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在线监控项目

电缆护层电流及接头温度在线监测系统

一、系统设计背景

    近年来,随着电网的迅猛发展,电缆越来越多的应用到城市电网中。伴随着电缆线路的日趋庞大,一个严峻的问题日益明显的暴露出来---电缆线路故障。

    一方面,电缆线路在地下运行,相应的检测和维护比较困难,电缆本体的运行工况在地面无法得知,由于电缆本体浸水、外表绝缘遭到破坏、接头松动等情况引起的局部小隐患,因为不能及时发现和处理,往往会造成更大的恶性事故,给电力部门和广大群众带来经济损失和生活的不方便。

    经过多年的实践总结出电缆接头温度、电缆护层接地电流电流与电缆线路的运行稳定有这极为密切的关系。同时对电缆接头温度和环境温湿度进行实时监测,把电缆接头温度和环境温湿度作为辅助参数,实现对电缆运行状态的综合评估。
 

二、电缆接头温度监测 

    电缆接头温度是反映线缆接头质量的主要参数,当接头接触电阻增加时,其接头温度也必然升高。而长时间较高的运行温度,又会导致接头处绝缘老化,进而进入恶性循环,造成严重的事故。

    对接头温度进行连续监测可以及时分析和掌握接头质量的变化,发现可能的故障隐患,并积极预防,做出有效的处理,防止事故的发生和扩大。

        
无线汇集终端                        无线传感器
 

三、电缆泄露电流监测


    高压电缆金属护层接地电流是表征高压电缆外绝缘状况的重要参数之一。当电缆外护层因敷设时可能产生的机械损伤以及运行过程中可能出现的化学腐蚀、鼠害使电缆外护套多点损坏,导致金属护层多点接地,与大地形成环流。金属护层环流的增大会引起电缆发热,损耗剧增,从而影响电缆的载流能力和使用寿命。严重时可能威胁电力系统网的运行稳定。

    另外,如果电缆接地系统由于某种原因未能有效接地,电缆金属护层上的感应电压就会升高。电缆长度越长,电缆的负载电流越大,则感应电压越高,感应电压可达上万伏。过高的感应电压也会击穿电缆的绝缘外护套,并在击穿点持续放电可能会引起火灾发生,造成电网停电事故。

    因此,对电缆金属护层电流实行在线监测可以及时准确地发现电缆接地系统缺陷。同时实时在线监测可以大大减轻人工巡检的劳动强度,提供系统维护效率,符合新形势下的状态检修要求。

             
泄露电流传感器            可燃气体传感器

三、项目结构

 
系统拓扑图
    系统采用有线+无线混合组网方式。
    无线传感器安装在电缆接头处,无线集中器采集所有温度数据,并且将数据通过光纤或GPRS上传至服务器,当温度超过设定温度时,无线集中器会输出无源接点,供报警或动作。

    泄露电流传感器安装在电缆护层接地处,实时采集电缆泄露电流,并且将数据通过光纤或GPRS上传至服务器,供调阅分析。

    可燃气体变送器安装在电缆隧道内,当可燃气体浓度达到设定值时,设备会输出无源节点,供报警或动作。

    服务器将所有传感器数据采集以后集中进行分析、预警。
 
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