单总线电缆接头测温系统技术研究方案

1、系统概述

       随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求量越来越大，自动化水平相应提高，电缆用量越来越多。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电缆接头温度在线监测系统。

       采用该监测系统可以实现以下目的：

（1）实现对电缆中间接头温度全天24小时不间断在线监测，监测数据一越限即报警（声光报警），制定科学检查，检修计划；

（2）提供管理效率，节约企业成本；

（3）避免危险区域人工巡检的困难和危险；

（4）实施预警报警系统，提前发现事故征兆，预防事故发生；

（5）对各节点温度数据经行存储，以便随时查看及后期分析等。

 

2、系统构成

      电缆接头温度监测系统通过温度传感器获取线路和接头的温度信息，实现数据采集、数据存储、温度信息展示、系统报警、对比分析、统计报表、短信提醒等功能。传感器内置 CPU, 可自行通过总线式组网，接入温度监测器。

 

2.1 系统网络结构图

山东正瑞OES-2300单总线点式电缆接头测温系统是采用总线型网络结构，可以挂接31台监测器。通过RS485通讯方式把数据上传到当地计算机，也可以通过光纤把数据上传到调度中心。本系统是由温度传感器、温度监测器、监控计算机及通讯网络四部分组成。

2.2 监控中心

系统监测集控中心设置在变电站主控室内，监测集控中心配置有后台及在线监测系统软件，监控后台可实时监测各设备的运行情况，并可作为设备管理的科学有效依据。

2.3 通讯方案

温度传感器内置 CPU, 可自行通过总线式组网，将温度数据汇总到温度接收终端上；温度接收终端与集控中心之间采用RS485、GPRS、光纤或网络等方式进行数据传输，监测系统采用开放、快速、准确、可靠的冗余式网络，确保系统运行的质量和可靠性。

3、电缆接头测温监测装置介绍

3.1 电缆测温传感器

      地下电缆温度传感器采用捆绑式安装，无需停电，工程量小一些。实时监测电缆搭接头等易发热部位，并通过RS485实现信号上传。

电缆温度传感器通过接入一条总线的方式连接到温度监测器。温度监测器可以分两个方向布置总线，每条总线长度可达600米，每条可接入64个点，共计128个点。

每个温度传感器在出厂时都具有编号（1~128），因此在一条温度采集总线上可以同时挂接128个温度传感器，而不会出现混乱现象。

 

电缆测温传感器主要技术参数

测温电缆传感器外形有圆形和方形等适用不同场合的外形尺寸

测温范围：-55℃~+127℃ 。

误差：小于0.5℃（全量程范围。）

分辨率：±0.1℃ 。

耐压值：温度传感器可经受ESD±10000V高压。

电缆长度≦1000米。

传感器采用树脂封装，防水防潮。

3.2温度监测器装置

 

 

DCT-4电缆温度监测器可集中采集并循环显示各测点的温度数值，通过连续监测电缆各个监测点的运行温度可确定各个监测点处的发热程度，并通过RS485方式上传到监控计算机，方便运行人员能够对电缆温度进行准确地巡检，对电缆运行状态能够及时地掌握。

 

  监测器具有超温度上限报警等功能，当发生超温报警时，一个继电器型的报警接点闭合输出， 用于接通报警警笛进行报警。该接点能够接220V 交流供电的信号警灯。如果监测器配置有声光报警器，发生超温时，采集到的温度超过设定的报警温度上限，则声光报警器同时动作，温度报警上限可以通过计算机来设置报警温度上限。

 

  DCT-4电缆温度监测器还可采集多路开关量信息（离子烟感探测器、明火探测器、红外/微波探测器、浸水传感器等），实现离子烟感探测、明火探测、红外/微波探测、浸水探测、小动物和非法人员的进入等功能。

技术参数：

尺寸：测温电缆传感器有多种外形尺寸可供选择；

测温范围：-55℃~+127℃ （-55℃~+200℃可定制）；

误差：小于0.5℃（全量程范围）；

分辨率：±0.1℃；

耐压值：温度传感器可经受ESD±10000V高压；

电缆最大长度：电缆最大长度≤1000米；

材质：传感器采用树脂封装，防水防潮；

测温点：温度监测器可带两条测温电缆，共计128个测温点；

接入：温度监测器可带开关量输入，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）；

报警输出：监测器有2路报警输出（2个无源接点：250VAC/0.6A或24VDC/5A）；

数值采集：监测器通过RS485总线或光纤通讯可把采集的温度数值上传至监控计算机；

压冲击典型值：监测器通讯总线采用安全隔离措施，使信号都经过高压隔离，经受的电压冲击典型值为1500VRMS/分钟或2000VRMS/秒；

对电缆温度进行在线检测研究与分析，可以有效地掌握相关电缆的实际载流量变化幅度与具体状况，帮助相关管理人员制定更为合理的电缆故障预防与处理方案，不断推动我国电力设施的长期稳定发展。

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