安(ān)科(kē)瑞(ruì) 劉邁

　　摘要:隨著企業生產規模的(dí)擴張,用電(diàn)負荷逐步(bù)增(zēng)加,給電(diàn)纜安全運行帶來隱患,本(běn)文(wén)主(zhǔ)要(yào)通過現在(zài)成熟(shú)的無綫測溫(wēn)技術(shù),解決實時檢(jiǎn)測電纜中(zhōng)間(jiān)接頭(tóu)溫度(dù)的問題,保證(zhèng)電纜(lǎn)安全平穩運行。

　　關鍵詞(cí):電(diàn)纜(lǎn);無綫(xiàn)測(cè)溫;中間接(jiē)頭;傳(chuán)感器;性能指標

　　1 電(diàn)纜中間頭溫度升高故障的(dí)後果

　　近年來,諸(zhū)多用(yòng)電設施環境因為電(diàn)纜著(zhuó)火(huǒ)引(yǐn)起的火災事故(gù)頻繁發(fā)生。據統計,全(quán)國(guó)近十(shí)年(nián)來(lái)發生(shēng)因(yīn)電(diàn)纜著火蔓延成災的重大(dà)事故逾百(bǎi)起(qǐ),累計燒毀電纜32萬多(duō)米(mǐ),恢復(fù)重(zhòng)建(jiàn)工(gōng)作(zuò)耗資大,費(fèi)時長,數(shù)據(jù)損(sǔn)毀(huǐ),造成不(bù)可估量的損(sǔn)失。電纜火(huǒ)災事故還(huán)有(yǒu)其(qí)特(tè)殊的(dí)危害,那就(jiù)是控製(zhì)回路失效造成事(shì)故(gù)擴大(dà),甚(shèn)至(zhì)損(sǔn)壞主設備(bèi),而且(qiě)修(xiū)復困(kùn)難(nán),長時(shí)間(jiān)不能(néng)恢復(fù)生產(chǎn)。

　　電纜(lǎn)在(zài)企業供(gōng)電中充(chōng)當著(zhuó)重(zhòng)要能源輸送角色(sè),電纜(lǎn)中間頭(tóu)無(wú)處不(bù)在(zài),由於(yú)電纜中間接(jiē)頭是(shì)由人(rén)工(gōng)在(zài)現場(cháng)安裝完成(chéng)的(dí),受到施(shī)工環境和(hé)運行環境(jìng)的影響(xiǎng),可能會因(yīn)為安裝失誤(wù)
，外(wài)力破(pò)壞
，電纜進(jìn)水(shuǐ)等(děng)原因(yīn)造成擊穿(chuān)和爆炸事故(gù)。在(zài)電纜接頭發生擊穿和爆(bào)炸事故(gù)時(shí)會(huì)釋放出(chū)大量的(dí)能量,對(duì)周(zhōu)邊其它電(diàn)力設(shè)施或人(rén)員(yuán)造成危(wēi)害(hài),會導(dǎo)致生(shēng)產係統停電癱癱,且(qiě)搶修恢(huī)復周期長,經(jīng)濟(jì)損失(shī)巨大。

　　2 電(diàn)纜中間(jiān)接頭現(xiàn)狀(zhuàng)及(jí)存(cún)在問題

　　動力(lì)廠承擔著(zhuó)公司電(diàn)纜綫路(lù)的運行和維護任(rèn)務,在長時間的運行維護過(guò)程中(zhōng),發現公司新(xīn)區電(diàn)纜中(zhōng)間(jiān)接頭的(dí)運行維護存在(zài)很(hěn)大的問題:

　　投(tóu)運(yùn)時間長,新(xīn)區(qū)現有電(diàn)纜(lǎn)中間(jiān)頭(tóu)投運時(shí)間為2004年,至今已(yǐ)達(dá)17年(nián),絕(jué)緣(yuán)老(lǎo)化(huà),故障率(shuài)增高。

　　(2)分(fēn)布(bù)廣,新(xīn)區分布著22個(gè)電纜中間接(jiē)頭室(shì),每個(gè)接(jiē)頭室之間(jiān)距離不等,有的近有(yǒu)的(dí)遠,巡檢測溫時間長(cháng),浪(làng)費人力較(jiào)多(duō)。

　　(3)數(shù)量多(duō),22個(gè)電(diàn)纜(lǎn)中間(jiān)接(jiē)頭室(shì)共(gòng)有(yǒu)電纜中間接(jiē)頭(tóu)383個,平均每(měi)個電纜(lǎn)中(zhōng)間(jiān)接頭室(shì)有17個(gè)電纜中間(jiān)頭(tóu),有36個電纜(lǎn)中間(jiān)頭(tóu),互(hù)相交叉,電(diàn)纜(lǎn)測溫(wēn)難度大,不(bù)能準確及(jí)時(shí)檢測電(diàn)纜(lǎn)頭溫度,為(wéi)安全運(yùn)行埋(mái)下(xià)隱患(huàn)。

　　(4)人(rén)員(yuán)少,電力(lì)設施(shī)一(yī)直在(zài)增加,但巡檢(jiǎn)人員(yuán)一直未(wèi)增加,逐年減少,設備綫路多(duō),人員少存在矛盾(dùn),對電(diàn)纜中間(jiān)接頭室的巡(xún)檢(jiǎn)頻次(cì)減少,不(bù)能(néng)及時(shí)發現電(diàn)纜運(yùn)行中(zhōng)的溫度(dù)變化。

　　3 電纜中間接頭無綫測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用

　　針對存(cún)在的(dí)問(wèn)題,提出了解決辦(bàn)法,安(ān)裝一套電(diàn)纜中間(jiān)頭(tóu)無綫(xiàn)測溫(wēn)係統(tǒng),既可(kě)以解決(jué)人員(yuán)少(shǎo)不能保(bǎo)證檢測頻率問題,又能(néng)實(shí)時(shí)監(jiān)測每個電(diàn)纜(lǎn)中間頭工作(zuò)溫度,並(bìng)將(jiāng)檢(jiǎn)測結果上傳至(zhì)長鋼(gāng)站後(hòu)台(tái)係(xì)統,當(dāng)某(mǒu)個電纜(lǎn)中間頭(tóu)溫度達(dá)到(dào)70度時,報警(jǐng)提醒變(biàn)電站(zhàn)值班人員(yuán),並及(jí)時(shí)通知巡(xún)檢工到現場(cháng)檢查(chá)處理,必要時停電(diàn)更換中間(jiān)頭,避免了(liǎo)因中(zhōng)間頭溫(wēn)度(dù)過高(gāo),電纜(lǎn)擊穿,導致(zhì)電(diàn)纜(lǎn)著(zhuó)火(huǒ)停電(diàn)等重大事故發生。

　　(1)電纜中(zhōng)間(jiān)頭(tóu)無(wú)綫測(cè)溫(wēn)係(xì)統(tǒng)的組成(chéng)。電纜中(zhōng)間頭(tóu)無綫(xiàn)測溫係(xì)統是由(yóu)溫(wēn)度(dù)傳感(gǎn)器(qì)
，溫度(dù)監測器
，通訊(xùn)網絡(luò)
，在綫監測軟(ruǎn)件(jiàn)平台四(sì)部(bù)分(fēn)組成(chéng)。

　　溫度(dù)傳(chuán)感器。數(shù)字式溫度傳(chuán)感(gǎn)器,它(tā)體(tǐ)積(jī)小(xiǎo),電(diàn)壓(yā)適(shì)用範(fàn)圍寬(kuān)(3~5V),隻有一(yī)個(gè)數據輸入(rù)/輸出口(kǒu),屬於(yú)單(dān)總(zǒng)綫專(zhuān)用芯片之(zhī)一。被(bèi)測(cè)溫(wēn)度值直(zhí)接(jiē)以(yǐ)“單(dān)總綫"的(dí)數字方(fāng)式(shì)傳(chuán)輸(shū),大大(dà)提高(gāo)了係統的抗(kàng)幹(gān)擾(rǎo)能力。一條測溫(wēn)電纜能(néng)帶64個溫度傳(chuán)感器,距離(lí)為(wéi)1000米。測溫總綫(xiàn)電纜采(cǎi)用防水(shuǐ)阻(zǔ)燃(rán)兩(liǎng)芯(xīn)屏(píng)蔽雙絞綫,規格型號(hào):RVVSP2∗0.75mm2。

　　溫度傳感(gǎn)器技(jì)術(shù)參(cān)數:

　　溫度測量範(fàn)圍(wéi):-40℃~+85℃;

　　測(cè)溫精度:±0.5℃;

　　封(fēng)裝:不鏽鋼金屬殼(ké)封(fēng)裝,防(fáng)水,抗電磁幹擾(rǎo);

　　數(shù)據傳輸(shū)接口:單總綫(xiàn)數字(zì)信號傳(chuán)輸;

　　外形(xíng)尺寸:51mm∗26mm∗12mm。

　　溫度(dù)監(jiān)測器。溫度(dù)監測器具(jù)有較(jiào)高(gāo)的(dí)可靠性和安全性,溫度監(jiān)測器(qì)的(dí)LED數碼顯示屏(píng)循環(huán)顯示出每個(gè)探測(cè)點的(dí)溫度(dù)值(zhí),通過(guò)RS485方(fāng)式(shì)上傳(chuán)到監(jiān)控計算(suàn)機(jī),方便(biàn)運(yùn)行(háng)人員能(néng)夠(gòu)對(duì)電纜(lǎn)溫(wēn)度(dù)進(jìn)行(háng)準(zhǔn)確(què)地巡檢,對(duì)電纜(lǎn)運行(háng)狀態能夠及(jí)時(shí)地(dì)掌握。一台(tái)溫度監測器可帶兩(liǎng)條測(cè)溫電(diàn)纜,每(měi)條測溫電纜可(kě)帶(dài)64個溫度(dù)傳感器,即一台監測(cè)器可帶128個溫(wēn)度傳感器。

　　溫(wēn)度(dù)監測器(qì)的(dí)性能指(zhǐ)標:

　　工作電壓:交流220VAC;

　　工(gōng)作(zuò)溫度:-40℃~+85℃;

　　顯示(shì)分辨(biàn)率:0.1℃;

　　通訊(xùn)方式:RS-485串口(kǒu);

　　報警(jǐng)輸(shū)出(chū):1個(無源接點)250VAC
，0.6A或(huò)24VDC
，5A。

　　通訊(xùn)網絡(luò)。采(cǎi)用(yòng)RS485通(tōng)訊方(fāng)式組(zǔ)網,可以直(zhí)接上傳(chuán)到後(hòu)台計算(suàn)機(jī)。

　　根據現場情(qíng)況,采用無(wú)綫(xiàn)RS485通(tōng)訊(xùn)方式(shì)組(zǔ)網;

　　無綫(xiàn)485模塊特點(diǎn):可以直(zhí)接(jiē)代替(tì)有(yǒu)綫的(dí)RS485網(wǎng),實現無綫(xiàn)485組(zǔ)網;

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

　　ISM開放頻段(duàn)433MHz,無(wú)需(xū)申請頻點(diǎn);具備(bèi)穿透能力;

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

　　支(zhī)持多(duō)種(zhǒng)協議:透明傳輸協(xié)議
，Modbus協(xié)議;

　　工業(yè)設(shè)計:可確保無(wú)綫485模(mó)塊工(gōng)作於(yú)各種(zhǒng)惡劣(liè)環境(jìng)工業場合長期(qī)運(yùn)行。無綫485模塊(kuài)沒有後續費用,後(hòu)期(qī)維護(hù)方便(biàn),當(dāng)某一個模(mó)塊(kuài)故障(zhàng)(比如斷電或(huò)損(sǔn)壞(huài)),不(bù)會影響其他無綫(xiàn)模塊通信。

　　在綫監測軟件平(píng)台(tái)。

　　無(wú)綫(xiàn)監(jiān)測軟(ruǎn)件由(yóu)實時數據(jù)采集和(hé)顯示
，歷(lì)史數(shù)據(jù)和報(bào)警數據(jù)管理
，報警聯動等部(bù)分(fēn)組(zǔ)成,它能(néng)對(duì)分布在(zài)不(bù)同地(dì)點電(diàn)站實(shí)現遠程(chéng)監(jiān)測
，集(jí)中管理(lǐ),對電(diàn)纜(lǎn)接頭(tóu)室(shì)內(nèi)電纜(lǎn)中(zhōng)間(jiān)頭溫(wēn)度
，各種(zhǒng)開關(guān)量傳(chuán)感器(qì)等(děng)進(jìn)行實(shí)時數據(jù)采集和處理,及(jí)時發現(xiàn)問題和隱(yǐn)患(huàn),並(bìng)具(jù)有如(rú)下(xià)優點(diǎn):

　　可(kě)以(yǐ)根(gēn)據現場環(huán)境位(wèi)置(zhì)不(bù)同(tóng)配置各個傳感器位(wèi)置報(bào)警提(tí)醒迅速直觀。

　　可(kě)以對不(bù)同地(dì)點的(dí)機(jī)房集中進(jìn)行管(guǎn)理,對機房電纜(lǎn)層內(nèi)電纜(lǎn)溫度(dù),環(huán)境狀(zhuàng)態
，報警(jǐng)信息等(děng)進(jìn)行遠程(chéng)監視(shì),具有(yǒu)良好(hǎo)的(dí)擴(kuò)充(chōng)性(xìng)。

　　係統(tǒng)可以(yǐ)提供聲光(guāng)
，手機短信等多種(zhǒng)報(bào)警方(fāng)式(shì),保證警(jǐng)情及時發出(chū)。

　　網絡(luò)斷綫自動(dòng)報(bào)警
，設(shè)備工作異(yì)常引(yǐn)起數據(jù)中(zhōng)斷報警(jǐng)。提(tí)供精確定(dìng)位(wèi)式報警(jǐng)。報(bào)警信(xìn)息(xī)查詢(xún)為用戶提供警(jǐng)情的準(zhǔn)確位置(zhì)和(hé)狀態。

　　係統(tǒng)具歷史數據(jù)查(chá)詢,報警數據查(chá)詢等(děng)各(gè)種數(shù)據(jù)查詢(xún)功能。

　　4 現場實施

　　現場(cháng)對22個電纜(lǎn)中(zhōng)間接(jiē)頭室383個(gè)電(diàn)纜中(zhōng)間接頭溫度實(shí)時監測,並在變電站建立後台(tái)監控中心,每個電纜中間接頭(tóu)安(ān)裝1個溫度(dù)傳感器,實現電纜中間(jiān)接(jiē)頭(tóu)溫度(dù)無(wú)綫(xiàn)實(shí)時監(jiān)測(cè),在每(měi)個電(diàn)纜接(jiē)頭室(shì)安裝一套(tào)電(diàn)纜溫度監測器(qì),采集(jí)各個(gè)電纜中(zhōng)間接頭溫(wēn)度傳(chuán)感器(qì)數據,並(bìng)將溫(wēn)度(dù)數據通過無綫(xiàn)發射到監控(kòng)主機,實(shí)現(xiàn)集(jí)中(zhōng)監控,超溫報(bào)警(jǐng),溫度歷史(shǐ)曲綫(xiàn)查詢等(děng)功(gōng)能。超(chāo)溫報(bào)警時,監控主機(jī)發出聲音報警,並(bìng)彈(dàn)窗提示窗(chuāng)口。

　　5 安科瑞(ruì)溫度(dù)在(zài)綫(xiàn)監測係(xì)統(tǒng)解決方案(àn)

　　5.1概述

　　電氣(qì)接點在(zài)綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)裝置適用(yòng)於高(gāo)低壓開(kāi)關櫃內電纜接(jiē)頭(tóu)
，斷路(lù)器觸(chù)頭
，刀閘開關
，高(gāo)壓電纜中間(jiān)頭
，幹式變(biàn)壓器
，低壓大電(diàn)流(liú)等設備(bèi)的(dí)溫度(dù)監測(cè)，防止(zhǐ)在運行過程(chéng)中因氧(yǎng)化(huà)
，鬆(sōng)動
，灰塵(chén)等(děng)因(yīn)素(sù)造成接點接觸(chù)電阻(zǔ)過(guò)大而(ér)發熱成為安全(quán)隱患，提(tí)高設(shè)備安(ān)全保(bǎo)障，及時
，持(chí)續
，準(zhǔn)確(què)反映(yìng)設備(bèi)運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態，降(jiàng)低設備(bèi)事故率(shuài)。

　　Acrel-2000T無(wú)綫測溫(wēn)監控係統通過RS485總綫或以太網與(yǔ)間隔(gé)層的(dí)設(shè)備直(zhí)接進行通訊，係統設計(jì)遵(zūn)循國(guó)際標準Modbus-RTU
，Modbus-TCP等傳(chuán)輸(shū)規(guī)約，安(ān)全性(xìng)
，可(kě)靠(kào)性(xìng)和開(kāi)放性都得(dé)到了(liǎo)較大(dà)地提高(gāo)。該係(xì)統具有遙(yáo)信(xìn)
，遙(yáo)測(cè)
，遙(yáo)控
，遙調
，遙設(shè)
，事(shì)件(jiàn)報(bào)警
，曲(qū)綫
，棒(bàng)圖(tú)
，報表(biǎo)和(hé)用戶管理(lǐ)功(gōng)能，可(kě)以監(jiān)控無綫測溫(wēn)係(xì)統的設備運(yùn)行(háng)狀況，實現快速報警響(xiǎng)應，預防(fáng)嚴重(zhòng)故障發(fā)生(shēng)。

　　5.2應用場(cháng)所

　　適合在泛(fàn)在電力物聯(lián)網(wǎng)
，鋼廠
，化工(gōng)
，水泥
，數據中(zhōng)心(xīn)
，醫(yī)院
，機(jī)場(cháng)
，電廠(chǎng)
，煤(méi)礦等廠礦(kuàng)企業
，變(biàn)配(pèi)電所(suǒ)等電力設備的溫度(dù)監測。

　　5.3係(xì)統結(jié)構

溫度在(zài)綫監(jiān)測係(xì)統結(jié)構圖(tú)

　　5.4係(xì)統功能

　　測(cè)溫係(xì)統(tǒng)主(zhǔ)機(jī)Acrel-2000T安裝於(yú)值(zhí)班(bān)監控室，可(kě)以(yǐ)遠(yuǎn)程監視(shì)係(xì)統內所(suǒ)有開關(guān)設備運行(háng)溫度狀(zhuàng)態。係統(tǒng)具(jù)有以下主要功(gōng)能(néng)：

　　溫度(dù)顯示(shì)：顯(xiǎn)示配(pèi)電係(xì)統內每個測(cè)溫點(diǎn)的實時值，也(yě)可實(shí)現(xiàn)電(diàn)腦WEB/手機(jī)APP遠(yuǎn)程(chéng)查看數(shù)據。

　　溫度(dù)曲(qū)綫(xiàn)：查看每個測(cè)溫點的(dí)溫度趨勢曲(qū)綫。

　　運行(háng)報表：查詢及打(dǎ)印各測溫點指(zhǐ)定(dìng)時間的溫度(dù)數(shù)據(jù)。

　　實時告警：係(xì)統能夠(gòu)對(duì)各(gè)測溫(wēn)點異常溫度發出(chū)告(gào)警。係(xì)統具(jù)有實時語(yǔ)音報警功能(néng)，能夠對所有事件(jiàn)發(fā)出語音(yīn)告(gào)警，告警方式(shì)有彈窗
，語音告警(jǐng)等，還可(kě)以(yǐ)短信(xìn)/APP推送(sòng)告(gào)警消息，及時(shí)提醒(xǐng)值班人員(yuán)。

　　歷(lì)史事(shì)件查(chá)詢：能夠溫(wēn)度(dù)越(yuè)限等事件記錄進(jìn)行(háng)存儲和(hé)管(guǎn)理(lǐ)，方便用(yòng)戶對係統事件和(hé)報警(jǐng)進行歷史追溯(sù)，查詢(xún)統計(jì)
，事故(gù)分(fēn)析等。

　　5.5係統(tǒng)硬件配(pèi)置

　　溫(wēn)度(dù)在綫監測係統主要(yào)由(yóu)設(shè)備層的(dí)溫度傳感(gǎn)器和溫度采集/顯(xiǎn)示單(dān)元(yuán)，通訊層(céng)的(dí)邊緣計算網(wǎng)關(guān)以及站控(kòng)層(céng)的(dí)測溫係統主機組成，實現(xiàn)變配電(diàn)係統(tǒng)關(guān)鍵電(diàn)氣(qì)部位(wèi)的溫度(dù)在(zài)綫監測。

　　6結(jié)語(yǔ)

　　增(zēng)加(jiā)電纜(lǎn)電(diàn)纜(lǎn)中間頭無(wú)綫測溫係統(tǒng)後,達到(dào)了(liǎo)預期的效果:能(néng)夠(gòu)在24小時實時(shí)監(jiān)控(kòng)383個(gè)電(diàn)纜中(zhōng)間接頭的(dí)溫度(dù),溫(wēn)度信息及時(shí)
，準(zhǔn)確,並(bìng)能及時(shí)發現電纜中(zhōng)間頭異(yì)常溫(wēn)度(dù),及(jí)時搶修處理,避(bì)免(miǎn)事故擴(kuò)大(dà)化,保證了383個電纜中間接頭安(ān)全穩(wěn)定運行(háng)。