电力电缆接头运行温度的测量与监视

发布日期：2016-12-02 00:00 来源：点击：

电力系统多年的运行经验表明，在由电力电缆供电的电网中，70 %以上的故障都是发生在电缆的中间接头处，电缆接头是整个系统中最为薄弱的环节。接触电阻的存在、绝缘材料的性能不佳或制做工艺不完善等，是导致电缆接头频发故障的主要原因。

　　电缆接头处发生的各类故障，一般并不是一个突发的过程，而是一个循序渐进、由量变到质变的过程。开始是由于接触电阻的加使接头处温度不断升高，从而使绝缘逐步老化、泄漏电流逐渐加，到达一定程度后就会发生击穿。因而，经常、连续地监视电缆接头处的温度变化，就能够了解和掌握其运行状态，当发现某个接头处的温度过高、与环境温度差别较大或变化较快时，说明此处的绝缘己比较薄弱，继续运行很可能会引发严重故障，此时及时发出报警信号，使值班人员及时处理，就可以有效地避免严重故障的发生，确保系统安全、可靠地工作。

　　根据电缆接头的运行特点和要求，设计出了集测量、显示、打印、报警和远传通信等多项功能于一体的集散式电力电缆接头温度监测系统。

　　该系统在每个电缆中间接头处安装一个温度传感器，其输出电流信号通过辅助电缆传送至前置测温单元，根据电缆接头地理分布情况的不同，每个前置单元可与8 ~48个传感器连接，前置单元的检测处理结果可以就地显示打印、越限报警，也可以通过RS― 485或其它类型的通信网络传输至安装在主控制室或调度中心的监测主机。该主机还可以通过局域网或Internet网与其它计算机相连，使有关人员均能够通过网络了解整个系统的电缆接头的工作状况。

　　3前置监测单元的设计为适合不同检测点数的需要，前置监测单元采用模块式结构，其原理框图如所示。

　　它主要由1~6个采集处理板、一个人机接口管理板和一个电源插件等组成。各插件之间通过一个公用底版相互联系。

　　4传感器的选取温度传感器的选取，是电缆头温度检测系统设计中的重要一环。传感器类型的不同，检测仪器的检测方法和电路结构也会有很大的不同，传感器特性的优劣，对整个装置的性能有很大的影响。

　　目前常用的温度传感元件主要有红外传感器、热电偶、热敏电阻、半导体PN结、温控晶闸管和集成电路型温度传感器等几种。红外式的优点是非接触测量，因而具有很好的安全性，其缺点是结构复杂、抗干扰能力差，对环境要求高，不宜选用；热电偶传输信号需用专用补偿线，且传输距离不宜太长，不适应电缆头分布面很广的实际情况；热敏电阻通常为铂电阻，电力试验车一般需采用三线式传输，平衡电桥式输出，传输距离也不宜太长，且抗干扰的能力较差；半导体PN结型和温控晶闸管型传感器也存在这样那样的问题，均不适用于电缆头温度的检测；集成电路型的测温元件有多种类型，其中电流输出型的元件有很大的内阻（>10M），适合于远距离传输，抗干扰能力较强，通常体积较小，可用防腐防潮抗高温的导热硅胶密封在被测量点处，外接线由两条线引出，被测点处不需要工作电源，比较适合电缆头温度测量的需要。经反复比较，本系统选择电流输出型集成电路测温组件AD590为温度传感器。

　　程序的菜单区提供九个主菜单，依次是：文件、设置、查询、调整、写入器、打印、OLE、附件和帮助，对它们简要说明如下：文件菜单主要完成温度数据（在本程序中形成特定的数据文件）的操作处理，如打开数据文件，保存数据文件，删除数据文件等。

　　设置菜单主要完成设置工作，如设置接头数、接头名、报警温度、窗体颜色以及通讯参71994-2015ChinaAcademicJournalElectronic数的设置，通讯参数包括串行口、波特率、奇偶校验、停止位和通讯周期。

　　查询菜单与设置菜单相对应，用来查询设置菜单里完成的设置内容如路名、路数、报警温度、通讯周期等，除此之外，通过该菜单还可以查询温度值、故障报告以及磁盘的类型和磁盘的空间。点击温值子菜单，出现温值查询窗体，通过温值查询窗体可以查询各接头的温度，并且可以查询温度是否越限。点击故障报告子菜单，出现故障报告窗口故障报告窗口类似于主窗口但它只显示温度越限的接头的详细资料。

　　调整菜单用于某些设置信息的调整。由于现实中时常加装新电缆，拆除旧电缆，所以可通过调整菜单加电缆接头、删除电缆接头、更改名称。对应的子菜单是加节点、删除节点、修改名称。

　　5结论对电缆接头温度进行监视和测量，可及时发现其故障隐患，有效减少故障次数，是提高供电可靠性的重要技术措施。本文设计的集散式温度监测系统，具有测点多、功能强、精度高和使用方便等特点，产品己在齐鲁石化公司等单位运行多年运行效果良好。

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