电缆沟、电缆井测温系统技术方案

电缆温度在线监测系统技术方案目录21497一、综述 220679二、电缆温度在线监测系统 3170062.1概述 3287242.2系统组成 3281302.3.1技术原理简述 4292522.3.2系统的功能和特点 7300962.4.系统结构 8246492.4.1系统结构图 842112.4.2系统网络图 811212.5现场安装案例 9232982.6软件部分 10综述目前全国大多数电力公司对电力隧道、沟道内主干电缆的管理还处于计划检修阶段，一般采用定期巡视的方法对电缆的运行状况进行检查。从经济角度和技术角度来说，计划检修都有很大的局限性，例如定期试验和检修造成了很大的直接和间接经济浪费，许多绝缘缺陷和潜在的故障无法及时发现。随着国家电力基础设施投入的逐年增大，电力隧道的长度也正在迅速增加，由于运行维护人员的增长速度远远跟不上电力基础设施的增长速度，致使电力隧道运行工作面临着巨大压力，再者随着城市的加速发展，电力沟道和高压管线的迅速增长，电力负荷的急剧增加，电力公司对隧道的运行维护工作面临着巨大压力：如何保证隧道内电缆不因过载、过热等情况突发大的运行安全事故；隧道内积水、可燃气体等不影响到供电系统的安全等新的要求，想解决当前面临的种种问题，仅靠大量增加运行人员数量来应对电力隧道的迅速增长和管理压力已经不现实，采用现代化的技术手段来提高电力隧道运行维护水平是当务之急。电缆是电缆网发生故障几率较大的设施，分别通过传感器耦合电缆的信号、传感器对电缆接头温度进行监测数据采集，将其采集到的温度数据传送到监测中心，对电缆的运行状态进行分析评估，实现电缆运行状态的行时时监控，从而为电力部门有效的预防事故灾害的发生提供有力的的保障。电缆温度在线监测系统2.1概述电缆测温是基于对电缆温度进行实时监测和分析的一项技术。它的背景可以从以下几个方面来理解：1、电力系统的发展：随着电力需求的不断增长和电力系统规模的扩大，电力设备的安全和可靠运行变得尤为重要。电缆作为电力输送和分配的关键部分，其温度状态对整个电力系统的稳定性和可靠性有着重要影响。2、电缆温度的影响：电缆在工作中会受到电流负载、环境温度等因素的影响，从而产生热量。如果电缆温度过高，可能引发电阻、绝缘老化、接头松动等问题，进而导致电力故障甚至火灾。因此，对电缆温度的准确监测和控制显得尤为重要。3、技术进步和传感器的应用：随着科学技术的不断进步，各种先进的传感器技术得到了广泛应用。例如，红外线传感器、光纤传感器、表面贴装型传感器等，能够实时、准确地测量电缆的温度，并将数据传输到监测系统进行分析和处理。4、预防性维护的需求：传统的电力设备维护方式主要以定期检修和故障修复为主，无法实时获取设备运行状态。而通过电缆温度在线监测，可以实现对电缆的连续、全面监测，及时察觉潜在问题，采取预防性维护措施，提高设备可靠性和安全性。5、能源效率和可持续发展：电缆温度的监测和控制也有助于优化电力系统的能源利用效率。通过准确掌握电缆温度变化，可以避免过度的能量损耗，提高系统的能源利用效率，节约能源资源，促进可持续发展。综上所述，电缆测温技术的背景是电力系统安全和可靠运行的需求，以及先进传感器技术的应用，旨在实现对电缆温度的实时监测、故障预警和能效管理，从而提升电力系统的稳定性、可靠性和可持续性。2.2系统组成电缆温度在线监测是一种常见的电力设备监测技术，用于实时监测电缆的温度情况，以确保电缆不会因过热而损坏或引发火灾等安全隐患。电缆温度在线监测系统通常由以下组件构成：1、温度传感器：安装在电缆表面或内部，用于感知电缆的温度。2、数据采集单元：负责收集温度传感器的数据，并将其传输给监测系统。3、监测系统：接收并处理来自数据采集单元的数据，进行实时监测和分析，并能够生成报警信号。4、控制中心：接收来自监测系统的数据，并负责管理和控制整个监测系统的运行。通过电缆温度在线监测系统，用户可以实时了解电缆的温度情况，并根据监测数据进行及时的处理和维护。当温度超过安全范围时，监测系统会发出警报，以便采取相应的措施，如增加通风、降低负载等，来避免电缆过热造成的危险。总之，电缆温度在线监测对于电缆的安全运行和预防故障起着重要的作用，能够及时发现问题并采取措施，提高电力系统的可靠性和安全性。2.3该系统的技术原理及功能简述2.3.1技术原理简述测温传感器：采用接触式测温，捆绑于电缆接头处，通过无线射频传输至温度局放主机。微光线温传感器序号项目描述备注1主体尺寸Ø35*36mm3整体重量≤55g4防水等级IP68级5温度测量范围－40℃～＋125℃6测量精度0~80℃：±1℃-25~115℃：±1.5℃-40℃~125℃：±2℃最大值7分辨率0.1℃8测量间隔时间30s9上传间隔时间5min～15min默认5min10通讯频段433MHz11通讯距离≥100m（空旷条件）12供电方式微光取电13待机功耗≤5uA14发射功率+13dbm15理论寿命10年温度接收主机：立于电缆沟电缆井附近，通过无线射频传输接收附近电缆测温传感器的温度数据，并通过4G远传至测温平台或后台监控系统。数据传输基站工作环境-25℃～70℃、5~100%RH电池容量12V100AH锂电池工作频段下行：433MHz（免申请）上行：4G（APN）RF接收灵敏度-110dbm@1Kbps太阳能板功率31W（默认，可定制）接收传感器节点数小于48只（默认，可定制）安装方式悬挂式主体尺寸400*310*108mm通讯协议地方国网标准协议（可定制）在线升级远程在线升级（需定制）防护等级IP652.3.2系统的功能和特点1、实时监测：系统能够实时、连续地监测电缆的温度变化，通过传感器等设备获取电缆温度数据，并将其传输到监控系统进行处理和分析。2、高精度测量：系统采用高精度的温度传感器，能够准确地测量电缆的温度，并提供可靠的数据支持。3、异常警报：系统能够对电缆温度进行实时监测，并在发现异常情况时及时发送警报通知，以便运维人员能够采取适当的措施，防止潜在故障的发生。4、数据分析和趋势预测：监测系统能够对收集到的电缆温度数据进行分析和处理，识别温度异常的趋势，并进行趋势预测，提供数据支持和决策依据。5、可视化显示：系统提供直观的界面和图表展示，将电缆温度数据以可视化的方式呈现，方便运维人员进行观察和分析。6、历史数据存储和查询：系统可以将采集到的电缆温度数据进行存储，方便后续的历史查询和分析，为设备维护和运行管理提供参考。7、远程监控与管理：监测系统支持远程监控和管理，运维人员可以通过互联网或移动设备实时查看电缆温度状态，进行远程操作和管理。8、能效管理：系统能够帮助优化电力系统的能效管理，通过实时监测和控制电缆温度，减少能量损耗，提高系统的能源利用效率。总之，电缆温度在线监测系统具有实时监测能力、高精度测量、异常警报、数据分析与预测、可视化显示、历史数据存储与查询、远程监控与管理等功能和特点，旨在提供全面、准确地对电缆温度进行监测和管理的解决方案。2.4.系统结构2.4.1系统结构图该系统系统由多个模块构成，分别为：传感器模块、数据采集模块、数据服务器模块以及数据传输模块构成。系统说明：每个电缆接头放置一个测温传感器，各个采集单元分布安装于被测电缆接头设备附近，通过4G，以数字通讯的方式与数据服务器通讯。所有监测数据存储于主站计算机数据库中，数据库格式符合国家电网公司状态维修支撑平台对在线监测系统数据库格式的要求。2.4.2系统网络图信号采集单元与数据服务器是通过标准的TCP/IP协议进行通信。每个信号采集单元需要一个独立的局域网内的IP地址，数据服务器也需要一个独立的局域网内的IP地址，信号采集时，是由数据服务器来发送采集命令，逐次采集各个点的放电信号，并接收由各个测量点通过光纤局域网所传回的数据。然后在数据服务器上进行分析，计算后传输给中心数据库。2.5现场安装案例主机安装图片：传感器安装图片：2.6软件部分登录界面：实时数据查看：左侧栏目选中实时数据，选择相应的配电房，即可查看数据。如下图：点击相应的节点，即可查看历史数据。如下图所示：历史数据查看左侧栏目选中历史数据查看，选中目标开关柜，选择要看数据的节点，即可查看历史数据。通过放大缩小可以查看详细历史数据。历史数据表左侧栏目选中历史数据表，选中目标开关柜，选择要看数据的节点，即可查看历史数据。实时告警左侧栏目选中实时告警，即可查看报警数据。选中某一条报警数据，单击确定，即可对报警进行处理，选择导出即可导出具体报警数据。