电缆温度在线监测预警系统

1、XSJ-2000 型电缆温度在线监测预警系统1、引言随着现代工业化产业的蓬勃发展，设备自动化管理水平的提高，电缆用量 越来越多。 由于运行的电力电缆长度密度增加， 其电力电缆火灾事故的发生率也 相应增大。电力电缆的安全运行已经成为用电单位的重要指标。为进一步落实“坚持预防为主，落实安全措施，确保安全生产”的要求，完 善各项反事故措施， 更好地推动电力安全生产， 有目标、 有重点地防止电力生产 重大恶性事故的发生， 国家电力公司颁布了 防止电力生产重大事故的二十五项 重点要求（国电发 2000589 号）。原文 1.1.11 条款明确要求“对电缆中间头2000125 号）”定期测温”，以防止发生

2、电缆沟重大火灾事故。 电力企业按照“关于贯彻落实 防 止电力生产重大事故的二十五项重点要求的通知（发输电发 中明确提出“为了预防电缆中间接头爆破和防止电缆火灾事故扩大， 可加装电缆 中间接头温度在线监测和烟感报警系统。 对电缆中间接头温度实施在线监测， 可 根据温度变化来判定接头是否存在爆破的可能性， 起到对电缆接头爆破早期预警 的作用；烟感报警系统可即时发现火情，避免事故扩大。”本系统就是从分析电缆火灾原因入手， 抓住电缆火灾的基本特征开发研制的。2、系统简介2 1 系统概述：XSJ-2000型电缆、电缆头温度在线监测系统,采用了当今先进的总线通讯技术、微处理器技术、数字化点温、线温传感技术

3、、离子感烟技术。独创设计的低 温、强电场、 潮湿环境运行技术。 该系统的开发研制均在电缆隧道内经多次反复 试验攻关才得以完善， 避免了电缆隧道内强大电场的干扰， 完整安全地把数据传 送至监视终端， 因此，该系统是一种高可靠性的分布式电缆、 电缆头温度在线监 测系统。该系统具有良好的计算机界面，可显示电缆沟电缆隧道分布模拟图、电缆 及电缆头运行温度及温度曲线、显示传感器所监测的实际位置，当运行中电缆、 电缆头温度出现异常时， 显示画面及事故音响同时出现， 可通过计算机的电缆隧道模拟图上直接查看， 并能迅速准确地判断出发生故障的实际位置， 很大程度地 提高了电缆运行的可靠性及技术管理水平。22 连

4、续的温度测量显示通过对电缆头、 电缆本身的连续温度测量， 能够预测电缆设备本身的故障趋 势，及时提供故障部位，实现设备的状态检修，避免发生重大事故。23 烟雾检测做为系统的一种辅助监测措施， 离子型感烟装置能够检测电缆隧道中的烟雾。这种烟雾是由于电缆发热烧损绝缘层而产生的， 通过离子感烟器启动数据采集器 的继电器可以控制电缆隧道内防火门的自动关闭， 隔离火灾的蔓延， 减小火灾事 故造成的损失。24 通讯接口标准化为了与其它系统更好地连接， 本系统采用标准通讯接口和通讯协议： RS485和ETHERNET IEEE802.规范，支持IPX及TCP/IP协议，由于采用 ETHERNE标准，系统可与

5、管理网互连。 （ 可选 ）25 隔离、耐高压及工作温度 现场智能数据采集器与通讯总线采用完全隔离措施，能经受的电压冲击典型 值为 1500VRMS分钟或 2000VRMS秒温度传感器可经受ESD 10000V高压，工作温度为-55 C+125C，测量误差是0.5 C,分辨率达到0.1 C工作环境温度：-35 C -+85 C 26 质量认证及鉴定标准离子烟雾传感器具有UL（美国）认证，并通过中国消防局鉴定温度传感器通过 Meets UL#913(4th Edit)本系统部件均通过 ISO9001 Certified数据通讯校验标准：CRC纠错国家消防电子产品质量监督检验中心认证通信接口及电缆符

6、合下列规范：IEEE（ 美国电气和电子工程协会 ）ANSI IEEE802.3 。UL（美国保险商实验室）UL44橡胶导线、电缆的安全标准。3-1 主机系统结构：控制屏：高 2000、宽 800、深 600（mm）工控机、显示器均与控制屏配套通讯单元（含光纤数据转换模块、报警器、系统电源）与控制屏配套 19 寸液晶显示器操作系统 Windows2000server、数据库SOL组态软件 VIEL-4.01 、网络模块 Nt2000安装位置：控制室，电源为 AC220V 3-2 总线系统 采用全数字化网络结构，双总线系统结构提高了整个系统的抗干扰能力。 系统总线由电源电缆及信号电缆组成 电源电缆

7、ZR-2X2.5 ;信号电缆 VCOM-芯屏蔽其指标为：线路电容V 30PF/M线路电阻V 150W/KM安装位置：由主机至全部的数据采集器，分别安装在电缆隧道的墙壁上e20PVCt或渡锌管内。3-3 数据采集器型 号：CL-IV CL-IVF （防水采集器）技术参数：工作电压： DC18-36V工作温度：-45 C -+85 C输出接口：数字信号 485 总线， 8 个开关量接口，一个继电器常开接点，4 路温度驱动口状态显示：采用背光式液晶显示器，实时显示温度传感器及开关量状态尺 寸：长 220mm 宽 120mm 厚 60mm离子感数据采集模块是接收、 管理、 转换其所在范围内的智能温度传

8、感器、烟探头和测温电缆的数据进行上传，数据通讯采用CRC1侨口 CRC8纠错校验，以保证系统能在恶劣环境下可靠运行。配合光缆使用，传输距离可达几十公里。CL-IV 型数据采集器可同时挂接 20 个 T1001 智能温度传感器、 8 个离子感烟 探测器，所辖范围为100米半径，或者挂接200米WAB智能测温电缆。安装位置在所带设备的中心电缆隧道的墙壁上。 具有独立显示温度的功能， 能够极大方便 现场故障的定位及维护。34 传感器 T1001智能温度传感器技术参数：工作电压： 3.0V5.5V测温范围：-55 C +125C测量精度： 0.5 C传感器尺寸：0 6X 50mm输出接口：数字信号 ,

9、1-Wire 总线 封装特性：不锈钢管密封，防水、防腐蚀本传感器是数字化温度传感器与总线接口的集成，具有体积小、抗干扰能力 强等优点。本传感器可经受ESD（10000V的高压，安装在电缆头压接管绝缘外侧 防爆盒内或电缆密集处。 WAB智能测温电缆：实时测量动力电缆运行温度，可以沿电缆走向进行铺设,每根测温电缆长度为 100米。适合电缆测温、电缆敷设密集的地方。 离子型烟雾传感器：技术参数：系统供电电压：12VDC纹 波 电 压：4V 峰值上 电 电 容：最大0.02卩F静态额定值：电压8.535VDC电流 120卩A报警额定值：最小4.2VDC时，10mA最大6.6VDC时 100mA电 压：

10、 2.5VDC温 度：范 围：10% 95%RH无凝水用于检测电缆绝缘受热及燃烧时产生的化学气体 （有色或无色） 。这是采用红外 或非离子型感烟探头所无法实现的。35 现场总线接口及操作监视站ACCESS块总线将操作监视站与分布于现场的数据采集器连接起来。它可以采用双绞线和光纤的混合布线方式， 当采用双绞线布线方式时， 系统的基本通 讯距离1500m其隔离方式为双隔离浮动总线技术， 单级隔离电压为3500VDC总 隔离电压高达7000VDC当采用光纤布线方式时，其功能是增加网络覆盖范围, 单模光纤的通讯距离超过3000m并能够提供超过1000KV勺隔离电压。这一设计 主要应用于6Kv以上的高电压电缆监测，有效地防止了电缆沟内的高电压串入操 作监视站，并造成人员和设备的损伤