高压电缆金属护套绝缘在线监测系统说明书.doc

高压电缆金属护套绝缘在线监测系统说明书一、概 述电力电缆多采用固体绝缘的电缆，引起电缆发生劣化的原因较多，有电劣化、热劣化，化学劣化、机械劣化等，对于高压电缆（110kV及以上），均是单芯电缆，其屏蔽层只能单点接地，如果电缆护套因化学、机械甚至鼠虫害等发生损坏而多点接地，将在其屏蔽层形成较大的环流、发热而威胁电缆的主绝缘，严重的甚至会发生电缆爆炸，影响电力系统的安全运行，通过在线监测，（或带电监测）测定劣化状态，判定电缆绝缘是否能继续运行，这对于保证电网的安全运行是十分重要的。电缆是电力系统的一个重要组成部分,电缆缆芯的各种保护监测较多,但电缆的金属护套多点接地的监测不是很理想.因此,利用环流法（即对金属护套出现多点接地时产生的电流进行监测的方法）开发出了一种单芯电缆金属护套多点接地在线监测系统,综合了其他电缆金属护套多点接地的监测方法的优点,以其便捷、稳定的性能、极高的性价比将会博得你的青睐. 二、单芯电缆金属护套多点接地的在线监测原理单芯电缆的缆芯通过交流电流产生的磁力线与金属护套交链使其两端出现感应电压（如果金属护套悬浮会很危险）。通常情况下，单芯电缆金属护套是一端保护接地，另一端是直接接地，电缆金属护套产生的环流很小（约1A）。但单芯电缆金属屏蔽层的外绝缘在铺设时机械损伤或运行时间长后遭化学腐蚀、老鼠和蚁虫的咬坏等造成金属护套多点接地，这将导致其环流迅速增大以致威胁人身安全、损害电缆主绝缘、缩短电缆寿命，威胁电力系统的安全运行。金属护套多点接地后，环流增大的幅度随线路阻抗的变化而变化。严重时可达主电流的5090，也就是数十安培甚至上百安培，损耗很大。鉴于环流的变化量随接地情况的变化而变化，采用对护套环流的监测就可以达到对电缆护套的多点接地的在线监测。本系统将采用软、硬件结合、图象与数字显示，很直观的实现了电缆金属护套多点接地的在线监测。系统分为硬件和软件两大部分，硬件部分包括电缆的信号传感器、信号调理器、信号采集卡三大模块。软件部分包括电缆信号的分析处理、故障报警及显示、历史数据查询回放、历史故障分析等功能。三、硬件部分 系统硬件的整体电路框图如下: 单 信 信 信 芯 号 号 号 工 平 电 传 调 采 柜 缆 感 理 集 控 机 护 器 器 卡 箱 套 机 1、平柜机箱平柜机箱是采用用来安装工控机及信号调理器的柜子.它有一定的抗干扰,保护工控机的能力. 详细接线图请参照平柜设备的分部说明书 2、信号传感器信号传感器是一个比较精密的电流传感器，具有较好的线性比例关系和饱和性能。信号传感器设放在单芯电缆护套的保护接地端，不要轻易触碰它，以免损伤。注意：若拆开信号传感器，非常危险！3、信号调理器信号调理器是对信号传感器传来的信号进行信号滤波、放大或限幅的部分。其具有较好的线性放大和限幅保护功能，抗干扰能力强。信号调理器设放在机箱平柜里。其是通过双芯屏蔽电缆与信号传感器相连接。此信号调理器是通过屏蔽盒装配的，具有抗干扰的性能，不要打开它，否则就会影响其的抗干扰能力。4、信号采集卡信号采集卡是一种A/D转换卡，它负责把数据采集进来并转换成数字信号。便于软件分析。注意事项：不要用手触摸A/D卡,以免静电打坏电子器件.在工控机中,不要带电操作AD卡,不要轻易拔动AD卡,以免损坏AD卡. 四、软件部分软件部分分为两大模块即当前采集模块和历史存档模块。当前采集模块可以显示采集卡采集进来的原始数据、波形、电流大小，并对其进行报警，还可以显示硬盘状况，它分为三大视图部分。第一视图为故障显示，它包括故障发生时间、护套的环流大小和喇叭报警；第二视图为波形显示，它包括反应护套环流的波形、大小及周期；第三视图为工控机的硬盘信息，它包括硬盘当前盘的剩余空间、已存盘文件的大小；视图框架上还有AD卡的硬件信息和各种数据状态显示。第一视图即故障报告有打印功能。历史存档模块可以回放或查询历史环流数据波形，可以绘制历史环流峰值曲线图。能打印其相关的数据波形，它分为两大视图。第一视图为绘制历史环流峰值曲线视图，它包括环流大小显示、出现时间区间。第二视图为环流波形视图，它能反应环流波形、大小、周期等。两大视图都有打印功能。（详细情况请看软件使用介绍！）五、技术指标本系统可以对电缆的护套电流的波形、幅值大小进行监测和报警，可以对电缆护套的历史电流进行取样存盘并通过电流曲线分析其性能的变化。各项技术指标如下：1、采样分辨率：40962、延迟时间为10，3、电缆金属护套电流的测量精度为:10%4、报警响应时间为5、数据存盘频率为：60分钟6、历史数据有效时间为：2年7、故障电流记录的显示大小为8192个。8、故障报警电流是22A。六、常见故障及排除方法1 屏幕无显示，查看屏幕量程是否合适，硬件设备是否连好。2 屏幕的波形有很大的毛刺，变化大，检查AD卡的信号线是否接触好。 软件说明书本软件是一个多文档多视图结构的界面程序。一当前文档启动软件后，显示的是对应与当前文档结构的三视图结够界面。视图1表示故障电流的出现时间及大小;视图2表示采集的电流波形数据;视图3中显示的是硬盘及存盘文件的信息.1操作命令介绍: 菜单文件操作 新建数据文件:创建存盘数据文件, 存放历史数据,以便将来查询及分析历史数据.不能新建当前盘中已经存放的数据文件. 打开历史数据文件:打开存放在硬盘上的历史数据文件,不能打开当前打开的文件.电流故障打印:可以把视图1中的电流故障数据(出现时间及电流大小)打印出来. 关闭当前文件:关闭当前创建的存盘数据文件,以便保存或历史分析.关闭监测系统: 关闭AD采集系统,以便创建另一个AD设备系统,这里只有一个AD设备系统.退出程序: 结束程序.数据管理准备硬件参数:表明已经设置好了AD卡的硬件参数,及准备或已经创建文件,并初始化AD卡.开始监测电缆:启动AD卡开始采集数据,对电缆进行实时监控.停止监测电缆:停止AD卡采集.图形显示方式:无效.暂停屏幕: 停止视图2中的波形移动,以便分析.窗口管理设置条: 可以切换框架上面的设置条的显示与隐藏.状态条: 可以切换框架下面的状态条的显示与隐藏.层叠: 使窗口层叠起来.平铺: 使窗口平铺起来.排列图标:使窗口以图标的形式排放在框架下.系统帮助关于软件: 只简单的介绍了一下软件功能.设置条首通道: AD卡的第一个通道号,这里只能设置为31通道有效.末通道:AD卡的第二个通道号,这里也只能设置为31通道有效.采样频率:AD卡的采样频率,原则上可以设置为1-110000中的任意数值.屏幕量程: 指视图2中的波形幅值显示.平移: 指波形的上下移动.当前护套电流值: 表明电流护套的电流有效值大小.当前时间:指系统日期及时间.不能改动.状态条 偏移位置: 代表鼠标在视图2中的移动位置也表示采集点的位置. 单位时间: 代表采集1个数据点的时间总时间: 指采集多少个点所需的时间.当前电流值: 指鼠标所移动在视图2中电流波形所表示的电流值X和Y: 指鼠标位置.动态显示进度: 表明采集在进行2基本操作步骤如下:首先准备硬件参数. 包括AD卡的通道号、采样频率设置，创建文件。AD卡的采样通道默认为31通道，暂不能改动。采样频率原则上在1110000的范围内可以随意改动，建议采用1024的整数倍，因为这样可以保证采样存盘数据为周期的整数倍。AD卡的默认增益是1，默认触发方式是内触发。创建文件可以在按下“准备硬件参数”创建，也可以点击“文件”菜单栏中的“新建数据文件”创建。然后开始监测电缆. 这样就可以开始采集电缆电流数据并显示在第二视图，同时每隔1个小时存盘一次，每次存盘数据为8k字。如有电缆的环流过大,将会报警及在视图1中显示日期时间和电流大小.最后停止电缆监测. 按下“停止监测电缆”按钮，即可暂停监测。在没有关闭当前文件之前，可以随时继续准备硬件参数及开始监测电缆。一旦准备好硬件参数后,不能改变AD卡的硬件参数,控件呈现无效状态.但是可以改变屏幕量程及平移值以便观看和分析波形.开始监测电缆后,视图2中的波形总是不停的移动,可以在”数据管理”菜单栏中点击暂停屏幕.若想打开历史文件,可以在文件管理的菜单栏点击”打开历史数据文件”,即可切换到历史文档.二历史文档进入历史文档对应的是一个两视图结构的界面.视图1是准备画历史电流曲线, 需要点击”峰值电流显示”按钮.视图2是存盘波形显示,可以回放电流波形.1操作命令介绍:菜单: 文件管理 打开历史数据文件: 可以打开多个历史数据文件,以便比较分析. 打印视图波形: 打印视图2中的电流波形.只能答应一次存盘波形,即8k的数据波形.,并且是压缩横坐标打印. 打印峰值电流图: 打印视图1中的电流峰值波形图. 关闭历史文档: 关闭打开的当前历史文件.窗口管理: 同上面当前文档视图的菜单栏命令.数据回放: 开始回放: 即可看见视图2中的波形移动,移动速度可以改变. 停止回放: 暂停波形回放. 峰值电流显示:可以在视图1中画历史峰值电流曲线.状态条:PCI2000: 显示的是AD卡硬件参数设置.回放速度: 改变它可以视图2中的浏览速度.当前电流值: 鼠标在视图2中移动时指向的电流大小. 查看历史电流确认: 可以改变日期查看历史存放在硬盘上的电流波形.日期必须在文件开始存盘的日期和停止存盘的日期之间.文件偏移: 可拖动偏移条在视图2中浏览历史存盘的波形.如需打印你想要的部分波形应当点击移动条上的非拖标位置.以8k翻页,需要看这8k的波形数据,可以拖动视图2中的滚动条.2软件的注意事项:1. 新建数据文件时,不能创建同名的数据文件,否则会覆盖或者破坏历史文件.2. 在开始监测电缆,尽量的