传输电缆温度监测报警系统
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分布式光纤及电缆测温系统目录一、分布式光纤温度监测系统 (1)1、系统概述 (2)2、分布式线型光纤感温火灾报警系统技术指标 (2)3、分布式光纤感温光缆 (3)4、系统技术特点 (4)5、行业应用 (6)二、XSJ-2000型电缆温度在线监测预警系统 (7)1、系统概述 (7)2、系统组成 (7)3、总线系统 (9)4、设计方案 (9)三、XSJ-2000型电缆隧道自动防火门系统 (10)1、概述 (10)2、系统硬件构成 (10)3、系统结构图及设计图 (11)一、分布式光纤温度监测系统1、系统概述分布式线型光纤感温火灾报警系统主要是一种时域分布式光纤监测系统,它的技术基础是光时域反射技术OTDR,是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术,它能够连续测量光纤沿线所在处的温度,测量距离在几公里到几十公里范围,空间定位精度达到米的量级,能够进行不间断的自动测量,特别适用于需要大范围多点测量的场合,它具有精度高、数据传输及读取速度快、自适应性能好等优点。
系统具有防燃、防爆、抗腐蚀、抗电磁干扰、在有害环境中使用安全,实现实时快速线性测温并定位, 是光机电、计算机一体化技术的集成。
XSJ-2000基于拉曼散射技术的温度传感系统,其系统结构如图1。
图1拉曼散射温度传感系统结构2、分布式线型光纤感温火灾报警系统技术指标●测温范围:-50~150℃;●额定动作温度:35 ~115℃;●空间分辨率:1m;●定位精度:±1.0m;●采样速率(空间采样间隔):100MHz(1m);●测量时间:10s;●测量元件类型:感温电缆直接接入主机;●温度分辨率:±1.0℃;●温度稳定性:1.0℃;●温度显示:显示连续温度曲线;●测温方式:无盲区连续测试;●系统联网方式:RS485,可以远程数据传输;(同时支持TCP/IP,232接口);●分布式线型光纤感温探测系统主机能够进行手动报警复位和协议报警复位功能;●分布式线型光纤感温探测系统主机能够远程输出报警开关量信号,实现系统报警与控制联动效应;●分布式线型光纤感温探测系统主机有输入(键盘与鼠标)与显示(液晶)功能,可视人机交互界面;●分布式线型光纤感温探测系统主机可配接备用电源;●分布式线型光纤感温探测系统主机可与报警控制器相配接;●使用温度:-25~60℃;●使用湿度:20~90%(无冷凝);●输出信号:开关量输出;3、分布式光纤感温光缆光缆特点:中心松套管光纤,采用不锈钢软管护套,再外包上外径3mm的聚合物材料,光缆外形如图2所示。
浙江电缆测温方案引言随着国家电网的不断发展和电力设备的增加,电缆的温度监测变得越来越重要。
在电力传输和分配过程中,电缆是非常重要的组成部分,因此及时准确地监测电缆温度对于保障电力系统的安全运行至关重要。
本文将介绍一种浙江电缆测温方案,通过使用一套系统来实现对电缆的温度监测。
方案概述浙江电缆测温方案是一套基于红外测温技术的电缆温度监测系统。
该方案可以通过非接触式的方式对电缆进行温度测量,并将测量结果实时传输给监控中心,以便及时掌握电缆的温度变化情况。
主要组成部分浙江电缆测温方案包括以下主要组成部分:1. 红外测温设备红外测温设备是该方案的核心部分,用于对电缆表面的温度进行测量。
它可以通过红外线感应器来感知电缆表面的热辐射,进而计算出电缆的温度。
这种测温设备具有非接触、即时、准确的特点,能够在不干扰电缆运行的情况下进行温度测量。
2. 数据传输系统数据传输系统用于将红外测温设备获取的温度数据传输给监控中心。
该系统可以通过无线网络或有线网络进行数据传输,确保温度数据能够及时传送给监控中心,并且具备一定的安全性保证,以防止数据泄露或被篡改。
3. 监控中心监控中心是浙江电缆测温方案的控制中心,用于接收、处理和显示来自红外测温设备的温度数据。
监控中心通常配备有专门的软件,可以对温度数据进行实时分析和报警处理。
此外,监控中心还可以提供历史数据记录和数据查询功能,以便进行后续分析和评估。
方案优势浙江电缆测温方案具有以下几个优势:1. 非接触式测温该方案使用红外测温技术,可以实现对电缆表面温度的非接触式测量,无需直接接触电缆,避免了对电缆造成损坏的风险。
2. 实时监测红外测温设备可以实时监测电缆温度变化,并将数据传输给监控中心,以便即时采取相应的措施。
3. 准确度高红外测温设备具有较高的测量精度,可以提供准确的温度数据。
4. 数据分析和报警功能监控中心配备有专门的软件,可以对温度数据进行实时分析,并设置相应的报警规则,一旦温度异常,则可以及时发出警报,以避免电缆温度过高导致的安全问题。
电力电缆故障检测及预警系统的设计摘要:电缆接头温度严重影响电缆的绝缘寿命,传统的电力电缆监控系统通过采集电缆接头温度,当监测到电缆接头温度大于阈值时再进行处理,此时可能已经发生电缆故障。
重点研究如何实现电缆故障预判,通过合适的算法提前判断电缆接头存在故障的可能性。
因此提出利用灰色GM(1,1)模型建立电缆接头温度预测模型,实时预测电缆接头在下个周期内的温度,将该模型的预测值与阈值进行比较,当预测值大于阈值时,电缆便存在发生故障的趋势,系统发出告警信号。
关键词:电力电缆;接头温度;灰色GM(1,1)模型;预判电缆故障引言电力电缆在城市输配电系统中起着连接枢纽的作用,随着电力系统的发展,电缆的数量也越来越多。
由于电力电缆工作运行时间较长,且其工作的环境较恶劣,同时由于其他破坏性因素,容易对电力电缆造成严重的破坏,严重时会导致用户停电,给社会生产、生活带来巨大的损失。
因此为了保证电力电缆的正常运行,维持电网的安全和稳定,研究准确可靠的电力电缆故障监测和预警系统意义十分重大。
目前研究的电力电缆在线监测系统取得了良好的工程效果,但类似系统均是在电缆发生故障后进行处理,此时故障已经发生。
本文设计的基于灰色GM(1,1)模型的电力电缆故障监测及预警系统,重点利用电缆接头温度预测模型对电缆运行状态进行监控,同时为了保证电缆运行环境的安全,设计了系统辅助监控功能,对电缆运行环境中的水位、可燃气体浓度、是否井道有非法闯入等行为进行监控,以达到对电缆进行全面监控的目的,提高了系统运行的安全性。
1 电力电缆温度预测原理根据工程实践发现,电力电缆接头出现故障是一个长期积累的过程,由于电缆接头处温度的持续升高,以及电缆接头处电流逐渐增加,会导致电缆的绝缘性能大幅下降,长时间运行后,电缆接头便会出现故障。
温度检测是电缆在线监测的一项重要手段,电缆的老化或者负荷的增加都会一定程度上通过芯线导体的温度反映出来,电力电缆导体以及附件损耗的增大或者接头处的局部电流的增大,都会导致电缆导体温度上升。
光纤在线测温报警系统(应用于开关柜、电缆等)产品图片:未提供图片型号:数量:描述:1.1 现状及发展趋势电力系统的一次电气设备一般由断路器、变压器、电缆、母线、开关柜等电气设备组成。
其相互之间由母线、引线、电缆等连接,由于电流流过产生热量,所以几乎所有的电气故障都会导致故障点温度的变化。
例如在发电厂中电缆接头、电缆中间连接处、高压电缆的局部放电、高压开关柜的动静触头及其他连接处、低压电气连接处等位置过热是大型事故的征兆,也是电厂事故多发的重灾区。
多年来由于技术水平的限制使电力系统安全运行水平受到一定限制,虽然我们曾利用红外测温仪、红外成像仪、感温电缆、传统的点式测温系统希望解决上述问题,但都无法实现开关柜内如断路器、刀闸联接点和触头测温。
对全封闭金属铠装柜更是无能为力,光纤光栅感温故障监控系统彻底地解决了这一疑难杂症,实现了电力系统一次运行设备的实时在线检测,通过对设备实时数据的分析和预测,防止事故的发生,真正地作到防患于未然。
其次也为今后实现状态检修,提高检修效率,大大降低检修成本和管理成本起到关键的作用。
目前,国内电力测温主要应用红外点测仪和红外成像仪,而在线方式由于无法解决高压绝缘问题,所以高压开关的触点等空间有限的电气设备基本上都是处于完全无监控的状态下运行,而高等级的变电站存在着两大隐患,一个是电压等级高,一个是覆盖面积大,因此,随着光纤测温技术的发展,光纤在电力测温系统也逐渐为人们所认可,尤其是近年来,光纤测温系统被多家电厂和供电公司使用,其良好的绝缘耐压性能和稳定的工作特点被电力系统认可,但其不适合定点测温和测温周期长的问题也凸现出来。
上海前所光电科技有限公司开发的光纤光栅测温系统,不仅保持了原有光纤测温的优点,而且更大大的提高了测温定位性,缩小了测温周期。
而且吸取光纤测温串联方式的系统稳定性低的教训,改用星型拓扑结构布置测温点,从而避免了光纤在开关柜内部的迂回布线,解决了防污闪问题,而且由于光纤光栅温度传感器采用全光纤感温和信号传输,不存在电磁干扰和定期维护问题,可以长期免维护可靠运行,完全符合变电站无人值守的需求。
基于物联网的电力电缆智能防盗报警系统【摘要】本文介绍了基于物联网的电力电缆智能防盗报警系统。
在我们将探讨研究背景、研究意义和研究目的。
在我们将详细阐述智能防盗报警系统技术原理、物联网在电力电缆防盗中的应用、系统架构设计、功能模块介绍以及性能评估。
在我们将讨论技术创新、研究价值和未来展望。
本研究将为电力电缆防盗领域提供新的解决方案,提高电力设施的安全性和稳定性,有着重要的实践意义和发展前景。
通过引入物联网技术,可以实现电力电缆的远程监控和智能报警,有效应对电力盗窃等安全威胁,为电力行业的发展和现代化建设提供有力支持。
【关键词】物联网、电力电缆、智能防盗、报警系统、技术原理、应用、系统架构、功能模块、性能评估、技术创新、研究价值、未来展望1. 引言1.1 研究背景当代社会,电力电缆防盗问题日益突出。
随着经济的发展和城市化进程的加速,电力设备和电缆成为了犯罪分子眼中的香饵,被盗的案例屡见不鲜。
传统的防盗手段已经难以满足实际需求,迫切需要一种更智能、更高效的防盗报警系统来保障电力设备的安全。
目前,随着物联网技术的快速发展,智能化防盗报警系统应运而生。
基于物联网技术,可以实现对电力电缆进行远程监控和实时报警,大大提高了防盗的效率和水平。
通过利用物联网技术的各种传感器和设备,可以实现对电力电缆周边环境的监测,及时发现异常情况并进行报警处理,有效防止盗窃事件的发生。
研发基于物联网的电力电缆智能防盗报警系统具有重要的现实意义和应用前景。
本研究将深入探讨智能防盗报警系统的技术原理、物联网在电力电缆防盗中的应用、系统架构设计、功能模块介绍以及性能评估,旨在为电力设备的安全提供更可靠的保障。
1.2 研究意义电力电缆是电力系统的重要组成部分,负责输送电力信号,是电力系统运行的“动脉”,一旦遭到盗窃或损坏,将严重影响电力系统的正常运行,甚至可能导致局部甚至整个电力系统的瘫痪。
研究基于物联网的电力电缆智能防盗报警系统具有重要意义。
电力电缆头温度监测与报警系统的设计与研究摘要:随着传感器产品技术、测量技术及计算机技术的不断发展,目前中国国内的电力电缆测试领域已涌现出了通过测试预判线缆过热隐患、利用直流堆叠方法根据获取的直流分量测算线缆绝缘阻力、利用交流叠加法监测线缆的绝缘老化程度,及根据直流分量法测试由水树枝整流产生的直流泄漏分量等手段。
目前,电力电缆发热分析方法主要有二个特点,一是聚焦于利用研究电缆对自身本身的发热来判断电力电缆的有效载流,另一是通过考察应用环境中产生的外部或人工热量对电力电缆有效载流的影响。
关键词:电力电缆头;温度监测;报警系统;引言电力资源已经成为我国最主要的能源之一,大中小城市的电力资源消耗迅速增加,为了满足广大群众的用电需求,广泛地应用电力电缆作为传输工具和连接线路。
当前我国电力行业工程项目的开发力度不断增加,为了不占用过多的土地资源,电缆通常一般都埋设在地下,这就在一定程度上增加了电力电缆故障的排查难度。
若维修工作不及时,那么很容易增加停电问题的出现概率,给民众带来了生活困难,直接影响人们的生产生活。
结合我国当前的社会发展趋势来看,电力系统故障中最关键的故障类型便是电缆故障,要想确保我国电力系统的稳定和安全运行,就应该第一时间进行电力电缆故障检验检测,精准提出电缆检查方法,并且有效地提出解决该故障的措施,修复电力电缆故障,从而推动电力工程的稳定和安全。
1电力电缆线路的特征电缆、接头等零部件构成了电力电缆线路,主要是用来输送电力能源。
电力电缆线路在运行过程中不受极端天气的影响。
电力电缆线路运行过程中不会伤害绿化植物。
能够为构建美丽城市做出贡献。
处于地下的电缆在一个管道中可以容纳数量庞大的线路。
发生安全意外的概率小。
维修成本低。
但是从实际情况来看,电力电缆线路也存在一定问题。
只能够输送有限的截面积电流。
需要消耗大量的建设成本,且运行质量与电压息息相关。
一旦在运行过程中出现故障,需要花费较长的时间进行维修。
电缆温度故障在线预警系统的分析与应用电缆由于外界或内在因素引发火灾的可能性是非常大的,而且电缆一旦发生火灾,带来的危害使非常严重的,会造成严重的经济损失,如果过于慌乱还会造成人员伤亡。
本文从引发电缆发生温度故障的因素出发,分析了电缆温度故障在线预警系统的特点,对电缆温度故障在线预警系统的应用进行了说明,供从事电缆监管和维修的人员进行参考。
标签:电缆温度故障;在线预警系统;分析与应用0 引言电缆温度故障在线预警系统是非常有效的针对电缆温度检测的手段,对发热故障进行实时的监测和预警,是基于现场的电缆总线设置的监控系统。
在线预警系统能够对电缆运行的温度进行监测,判断电缆的温度是否在合理范围,会不会发生火灾,并且有效的判断电缆的组成部分和电缆接头是否出现老化的现象,为电缆的运营提供了安全的保障。
1 引发电缆发生温度故障的因素电缆的温度故障主要发生在电缆的接头上,电缆接头的温度故障主要分为两种。
第一是内部热故障,在这一类的高压电设备中,内故障的主要特点是发生故障的部位一定是在绝缘体的内部,因此电缆的内部故障发生的时间都比较长,发热的程度也因为空间密封得不到扩散而扩大,相连接的绝缘体也会有温度上的升高,所以在检测电缆接口是否发生内在故障时,可以通对周围绝缘体的温度进行检测,这样的检测难度较小,准确度也很高。
第二是外部热故障,外部的温度偏高,主要是由于接头暴露在空气下,电缆中的电流经过时形成的压力过大,导致温度增加,在较大的电流的冲击下,形成大的电阻,造成电缆的安全隐患。
电缆的接头温度过高会引起电缆的短路,将电缆大面积的烧毁,影响整个设备的运行,且在短时间内不会被修复,一旦电缆出现烧毁的问题,带来的经济损失要比平常事故大很多。
电缆接头发生事故的发展过程比较缓慢且不易被检查出来,而电缆温度故障在线预警系统可以一直对电缆接头的温度进行监控,发现异常就会及时的报告,相关人员在现场查看的时候也可以直接找到有问题的电缆接头,节省了人力物力资源,还提高了安全性能。
电缆系统的动态监测与故障预警在现代社会,电力供应的稳定和安全对于各行各业的正常运转至关重要。
而电缆系统作为电力传输的重要组成部分,其运行状态的监测和故障的及时预警显得尤为关键。
电缆系统一旦出现故障,不仅会影响电力的正常供应,还可能给用户带来巨大的经济损失和安全隐患。
因此,如何实现电缆系统的动态监测与故障预警,成为了电力领域的一个重要研究课题。
电缆系统的构成较为复杂,包括电缆本体、接头、终端等部分。
在运行过程中,电缆可能会受到多种因素的影响,从而导致故障的发生。
例如,长期的过负荷运行会使电缆温度升高,加速绝缘老化;外界的机械损伤可能破坏电缆的结构;环境中的水分、化学物质等也会侵蚀电缆的绝缘层。
这些因素都可能降低电缆的性能,甚至引发短路、断路等故障。
为了及时发现电缆系统中的潜在问题,动态监测技术应运而生。
动态监测是指对电缆系统的运行参数进行实时、连续的测量和分析。
通过安装在电缆上的传感器,可以获取诸如电流、电压、温度、局部放电等关键参数。
这些参数能够反映电缆的运行状态,为故障预警提供重要依据。
在电流和电压监测方面,高精度的传感器可以实时测量电缆中的电流和电压值。
通过对这些数据的分析,可以判断电缆是否处于正常的工作范围。
如果电流或电压出现异常波动,可能预示着电缆存在过载、短路等故障隐患。
温度监测是电缆动态监测中的一个重要环节。
由于电缆在运行过程中会产生热量,温度过高可能意味着绝缘老化加速或局部过热。
常用的温度监测方法包括热电偶法、光纤测温法等。
热电偶法通过测量热电偶两端的温差来获取温度信息,但精度相对较低。
光纤测温法则利用光纤的光时域反射原理,能够实现对电缆温度的分布式测量,具有精度高、响应快等优点。
局部放电监测是发现电缆早期故障的有效手段之一。
当电缆的绝缘存在缺陷时,会在局部产生放电现象。
通过安装局部放电传感器,可以检测到这些微弱的放电信号,并对其进行分析和处理。
局部放电的特征参数,如放电量、放电频率、放电相位等,能够反映绝缘缺陷的类型和严重程度。
基于物联网的电力电缆智能防盗报警系统随着物联网技术的不断发展和普及,物联网已经应用到了各个领域,包括电力行业。
在电力行业中,电力电缆是非常重要的设备,但同时也容易受到盗窃的威胁。
为了提高电力电缆的安全性,可以利用物联网技术开发智能防盗报警系统。
电力电缆智能防盗报警系统主要由以下几个部分组成:传感器、通信设备、数据处理和报警设备。
通过在电力电缆上安装传感器,可以实时监测电缆的状况,例如温度、电流和电压等。
当有人试图非法破坏或盗窃电缆时,传感器会自动发出警报。
传感器会将收集到的数据通过通信设备传输到数据处理中心。
通信设备可以选择无线传输或有线传输,根据实际需求选择合适的通信方式。
无线传输可以使用蜂窝网络或者物联网通信技术,有线传输可以使用以太网或者光纤通信。
数据处理中心是电力电缆智能防盗报警系统的核心部分,负责接收、处理和分析传感器传输过来的数据。
通过对数据进行分析,可以判断出是否发生了电力电缆的破坏或盗窃行为。
当系统检测到异常情况时,会自动触发报警设备,例如发出声音警报或者发送警报信息到相关人员的手机上。
电力电缆智能防盗报警系统的优点如下:通过实时监测电力电缆的状况,可以及时发现电力电缆的破坏或盗窃行为,避免进一步的损失。
系统具有自动报警的功能,可以迅速地通知相关人员,提高处理事件的效率。
系统可以记录传感器收集到的数据,为电力公司提供参考,帮助他们进行设备维护和升级的决策。
除了以上功能,电力电缆智能防盗报警系统还可以与其他相关的系统进行集成,例如监控系统和安全系统。
通过与监控系统集成,可以实现对电力电缆周围环境的全面监控,提高整体的安全性。
通过与安全系统集成,可以实现对电力电缆的远程开锁和锁定功能,进一步增强电力电缆的安全性。
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。
电缆多状态在线监测系统简介电缆多状态在线监测系统是一种可实现对电缆运行状态进行实时监测、故障快速定位和长期安全评估的智能化系统。
它能够利用传感技术、无线通信技术、数据处理与分析技术,对电缆的温度、电流、电压、绝缘阻抗、泄漏电流等多种状态进行在线监测,实现对电缆运行状态的全面掌控和管理。
功能电缆多状态在线监测系统的主要功能包括:实时监测电缆多状态在线监测系统能够实时监测电缆的温度、电流、电压、绝缘阻抗、泄漏电流等多个状态指标。
通过对这些指标的监测,可以及时发现电缆故障和异常,从而实现对电缆运行状态的快速掌握和处理。
故障定位电缆多状态在线监测系统能够快速对电缆故障进行定位。
通过对电缆多种状态指标的监测和分析,可以准确判断电缆故障的位置和范围,从而为故障处理提供依据和方向。
安全评估电缆多状态在线监测系统能够长期对电缆的运行状态进行监测和评估。
通过对多种状态指标的长期监测和分析,可以预测电缆的寿命和保养周期,并提供针对性的维护和保养建议,从而确保电缆的安全运行。
技术原理电缆多状态在线监测系统的核心技术包括传感技术、无线通信技术、数据处理技术、分析技术等。
传感技术传感技术是电缆多状态在线监测系统能够实现对电缆多种状态指标进行监测的基础。
传感器可以安装在电缆上,实时监测电缆的温度、电流、电压、绝缘阻抗、泄漏电流等多个状态指标,并将数据传输给后台服务器进行处理。
无线通信技术无线通信技术可以实现电缆多状态在线监测系统与后台服务器之间的数据传输。
无线通信技术可以将传感器监测到的数据直接传输给后台服务器,实现数据实时传输和监测。
数据处理技术数据处理技术是电缆多状态在线监测系统中最关键的技术之一。
它可以对传感器监测到的数据进行实时处理、存储和分析,并呈现给用户。
数据处理技术可以进行数据清洗、数据分析、数据挖掘等多种操作,从而实现对多种状态指标的综合分析和评估。
分析技术分析技术是电缆多状态在线监测系统实现故障快速定位和长期安全评估的基础。
智能电缆监测系统的设计与实现在现代社会,电力供应的稳定性和安全性至关重要。
电缆作为电力传输的重要载体,其运行状态的实时监测对于保障电力系统的正常运行具有重要意义。
智能电缆监测系统的出现,为及时发现电缆故障、提高电力系统的可靠性提供了有力的技术支持。
一、智能电缆监测系统的需求分析随着电力系统的不断发展,对电缆监测的要求也日益提高。
首先,需要实现对电缆温度、电压、电流等关键参数的实时监测,以便及时发现异常情况。
其次,监测系统应具备高精度和高可靠性,能够在复杂的环境中稳定工作。
此外,系统还应具备远程监控和数据传输功能,方便运维人员随时随地掌握电缆的运行状态。
二、智能电缆监测系统的总体设计(一)系统架构智能电缆监测系统通常由传感器层、数据采集层、数据传输层和监控中心层组成。
传感器层负责采集电缆的各项参数,如温度传感器、电压传感器、电流传感器等。
数据采集层将传感器采集到的数据进行初步处理和整合。
数据传输层通过有线或无线方式将数据传输至监控中心。
监控中心层对接收的数据进行分析、处理和存储,并提供可视化的监控界面。
(二)传感器选型传感器的选型直接影响监测系统的性能。
对于温度监测,可选用热电偶传感器或光纤光栅传感器,前者具有成本低、响应速度快的优点,后者则具有抗电磁干扰、测量精度高的特点。
电压和电流传感器则可选用霍尔传感器或罗氏线圈传感器,根据实际测量范围和精度要求进行选择。
(三)数据采集与处理数据采集模块应具备高速采样和多通道同步采集的能力,以确保数据的准确性和完整性。
采集到的数据经过滤波、放大等预处理后,通过数字信号处理算法进行进一步的分析和计算,提取出有用的特征信息。
三、智能电缆监测系统的硬件实现(一)传感器安装传感器的安装位置和方式至关重要。
对于温度传感器,应安装在电缆的关键部位,如接头处、易发热部位等。
电压和电流传感器则应安装在电缆的进线和出线端。
安装过程中要确保传感器与电缆之间的良好接触,同时要做好防护措施,避免外界因素对传感器的干扰和损坏。
传输电缆温度监测报警系统设计方案欢迎来电索取详细方案或来电洽谈业务,免费提供设计方案,价格实惠目录第一章概述______________________________________________ 3 1、故障分析 ____________________________________________ 3 第二章:总体设计_________________________________________ 4一、系统结构 ___________________________________________ 4二、光纤光栅测温系统工作原理____________________________ 5三、主要技术指标 _______________________________________ 5四、系统功能 ___________________________________________ 6 第三章系统硬件功能实现__________________________________ 7一、KTR-1000光纤温度在线监测仪功能_____________________ 7二、KTR-8IE表面式光纤光栅温度传感器____________________ 7 第四章方案简介__________________________________________ 8一、总体监测方案 _______________________________________ 8二、详细说明 ___________________________________________ 9三、本系统特点 ________________________________________ 11 第五章、系统软件功能实现________________________________ 12 一、服务器软件模式,功能强大运行稳定___________________ 12 第六章售后服务条款_____________________________________ 15 一、技术支持服务 ______________________________________ 15二、培训计划 __________________________________________ 16三、售后服务计划 ______________________________________ 16第一章概述随着***厂用电量的增大,自动化水平相应提高,电缆用量越来越多。
由于电线长度增加,其火灾事故的发生几率也相应增加。
目前在建和运行中供电系统大多仍采用易燃电缆,因此,电缆防火问题尤为突出。
根据电力事故分析,电缆故障引起的火灾将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,引起电线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。
针对以上分析我们设计了这套传输电缆温度在线监测系统。
1、故障分析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: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。
据数据统计,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度左右,其它外部接头的平均温升在20-25度之间,结合检测经验,按温升的多少,可将外部故障分为轻微、一般和严重三种。
2)、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。
第二章:总体设计一、系统结构下图为系统简化结构图上位机组态MIS网络(可选)电缆层电缆层二、光纤光栅测温系统工作原理光纤光栅测温系统由光纤光栅温度传感器、单模光缆(用于远距离信号传输)、光纤温度在线监测仪及计算机等终端监测设备组成。
系统工作时,光纤温度在线监测仪内部光源发出连续的宽带光,经光缆传输到监测现场布设的光纤光栅温度传感器,这些传感器内部的测量敏感元件――光纤光栅对该宽带光有选择地反射回相应的一个窄带光,经同一传输光缆返回到光纤温度在线监测仪内部探测器来测定出各个传感器所返回的不同窄带光的中心波长,从而解析出各监测点的温度值。
由于多个传感器所返回的窄带光信号中心波长范围不同,所以可以将这些传感器串接组网实现多点同时测量,大大简化了传感器及引出线的布设,避免了以往逐点测量的不便。
三、主要技术指标测温范围: -55℃~+250℃所有监测点测量时间:<1秒测温精度:±0.5 ℃测温分辨率:0.1℃光纤传输距离:20km四、系统功能1、实现设备由于过热产生故障的早期预测,防患于未然。
2、发生过热故障时,系统能提供报警并准确定位过热位置,指导检修工作。
3、直观显示电缆接头、设备、母线温度的具体位置及名称,实时连续的温度监测。
保存历史数据,作为运行经验的积累和事故分析的依据。
4、具有局域网络接口,可与站内的管理网络相连,实现信息的共享,连结站内局域网的计算机可同样具有温度显示和报警功能,安装于主控室的主机和连网的计算机能够自动显示相应的报警提示。
5、光纤温度在线监测监控系统作为传统缆式温感火灾探测器的替代品,具有精度高、数据传输及读取速度快、自适应性能好、检测故障准确直观等优点,实现了传统式温度测量无法实现的诸多功能和现场无法解决的问题。
6、系统设备操作简单,温度传感器防水、防电、防尘、防震,可适应恶劣环境工作。
7、系统具有故障在线诊断功能。
可显示每个温度传感器的使用情况,监视每个传感器是否处于正常工作状态或断路状态,并对断路位置进行报警。
8、用户可根据需要通过系统对每个温度传感器设定不同的报警温度。
当温度达到预定值时,系统声光报警,显示故障电缆头位置,并且可以通过自动呼叫系统(发送手机短信或打电话)通知有关人员,短信内容显示故障电缆头相关信息。
9、系统可根据电缆头和电缆体温度正常与否进行分析判断,根据温度变化趋势对可能出现的事故进行报警,具有超温报警、温升异常报警、越限事故自动记录打印以及事故追忆功能。
10、系统可生成各个监测点的温度实时及历史趋势图,同时可根据操作人员需要生成各类图形和统计报表。
可以实现实时或召唤打印报警事件以及指定的各类图形和统计报表。
日文读书据按秒记录并显示相应的温度变化曲线,日温度变化曲线保存一年,如有必要可拷贝到其他存储介质中。
11、系统对同每根电缆的每个电缆头进行一段时间范围内记录分析曲线走势图,再根据该电缆的基本参数及使用时间做出分析报告,判断此时电流大小(理论值),以利于对该电缆的保护。
12、系统具有良好的人机界面,可对任一点进行数据查询,也可对任一监测点进行预警值、报警值、记录精度的设定和参数的修改。
电子地图显示,准确查询每监测点的具体情况。
13、系统具有数据远传通信功能,同时支持多层管理,可设定管理员权限,使相关领导在办公室内就对现场状况一目了然。
14、系统具有扩展功能,可自身纵向扩展或与其他设备横向扩展,从而实现对电缆隧道的全自动化管理。
第三章系统硬件功能实现一、KTR-1000光纤温度在线监测仪功能为光纤光栅传感器阵列提供输入光源并对光纤光栅传感器输出的光信号进行解析,该系列的光纤温度在线监测仪内嵌功能强大的嵌入式计算机,配置有USB外挂存储器接口和标准RS232及10M以太网计算机通信接口。
可以通过上位机液晶屏直观显示所有被测量的数值以方便操作人员读取,也可通过标准通信接口将温度测量值传送给集中监测站。
二、KTR-8IE表面式光纤光栅温度传感器准分布式组网:多个光纤光栅传感器可以串接使用测温分辨率高测温精度高测温范围宽长期使用无零点漂移全光测量及信号传输,不受电磁干扰耐腐蚀、抗冲击振动第四章方案简介一、总体监测方案(1)采用光纤光栅温度传感器和光纤温度在线监测仪对电缆进行准分布式温度实时监测。
(2)设置1个监测站:通过沿电缆布设的监测光缆中的2根光纤进行通信。
(3)沿被监测电缆并行布设一根监测光缆,每间隔50米从监测光缆引出9个光纤光栅温度传感器,分别对电缆层电缆的关键部位进行温度监测。
(4)系统测温分辨率为0.1°C,系统所有监测点的单次测量时间小于1秒钟。
二、详细说明(1)沿被监测电缆并行布设一根16芯监测光缆,每间隔50米从监测光缆的其中1根光纤各自引出9个光纤光栅温度传感器,分别对电缆层的关键部位进行温度监测。
设计单位:广州莱安智能化系统开发有限公司(2)16芯监测光缆中的每根光纤都可以通过串接的方式引出30个光纤光栅温度传感器,连接到Esafe1000型光纤温度在线监测仪的1个通道进行监测。
由此,16芯监测光缆中的8根光纤就可以引出180个光纤光栅温度传感器对长1km的9根电缆同时进行监测;所以,16芯监测光缆中除预留2根光纤用于监测站之间通信外,其他14根光纤可以共计引出420个光纤光栅温度传感器对长20km的9根电缆进行同时监测,占用光纤温度在线监测仪的8个通道。
三、本系统特点1、实时性:全年365×24小时不间断在线监测,时刻保证高压设备处于受监控状态,安全不受人为因素影响,将人员疏忽导致的事故几率降至最低。
2、安全性:温度传感器无源,监测现场无电,不受强电场和强磁场的干扰。
系统经过中国电科院的580KV工频耐压试验,绝缘耐压性能满足500KV及以下电压等级的变电站的绝缘等级。
系统的安装模式经过与天津电科院防污闪中心的专家研究,制定了三种防污闪安装模式,充分保障系统的安装不会降低被测设备的绝缘耐压等级和安全性。
3、先进性:光纤光栅温度在线监测系统通过探测光纤传感器波长移动量采集数据,属于数字量测量,避免了传统传感器易受电源波动、传输线路损耗等干扰因素影响的问题。
4、兼容性:监测仪自带以太网口,可与电力系统综合自动化系统、远程图像监控系统、消防系统等融为功能更加强大的综合系统,可与局域网、广域网、internet网及MIS系统方便连接,实现数据共享,简捷管理。
5、准确性:数字式测量技术保证了测温精度和测温的重复性,测温精度达到± 0.5℃,温度分辨率达到0.1℃,同时还具有响应速度快的特点,响应时间小于1秒。
可以满足电力系统安全的需要。
6、灵活性:用户可根据自己的需求,灵活、方便地设臵各种参数、控制量,可得到满意的、丰富的用户界面。