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單總線電纜接頭測溫系統技術研究方案
來源：正瑞電子
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發布日期：2023-05-17
1、系統概述
隨著國民經濟的高速發展，各行各業對電力的需求量越來越大，自動化水平相應提高，電纜用量越來越多。根據電力事故分析，電纜故障引起的火災將導致大面積電纜燒損，造成被迫停機，短時間內無法恢復生產，造成重大經濟損失。通過事故的分析，引起電線溝內火災發生的直接原因是電纜中間頭制作質量不良、壓接頭不緊、接觸電阻過大，長期運行所造成的電纜頭過熱燒穿絕緣、最后導致電纜溝內火災的發生。針對以上分析我們設計了這套電纜接頭溫度在線監測系統。
采用該監測系統可以實現以下目的：
（1）實現對電纜中間接頭溫度全天24小時不間斷在線監測，監測數據一越限即報警（聲光報警），制定科學檢查，檢修計劃；
（2）提供管理效率，節約企業成本；
（3）避免危險區域人工巡檢的困難和危險；
（4）實施預警報警系統，提前發現事故征兆，預防事故發生；
（5）對各節點溫度數據經行存儲，以便隨時查看及后期分析等。
2、系統構成
電纜接頭溫度監測系統通過溫度傳感器獲取線路和接頭的溫度信息，實現數據采集、數據存儲、溫度信息展示、系統報警、對比分析、統計報表、短信提醒等功能。傳感器內置 CPU, 可自行通過總線式組網，接入溫度監測器。
2.1 系統網絡結構圖
山東正瑞OES-2300單總線點式電纜接頭測溫系統是采用總線型網絡結構，可以掛接31臺監測器。通過RS485通訊方式把數據上傳到當地計算機，也可以通過光纖把數據上傳到調度中心。本系統是由溫度傳感器、溫度監測器、監控計算機及通訊網絡四部分組成。
2.2 監控中心
系統監測集控中心設置在變電站主控室內，監測集控中心配置有后臺及在線監測系統軟件，監控后臺可實時監測各設備的運行情況，并可作為設備管理的科學有效依據。
2.3 通訊方案
溫度傳感器內置 CPU, 可自行通過總線式組網，將溫度數據匯總到溫度接收終端上；溫度接收終端與集控中心之間采用RS485、GPRS、光纖或網絡等方式進行數據傳輸，監測系統采用開放、快速、準確、可靠的冗余式網絡，確保系統運行的質量和可靠性。
3、電纜接頭測溫監測裝置介紹
3.1 電纜測溫傳感器
地下電纜溫度傳感器采用捆綁式安裝，無需停電，工程量小一些。實時監測電纜搭接頭等易發熱部位，并通過RS485實現信號上傳。
電纜溫度傳感器通過接入一條總線的方式連接到溫度監測器。溫度監測器可以分兩個方向布置總線，每條總線長度可達600米，每條可接入64個點，共計128個點。
每個溫度傳感器在出廠時都具有編號（1~128），因此在一條溫度采集總線上可以同時掛接128個溫度傳感器，而不會出現混亂現象。
電纜測溫傳感器主要技術參數
測溫電纜傳感器外形有圓形和方形等適用不同場合的外形尺寸
測溫范圍：-55℃~+127℃ 。
誤差：小于0.5℃（全量程范圍。）
分辨率：±0.1℃ 。
耐壓值：溫度傳感器可經受ESD±10000V高壓。
電纜長度≦1000米。
傳感器采用樹脂封裝，防水防潮。
3.2溫度監測器裝置
DCT-4電纜溫度監測器可集中采集并循環顯示各測點的溫度數值，通過連續監測電纜各個監測點的運行溫度可確定各個監測點處的發熱程度，并通過RS485方式上傳到監控計算機，方便運行人員能夠對電纜溫度進行準確地巡檢，對電纜運行狀態能夠及時地掌握。
監測器具有超溫度上限報警等功能，當發生超溫報警時，一個繼電器型的報警接點閉合輸出， 用于接通報警警笛進行報警。該接點能夠接220V 交流供電的信號警燈。如果監測器配置有聲光報警器，發生超溫時，采集到的溫度超過設定的報警溫度上限，則聲光報警器同時動作，溫度報警上限可以通過計算機來設置報警溫度上限。
DCT-4電纜溫度監測器還可采集多路開關量信息（離子煙感探測器、明火探測器、紅外/微波探測器、浸水傳感器等），實現離子煙感探測、明火探測、紅外/微波探測、浸水探測、小動物和非法人員的進入等功能。
技術參數：
尺寸：測溫電纜傳感器有多種外形尺寸可供選擇；
測溫范圍：-55℃~+127℃ （-55℃~+200℃可定制）；
誤差：小于0.5℃（全量程范圍）；
分辨率：±0.1℃；
耐壓值：溫度傳感器可經受ESD±10000V高壓；
電纜最大長度：電纜最大長度≤1000米；
材質：傳感器采用樹脂封裝，防水防潮；
測溫點：溫度監測器可帶兩條測溫電纜，共計128個測溫點；
接入：溫度監測器可帶開關量輸入，可分別接入各種環境探測器（離子煙霧傳感器、微波紅外傳感器、浸水探測等）；
報警輸出：監測器有2路報警輸出（2個無源接點：250VAC/0.6A或24VDC/5A）；
數值采集：監測器通過RS485總線或光纖通訊可把采集的溫度數值上傳至監控計算機；
壓沖擊典型值：監測器通訊總線采用安全隔離措施，使信號都經過高壓隔離，經受的電壓沖擊典型值為1500VRMS/分鐘或2000VRMS/秒；
對電纜溫度進行在線檢測研究與分析，可以有效地掌握相關電纜的實際載流量變化幅度與具體狀況，幫助相關管理人員制定更為合理的電纜故障預防與處理方案，不斷推動我國電力設施的長期穩定發展。
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