電纜溫度在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

1、XSJ-2000 型電纜溫度在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)1、引言隨著現(xiàn)代工業(yè)化產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，設(shè)備自動化管理水平的提高，電纜用量 越來越多。 由于運行的電力電纜長度密度增加， 其電力電纜火災(zāi)事故的發(fā)生率也 相應(yīng)增大。電力電纜的安全運行已經(jīng)成為用電單位的重要指標(biāo)。為進(jìn)一步落實“堅持預(yù)防為主，落實安全措施，確保安全生產(chǎn)”的要求，完 善各項反事故措施， 更好地推動電力安全生產(chǎn)， 有目標(biāo)、 有重點地防止電力生產(chǎn) 重大惡性事故的發(fā)生， 國家電力公司頒布了 防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項 重點要求（國電發(fā) 2000589 號）。原文 1.1.11 條款明確要求“對電纜中間頭2000125 號）”定期測溫”，以防止發(fā)生

2、電纜溝重大火災(zāi)事故。 電力企業(yè)按照“關(guān)于貫徹落實 防 止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求的通知（發(fā)輸電發(fā) 中明確提出“為了預(yù)防電纜中間接頭爆破和防止電纜火災(zāi)事故擴(kuò)大， 可加裝電纜 中間接頭溫度在線監(jiān)測和煙感報警系統(tǒng)。 對電纜中間接頭溫度實施在線監(jiān)測， 可 根據(jù)溫度變化來判定接頭是否存在爆破的可能性， 起到對電纜接頭爆破早期預(yù)警 的作用；煙感報警系統(tǒng)可即時發(fā)現(xiàn)火情，避免事故擴(kuò)大。”本系統(tǒng)就是從分析電纜火災(zāi)原因入手， 抓住電纜火災(zāi)的基本特征開發(fā)研制的。2、系統(tǒng)簡介2 1 系統(tǒng)概述：XSJ-2000型電纜、電纜頭溫度在線監(jiān)測系統(tǒng),采用了當(dāng)今先進(jìn)的總線通訊技術(shù)、微處理器技術(shù)、數(shù)字化點溫、線溫傳感技術(shù)

3、、離子感煙技術(shù)。獨創(chuàng)設(shè)計的低 溫、強電場、 潮濕環(huán)境運行技術(shù)。 該系統(tǒng)的開發(fā)研制均在電纜隧道內(nèi)經(jīng)多次反復(fù) 試驗攻關(guān)才得以完善， 避免了電纜隧道內(nèi)強大電場的干擾， 完整安全地把數(shù)據(jù)傳 送至監(jiān)視終端， 因此，該系統(tǒng)是一種高可靠性的分布式電纜、 電纜頭溫度在線監(jiān) 測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有良好的計算機(jī)界面，可顯示電纜溝電纜隧道分布模擬圖、電纜 及電纜頭運行溫度及溫度曲線、顯示傳感器所監(jiān)測的實際位置，當(dāng)運行中電纜、 電纜頭溫度出現(xiàn)異常時， 顯示畫面及事故音響同時出現(xiàn)， 可通過計算機(jī)的電纜隧道模擬圖上直接查看， 并能迅速準(zhǔn)確地判斷出發(fā)生故障的實際位置， 很大程度地 提高了電纜運行的可靠性及技術(shù)管理水平。22 連

4、續(xù)的溫度測量顯示通過對電纜頭、 電纜本身的連續(xù)溫度測量， 能夠預(yù)測電纜設(shè)備本身的故障趨 勢，及時提供故障部位，實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修，避免發(fā)生重大事故。23 煙霧檢測做為系統(tǒng)的一種輔助監(jiān)測措施， 離子型感煙裝置能夠檢測電纜隧道中的煙霧。這種煙霧是由于電纜發(fā)熱燒損絕緣層而產(chǎn)生的， 通過離子感煙器啟動數(shù)據(jù)采集器 的繼電器可以控制電纜隧道內(nèi)防火門的自動關(guān)閉， 隔離火災(zāi)的蔓延， 減小火災(zāi)事 故造成的損失。24 通訊接口標(biāo)準(zhǔn)化為了與其它系統(tǒng)更好地連接， 本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)通訊接口和通訊協(xié)議： RS485和ETHERNET IEEE802.規(guī)范，支持IPX及TCP/IP協(xié)議，由于采用 ETHERNE標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)可與

5、管理網(wǎng)互連。 （ 可選 ）25 隔離、耐高壓及工作溫度 現(xiàn)場智能數(shù)據(jù)采集器與通訊總線采用完全隔離措施，能經(jīng)受的電壓沖擊典型 值為 1500VRMS分鐘或 2000VRMS秒溫度傳感器可經(jīng)受ESD 10000V高壓，工作溫度為-55 C+125C，測量誤差是0.5 C,分辨率達(dá)到0.1 C工作環(huán)境溫度：-35 C -+85 C 26 質(zhì)量認(rèn)證及鑒定標(biāo)準(zhǔn)離子煙霧傳感器具有UL（美國）認(rèn)證，并通過中國消防局鑒定溫度傳感器通過 Meets UL#913(4th Edit)本系統(tǒng)部件均通過 ISO9001 Certified數(shù)據(jù)通訊校驗標(biāo)準(zhǔn)：CRC糾錯國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心認(rèn)證通信接口及電纜符

6、合下列規(guī)范：IEEE（ 美國電氣和電子工程協(xié)會 ）ANSI IEEE802.3 。UL（美國保險商實驗室）UL44橡膠導(dǎo)線、電纜的安全標(biāo)準(zhǔn)。3-1 主機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：控制屏：高 2000、寬 800、深 600（mm）工控機(jī)、顯示器均與控制屏配套通訊單元（含光纖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、報警器、系統(tǒng)電源）與控制屏配套 19 寸液晶顯示器操作系統(tǒng) Windows2000server、數(shù)據(jù)庫SOL組態(tài)軟件 VIEL-4.01 、網(wǎng)絡(luò)模塊 Nt2000安裝位置：控制室，電源為 AC220V 3-2 總線系統(tǒng) 采用全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，雙總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提高了整個系統(tǒng)的抗干擾能力。 系統(tǒng)總線由電源電纜及信號電纜組成 電源電纜

7、ZR-2X2.5 ;信號電纜 VCOM-芯屏蔽其指標(biāo)為：線路電容V 30PF/M線路電阻V 150W/KM安裝位置：由主機(jī)至全部的數(shù)據(jù)采集器，分別安裝在電纜隧道的墻壁上e20PVCt或渡鋅管內(nèi)。3-3 數(shù)據(jù)采集器型 號：CL-IV CL-IVF （防水采集器）技術(shù)參數(shù)：工作電壓： DC18-36V工作溫度：-45 C -+85 C輸出接口：數(shù)字信號 485 總線， 8 個開關(guān)量接口，一個繼電器常開接點，4 路溫度驅(qū)動口狀態(tài)顯示：采用背光式液晶顯示器，實時顯示溫度傳感器及開關(guān)量狀態(tài)尺 寸：長 220mm 寬 120mm 厚 60mm離子感數(shù)據(jù)采集模塊是接收、 管理、 轉(zhuǎn)換其所在范圍內(nèi)的智能溫度傳

8、感器、煙探頭和測溫電纜的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，數(shù)據(jù)通訊采用CRC1僑口 CRC8糾錯校驗，以保證系統(tǒng)能在惡劣環(huán)境下可靠運行。配合光纜使用，傳輸距離可達(dá)幾十公里。CL-IV 型數(shù)據(jù)采集器可同時掛接 20 個 T1001 智能溫度傳感器、 8 個離子感煙 探測器，所轄范圍為100米半徑，或者掛接200米WAB智能測溫電纜。安裝位置在所帶設(shè)備的中心電纜隧道的墻壁上。 具有獨立顯示溫度的功能， 能夠極大方便 現(xiàn)場故障的定位及維護(hù)。34 傳感器 T1001智能溫度傳感器技術(shù)參數(shù)：工作電壓： 3.0V5.5V測溫范圍：-55 C +125C測量精度： 0.5 C傳感器尺寸：0 6X 50mm輸出接口：數(shù)字信號 ,

9、1-Wire 總線 封裝特性：不銹鋼管密封，防水、防腐蝕本傳感器是數(shù)字化溫度傳感器與總線接口的集成，具有體積小、抗干擾能力 強等優(yōu)點。本傳感器可經(jīng)受ESD（10000V的高壓，安裝在電纜頭壓接管絕緣外側(cè) 防爆盒內(nèi)或電纜密集處。 WAB智能測溫電纜：實時測量動力電纜運行溫度，可以沿電纜走向進(jìn)行鋪設(shè),每根測溫電纜長度為 100米。適合電纜測溫、電纜敷設(shè)密集的地方。 離子型煙霧傳感器：技術(shù)參數(shù)：系統(tǒng)供電電壓：12VDC紋 波 電 壓：4V 峰值上 電 電 容：最大0.02卩F靜態(tài)額定值：電壓8.535VDC電流 120卩A報警額定值：最小4.2VDC時，10mA最大6.6VDC時 100mA電 壓：

10、 2.5VDC溫 度：范 圍：10% 95%RH無凝水用于檢測電纜絕緣受熱及燃燒時產(chǎn)生的化學(xué)氣體 （有色或無色） 。這是采用紅外 或非離子型感煙探頭所無法實現(xiàn)的。35 現(xiàn)場總線接口及操作監(jiān)視站ACCESS塊總線將操作監(jiān)視站與分布于現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集器連接起來。它可以采用雙絞線和光纖的混合布線方式， 當(dāng)采用雙絞線布線方式時， 系統(tǒng)的基本通 訊距離1500m其隔離方式為雙隔離浮動總線技術(shù)， 單級隔離電壓為3500VDC總 隔離電壓高達(dá)7000VDC當(dāng)采用光纖布線方式時，其功能是增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍, 單模光纖的通訊距離超過3000m并能夠提供超過1000KV勺隔離電壓。這一設(shè)計 主要應(yīng)用于6Kv以上的高電壓電纜監(jiān)測，有效地防止了電纜溝內(nèi)的高電壓串入操 作監(jiān)視站，并造成人員和設(shè)備的損傷