電力電纜接頭運(yùn)行溫度的測量與監(jiān)視

發(fā)布日期：2016-12-02 00:00 來源：http://skjsoft.cn 點(diǎn)擊：

電力系統(tǒng)多年的運(yùn)行經(jīng)驗表明，在由電力電纜供電的電網(wǎng)中，70 %以上的故障都是發(fā)生在電纜的中間接頭處，電纜接頭是整個系統(tǒng)中最為薄弱的環(huán)節(jié)。接觸電阻的存在、絕緣材料的性能不佳或制做工藝不完善等，是導(dǎo)致電纜接頭頻發(fā)故障的主要原因。

　　電纜接頭處發(fā)生的各類故障，一般并不是一個突發(fā)的過程，而是一個循序漸進(jìn)、由量變到質(zhì)變的過程。開始是由于接觸電阻的加使接頭處溫度不斷升高，從而使絕緣逐步老化、泄漏電流逐漸加，到達(dá)一定程度后就會發(fā)生擊穿。因而，經(jīng)常、連續(xù)地監(jiān)視電纜接頭處的溫度變化，就能夠了解和掌握其運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個接頭處的溫度過高、與環(huán)境溫度差別較大或變化較快時，說明此處的絕緣己比較薄弱，繼續(xù)運(yùn)行很可能會引發(fā)嚴(yán)重故障，此時及時發(fā)出報警信號，使值班人員及時處理，就可以有效地避免嚴(yán)重故障的發(fā)生，確保系統(tǒng)安全、可靠地工作。

　　根據(jù)電纜接頭的運(yùn)行特點(diǎn)和要求，設(shè)計出了集測量、顯示、打印、報警和遠(yuǎn)傳通信等多項功能于一體的集散式電力電纜接頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)。

　　該系統(tǒng)在每個電纜中間接頭處安裝一個溫度傳感器，其輸出電流信號通過輔助電纜傳送至前置測溫單元，根據(jù)電纜接頭地理分布情況的不同，每個前置單元可與8 ~48個傳感器連接，前置單元的檢測處理結(jié)果可以就地顯示打印、越限報警，也可以通過RS― 485或其它類型的通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至安裝在主控制室或調(diào)度中心的監(jiān)測主機(jī)。該主機(jī)還可以通過局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)與其它計算機(jī)相連，使有關(guān)人員均能夠通過網(wǎng)絡(luò)了解整個系統(tǒng)的電纜接頭的工作狀況。

　　3前置監(jiān)測單元的設(shè)計為適合不同檢測點(diǎn)數(shù)的需要，前置監(jiān)測單元采用模塊式結(jié)構(gòu)，其原理框圖如所示。

　　它主要由1~6個采集處理板、一個人機(jī)接口管理板和一個電源插件等組成。各插件之間通過一個公用底版相互聯(lián)系。

　　4傳感器的選取溫度傳感器的選取，是電纜頭溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計中的重要一環(huán)。傳感器類型的不同，檢測儀器的檢測方法和電路結(jié)構(gòu)也會有很大的不同，傳感器特性的優(yōu)劣，對整個裝置的性能有很大的影響。

　　目前常用的溫度傳感元件主要有紅外傳感器、熱電偶、熱敏電阻、半導(dǎo)體PN結(jié)、溫控晶閘管和集成電路型溫度傳感器等幾種。紅外式的優(yōu)點(diǎn)是非接觸測量，因而具有很好的安全性，其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抗干擾能力差，對環(huán)境要求高，不宜選用；熱電偶傳輸信號需用專用補(bǔ)償線，且傳輸距離不宜太長，不適應(yīng)電纜頭分布面很廣的實際情況；熱敏電阻通常為鉑電阻，電力試驗車一般需采用三線式傳輸，平衡電橋式輸出，傳輸距離也不宜太長，且抗干擾的能力較差；半導(dǎo)體PN結(jié)型和溫控晶閘管型傳感器也存在這樣那樣的問題，均不適用于電纜頭溫度的檢測；集成電路型的測溫元件有多種類型，其中電流輸出型的元件有很大的內(nèi)阻（>10M），適合于遠(yuǎn)距離傳輸，抗干擾能力較強(qiáng)，通常體積較小，可用防腐防潮抗高溫的導(dǎo)熱硅膠密封在被測量點(diǎn)處，外接線由兩條線引出，被測點(diǎn)處不需要工作電源，比較適合電纜頭溫度測量的需要。經(jīng)反復(fù)比較，本系統(tǒng)選擇電流輸出型集成電路測溫組件AD590為溫度傳感器。

　　程序的菜單區(qū)提供九個主菜單，依次是：文件、設(shè)置、查詢、調(diào)整、寫入器、打印、OLE、附件和幫助，對它們簡要說明如下：文件菜單主要完成溫度數(shù)據(jù)（在本程序中形成特定的數(shù)據(jù)文件）的操作處理，如打開數(shù)據(jù)文件，保存數(shù)據(jù)文件，刪除數(shù)據(jù)文件等。

　　設(shè)置菜單主要完成設(shè)置工作，如設(shè)置接頭數(shù)、接頭名、報警溫度、窗體顏色以及通訊參71994-2015ChinaAcademicJournalElectronic數(shù)的設(shè)置，通訊參數(shù)包括串行口、波特率、奇偶校驗、停止位和通訊周期。

　　查詢菜單與設(shè)置菜單相對應(yīng)，用來查詢設(shè)置菜單里完成的設(shè)置內(nèi)容如路名、路數(shù)、報警溫度、通訊周期等，除此之外，通過該菜單還可以查詢溫度值、故障報告以及磁盤的類型和磁盤的空間。點(diǎn)擊溫值子菜單，出現(xiàn)溫值查詢窗體，通過溫值查詢窗體可以查詢各接頭的溫度，并且可以查詢溫度是否越限。點(diǎn)擊故障報告子菜單，出現(xiàn)故障報告窗口故障報告窗口類似于主窗口但它只顯示溫度越限的接頭的詳細(xì)資料。

　　調(diào)整菜單用于某些設(shè)置信息的調(diào)整。由于現(xiàn)實中時常加裝新電纜，拆除舊電纜，所以可通過調(diào)整菜單加電纜接頭、刪除電纜接頭、更改名稱。對應(yīng)的子菜單是加節(jié)點(diǎn)、刪除節(jié)點(diǎn)、修改名稱。

　　5結(jié)論對電纜接頭溫度進(jìn)行監(jiān)視和測量，可及時發(fā)現(xiàn)其故障隱患，有效減少故障次數(shù)，是提高供電可靠性的重要技術(shù)措施。本文設(shè)計的集散式溫度監(jiān)測系統(tǒng)，具有測點(diǎn)多、功能強(qiáng)、精度高和使用方便等特點(diǎn)，產(chǎn)品己在齊魯石化公司等單位運(yùn)行多年運(yùn)行效果良好。

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