环境对巡检人员安全造成影响。

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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。

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。

高压输电线路在线监测系统方案的详细介绍一、项目背景由于高压输电线路纵横延伸几十甚至几百千米，处在不同的环境中。

因此高压输电线路受所处地理环境和气候影响很大，每年电网停电事故主要由线路事故引起。

传统输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视，虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性缺乏对特殊环境和气候的检测，在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化，极易在下一个巡视未到之前，由于缺乏监测发生线路事故。

因此，特高压输电线路在线监测系统应用而生。

二、系统方案武汉风河智能的FH-9000系列高压输电线路监测系统由若干监测子站和服务器组成。

其中，监测子站部署在电力杆塔上，其自身又由监测子站主机和一系列数据采集单元等组成。

监测子站主机内置GPRS/4G网络通信模块、充电控制器等，监测子站负责从各采集单元接收数据，并将其通过GPRS/3G网络发送给远程服务器，实现输电线路的远程视频、微气象、覆冰、杆塔倾斜、弧垂/风偏、防盗报警、雷击、舞动等线路情况实时监测，大幅提升高压输电线路在线监测的精准性以及决策处置的智能化水平。

三、系统组成高压输电线监测系统主要由前端采集单元、网络传输单元、监控中心三部分组成。

1、监测主机，监测主机是一台高性能的数据采集主机，其主供电源为太阳能板和蓄电池，通过预先设定的程序定时对周围的各种数据，比如温度、湿度、风向等进行分析采集，可以不间断对周围环境进行实时监测。

超强的防潮、防雷、防电磁干扰能力适应各种恶劣环境2、传输单元，前端系统对各种传感器、探测器、摄像头所收集数据进行处理后，通过3G/4G无线网络高速透传至监控中心。

3、监控中心，监控中心是系统的“大脑”，由服务器机组和平台软件主组成。

中心监控系统对数据进行各种分析，具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能，可对运行中的输电线路状态进行定性、定量分析和趋势预测；四、子系统功能1、杆塔倾斜在线监测系统，FH-9001高压输电线路杆塔倾斜在线监测系统，利用最新的MEMS传感器技术和无线通信技术，对位于冰灾、雪灾、泥石流、山体滑坡多发区、煤矿采空区等不良地质区域内电线杆塔，进行双向倾斜角度（沿线路方向和垂直于线路方向）实时监测。