PPT精品文档---电缆接头温度测量系统学习情况汇报
无线测温系统解决方案
无线测温系统
解
决
方
案
1 （一）我国电力系统发展现状分析
目前我国电力系统正向着大电网、高可靠性、高自动化水平方向迅猛发展，电网运行自动化、智能化的监控水平已成为我国电力系统发展的关键问题。高压配电开关柜是配电系统中的重要设备，承担着开断和关合电力线路等重要作用，但在长期运行过程中，开关的触点、母线及出线连接等部位因氧化腐蚀或因紧固螺栓松动等原因至使接触电阻增大，在高负荷运行情况下，连接点发热并形成恶性循环，且发热点温度无法监测，最终导致连接部位温度过高甚至烧毁，造成事故停电。
近年来，电力系统已发生多起因设备过热而发生火灾和大面积停电事故。据统计分析，我国每年发生的电力事故，有40%是由高压电气设备过热所致;而在采用高压开关柜和电力电缆的供电系统中，有70%以上的电缆运行故障是因为连接部位接触电阻变大、过负荷等引起接头温度过高所致。因此，对高压开关柜连接点的温度变化进行实时监测及预警是非常必要的。
（二）各种高压温度测量设备系统比较：
产品或系统名称 颜色可变化的发光材料 红外线测温仪 光纤测温系统 高压无线测温系统
精度 不高，不能定量测量 较高，受环境影响比较大 精度高 精度高
数据处理能力 无 无 有 有
是否需要人为干预 需要 需要 不需要 不需要
是否和周围有电气连接 无 无 有 无
安装/扩展 容易 不存在 需要布线，不容易安装，扩展性不好 相对比较容易安装，不需要布线，扩展性好
运营成本 高 高 低 低 2 （三）无线测温系统的优点：
一、安全性高：它通过采用先进的数字温度传感器，避免了传感器输出模拟信号的传输受到电场、磁场的干扰。
二、可靠性高：通过采用先进的扩频通讯、数据纠错、自适应调频技术，有效地保证了数据无线传输的可靠性;另外，无线射频传感技术不受震动以及外界灰尘的影响，测温精度高。
三、智能化水平高：在常规模式下，温度值以分钟间隔进行采集并传输到监控中心，当发生突发事件导致温度升高到报警阈值或温度升速增快时，温度测量节点将进入快速反应状态，持续以秒为间隔密集采集温度并传输报警，从而避免错过任何可能的温升事故。
无线测温系统硬件
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无线测温系统硬件
需求规格说明书
1引言
1.1项目背景
电力设备无线测温在线监测系统主要包括开关柜内母排接头测温、站内输电线路和电缆接头测温，将监测点的接头温度实时上报到变电站后台或远程主站系统进行显示、存储和越上下限预报警处理。
当现场的接头接头温度越限和温升过快时，系统会立即主动上报紧急告警信息到站内后台或远程主站系统，由软件系统给出报警并同步向相关责任人发送短信，通知运行值班人员处理。
1.2文档约定
文档编写风格一致，文档交流采用规范管理，有重要提示或需要特别注意的地方要用红色字体标注以方便阅读，起到提示的作用，所有涉及到开发进行中的变更必须通过文件正式通知，并由开发人员评估变更的可行性，项目需求分析结束后及表示项目设计开始，后续将产生费用，将履行合同和相关协议文档的签署，所签署的文档双方同时保留。
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2.综合描述
2.1主要功能
传感器端主要功能xx：
1、实时采集变电站内各点的温度值；
2、温度值监测准确，不应有误报或拒报数据的现象；
3、采集的数据通过无线（433MHz无线模块）发送给接收器端；4、传感器端采取高能锂电池供电，运行稳定可靠；
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5、每个传感器具有唯一的ID号，相互间不会产生干扰，不受高压电磁场干扰，可以将数据准确的发送出来；
6、体积小，重量轻，安装方便，外壳是耐高温缘缘材料，并由绝缘材料密封；（按我公司提供的现有壳体来做）
7、具有软件看门狗技术，不死机，；
8、采用了优化的微功耗工作模式，可以确保设备工作3年以上；9、无线数据传输200米以上（视距）
接收器端主要功能xx：
1、RS485数据传输接口，提供面向连接的服务，用于传输接收器端的数据到PC，同时接收PC 发来的数据进行处理和转发；（附带RS485转433MHZ微波信号、RJ45接口、GPRS信号接口转换器）2、大液晶显示器，面板上有翻屏按钮和设置按钮，可翻屏查看各测点温度及电流值以及人工设置485地址等；
高压电缆接头故障预警装置系统方案设计
高压电缆接头故障预警装置系统方案设计
发布时间：2022-05-07T04:58:33.179Z 来源：《中国电业与能源》2022年1月2期 作者： 李文征 罗杨瑞 王宇晨
[导读] 文通过对项目的研究，解决目前应用较为广泛的光纤测温主要对高压电缆中间接头外表面温度进行监测，
李文征 罗杨瑞 王宇晨
(国网河南省电力公司南阳供电公司，河南 南阳 453000)
摘要：本文通过对项目的研究，解决目前应用较为广泛的光纤测温主要对高压电缆中间接头外表面温度进行监测，不能准确反应接头绝缘和导体温度变化。传统高频局放检测方法，也存在着易受空间噪声信号干扰、检测灵敏度低等问题。
关键词：预警；内置测温；局放检测
引言
高压电缆运行事故绝大多数是由于局放和电缆接头导体运行温度过高造成的。电缆温度与局部放电的信息监测是电网运行监控不可或缺的重要内容。为提高电力电缆运行状态监测关键技术水平，展开对高压电缆中间接头内置式测温和局放检测技术的研究，为动态载流量
控制提供决策数据，评估电缆剩余寿命、对电力电缆线路进行科学化管理，可最大限度地利用现有电缆，提高工程投资的经济性，同时减
少过负荷危险，保障线路的安全可靠运行，减少电力系统事故导致的突然停电将对消费者带来直接的、间接的损失。
1现状
对于电缆运行状态及寿命（温度与局放）预测研究，国外20世纪60年代就开始了关于XLPE电缆绝缘弱点检出和老化检测技术的研究。而国内在该方面尤其是高压电缆XLPE绝缘品质的研究，开展较晚，起步于上世纪80年代，目前未能取得突破性技术的进展。
局部放电是电缆接头绝缘状态劣化的重要表征，同时也是导致绝缘进一步劣化的原因。电缆接头发生局部放电时，除了会发生电荷的转移和电能的损耗，还会出现物理、化学相关效应，如产生光、热、超声波、电磁辐射以及化学反应等，这些伴随现象为局部放电的检测提供
了依据。
目前电缆接头局部放电的检测方法主要分两大类型：一种是电测法，主要采用两类传感器，一是以罗氏线圈测量原理为基础，主要包括电磁耦合法、电感耦合法、方向耦合法等；二是以电容耦合原理为基础，主要包括脉冲电流法、差分法、电容耦合法。另一种是非电测
电缆电阻试验报告模板
电缆电阻试验报告模板
一、试验目的
本试验旨在测定电缆的电阻值，以验证其电气性能是否符合设计要求。
二、试验范围
本试验适用于所有类型的电缆，包括电力电缆、通信电缆、地下电缆等。
三、试验设备
1. 电阻测试仪
2. 电缆绝缘测试仪
3. 电缆架
4. 测量仪表
四、试验原理
电阻是导体的基本性能之一，通常用于评价导线的电性能。在电缆中，电阻的测量是确定电缆损耗和线路负载能力的基础。
电缆的电阻由电缆的导体材质、导体截面积、导体长度等因素决定。在实际应用中，电缆的电阻应满足设计要求，以保证电路的正常工作。
五、试验方法
5.1 准备工作
1. 对需要进行电阻试验的电缆进行检查，确保电缆无损伤、变形、老化等情况。
2. 将电缆架置于平稳的地面上，并将电缆放置于电缆架上。
3. 清洁电缆端头和接触面。
5.2 测量电阻
1. 对电阻测试仪进行校准。
2. 选择合适的电阻测试仪，将测试仪与电缆的两端接好。
3. 打开电阻测试仪，进行电阻测试。
4. 记录测试结果。 5.3 检查测试结果
1. 将测得的电阻值与电缆设计基准值进行比较，判断电缆的电气性能是否符合要求。
2. 如发现电阻值偏大或偏小，需检查电缆是否损坏、接头是否松动等原因。
六、试验结果
电缆名称 试验日期 试验人员 测试结果
电缆1 2021/9/1 张三 0.01Ω
电缆2 2021/9/1 李四 0.02Ω
电缆3 2021/9/1 王五 0.05Ω
七、结论
根据本次试验结果，三根电缆分别得出电阻值为0.01Ω、0.02Ω和0.05Ω，均符合设计基准值要求，电缆的电气性能良好。
八、试验注意事项
1. 在进行电阻测试之前，应先进行对电缆的绝缘性测试。
2. 测量电阻值的时候，应保持测试仪与电缆的接触面干净、整洁，以保证测试结果的准确性。
3. 测试结束后，应将测试仪器及电缆缆头清洗干净，存放于干燥、通风良好的地方，以防受潮、变形等情况。
无线测温系统装置说明书
在线监测综合保护系统
（版本号：1.02）
使
用
说
明
书
1、产品概述
长期以来，高压设备的联接点运行温度很难实时在线监测，这是因为这些部位都具有裸露高压，还有的是密闭空间，通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题而无法使用。在线监测综合保护系统采用无线电波进行信号传输，传感器安装在高压设备上，与接收设备之间无电气联系，因此该系统从根本上解决了高压设备接点运行温度不易实时在线监测的难题。
在线监测综合保护系统具有极高的可靠性和安全性。相对低廉的价格，使得该系统可以安装到每台高压开关、母线接头、室外刀闸或变压器上，系统配备标准Modbus协议通讯接口，可联网运行，通过上位计算机，可记录高压设备实时运行温度的数据，并提供严格的温升变化率报警机制，为高压设备的维修提供累积数据依据，实现了高压设备热故障的预知维修。
在线监测综合保护系统是专门设计用于高压带电体的运行温度实时监测，该系统采用前沿的ZigBee组网技术设计，实现了高压带电体温度远距离遥测。本产品密封性能良好，室内外均可安全使用。系统具有低功耗、等电位测量、数据无线传输、精度高、响应速度快、操作灵活、组网方便等优势。
通过连续监测高压开关柜内触点或电缆接头的运行温度，可确定触点和接头处的过热程度，当发生超温或温度变化率越限时，系统能够及时发出预警指示。实现这一功能，采用在线监测综合保护系统是最佳的解决方案。
在线监测综合保护系统实时显示系统时钟及PT的三相电压及开口三角电压 在线监测综合保护系统使用说明书
的电压分量，可以区分过压、失压、以及单相接地，可配置通信接口把故障信息传送至有关部门，适用于无人职守变电站。
在线监测综合保护系统具备了过负荷监测及报警功能，大大的提高了供电的可靠性。
在线监测综合保护系统具备了失负荷监测及报警功能，进一步的解决了系统维护的难题。
二、技术指标
工作温度：－20～＋65℃
电缆温度在线监测预警系统
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 [2000]589 号）。原文 1.1.11 条款明确要求“对电缆中间头 定期测温”，以防止发生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 [2000]125 号）” 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、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。
环网柜电缆头荧光光纤温度在线监测系统
环网柜电缆头荧光光纤温度在线监测系统
摘要：电力工业是国民经济发展的基础，环网柜作为电力工业中智能配电网的关键设备，其可靠运行的薄弱环节是电缆接头，它的安全运行是衡量电网供电质量的关键因素之一。电缆接头质量不仅取决于材料，更取决于电缆接头的制作工艺，还与其承受实时负荷大小有关。上述任意一个因素都可能导致环网柜内电缆头出现过热情况，如果没有及时发现，在负荷持续增长情况下，电缆头温度会持续上升，直至引发爆炸，导致柜内绝缘管炸裂。所以开发一套环网柜电缆头温度在线检测系统实时监测电缆头温度很有必要。
（2）关键词：环网柜；电缆头；荧光光纤；温度；在线监测
传统的环网柜电缆头温度测量采用手持红外测温仪的方式进行，因环网柜内部空间狭小，站点较为分散等因素，导致测量效率低下而且无法对温度进行实时在线监测，因漏测、测试不及时导致的事故仍有发生。为了减少事故的发生，同时改变传统电力设备检修的思维，由传统的有故障时检修、周期性预防性检修向电力设备状态实时监测转换，因此需要开发一套环网柜电缆头在线监测系统，对其实时状态进行在线监测，从而可以有效的避免潜在的安全隐患和事故发生，对提高电网的安全运行具有非常重要的现实意义。
1.测温原理
荧光测温基于某些稀土物质在受到外界光刺激后会发光，即使这种外界的刺激停止后，发光还会自主持续一段时间，并且这个持续时间是和温度相关的，由于稀土这个特性，所以可以通过测量荧光余晖的时间从而反求出此时对应的温度。荧光测温原理如图1所示。
图1 荧光测温原理
2.系统结构
环网柜电缆头接点温度光纤在线监测系统主要由荧光光纤温度传感探针、转接光纤、荧光光纤测温仪、GSM/GPRS无线数据传输设备、荧光光纤测温应用软件、监控主机组成。
环网柜站点测温系统拓扑结构如图2所示，荧光光纤温度传感探针浇筑于电缆堵头内部，经转接光纤与荧光光纤测温仪连接，探针将光信号传给测温仪，测温仪将接收到的光信号解调为温度信号通过RS485串行接口与GSM/GPRS无线数据传输设备进行通信，GSM/GPRS无线数据传输设备将温度数据通过网络发送至监控主机端GSM/GPRS无线数据传输设备，监控主机端GSM/GPRS无线数据传输设备通过串口与监控主机连接并将数据上传至系统中，系统将接收到的温度数据定时发送至值班人员手机。对此完成一个站点的温度数据实时监控。
基于非接触供电的矿井高压电缆接头温度远程监控系统研究
２０１ １年第８期 煤炭 工程
基于非接触供电的矿井高压电缆
接头温度远程监控系统研究
金 星
（遵义师范学院物理与机电工程系，贵州遵义５６３００２）
摘要：文章介绍了一个矿井高压电缆接头温度测控系统，该系统利用非接触供电技术为监
测终端供电，以ＧＳＭ作为数据传输链路，用ＬａｂＶＩＥＷ开发系统软件平台，设计温度调理电路和
温度控制电路。实现了电缆接头温度数据的采集与处理、温度曲线显示、数据分析与保存、温度
范围控制、温度超限报警等多种功能，极大增强了电缆接头的温度控制能力，提高了电缆接头的
使用寿命。
关键词：电缆接头；非接触供电；ＡＤ５９０；ＬａｂＶＩＥＷ；温度测控
中图分类号：ＴＤ６７６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—０９５９（２０１１）０８－０１１９－０３
１概述
随着煤矿产业的高速发展，井下供电网络规模越来越
大，电缆接头数目越来越多。电缆接头是电力系统安全运
行中最薄弱的环节 Ｊ，因电缆接头故障而导致的火灾、停
产和人员伤亡事故给国家和企业造成了巨大的经济损失 Ｊ。
引起电缆接头故障的主要原因是电缆接头压接处在长
时间的运行过程中，由于井下恶劣环境导致压接点氧化，
接触电阻增大，压接点温度升高，使绝缘保护层老化甚至
崩烧而造成事故发生。
从电缆接头过热到事故发生，其发展速度缓慢、时间
较长，采用传统人工巡检的方法可靠性低、实时性差，严
重制约着煤矿生产效率的提高。因此，有效进行电缆接头
温度的自动监测和控制具有重要的现实意义。
文章研究一种新型电缆接头温度测控系统，采用非接
触供电技术为检测终端提供电能，通过ＧＳＭ进行数据的无
线传输，利用目前应用最广、发展最快、功能最强的分析
软件——Ｉ且ｂＶＩＥｗ来进行系统软件设计，从而实现对电缆
接头温度的监测和控制。系统安装方便，维护简单，能根
据异常情况进行声光报警，将报警信号发送给电力维护人
员，并可查阅历史数据，对电缆接头的运行情况进行评估。
分布式光纤测温系统
分布式光纤测温系统
一、综述
分布式光纤测温系统集光、电、机械、计算机和微弱信号检测等技术为一体，可实现大范围空间温度分布式实时测量，具有测量距离长、覆盖探测区域、实时监测、可精确定位等优点，在交通隧道、地铁、电力、石化、水利等等领域均有应用。
分布式光纤测温系统同时实现温度测量和空间定位功能，其中温度测量利用光纤自发拉曼（Raman）散射效应，空间定位利用光时域反射（OTDR）技术。
光纤既是传输介质，又是传感器。高速驱动电路驱动激光器发出一窄脉宽激光脉冲，激光脉冲经波分复用器后沿传感光纤向前传输，激光脉冲与光纤分子相互作用，产生多种微弱的背向散射，包括瑞利（Rayleigh）散射、布里渊（Brillouin）散射和拉曼（Raman）散射等，其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动，产生温度不敏感的斯托克斯（Stokes）光和温度敏感的反斯托克斯（Anti-Stokes）光，两者的波长不一样，经波分复用器分离后由高灵敏的探测器所探测。光纤中的Anti-Stokes光强受外界温度调制，Anti-Stokes与Stokes的光强比值准确反映了温度信息；不同位置的拉曼散射信号返回探测器的时间是不一样的，通过测量该回波时间即可确定散射信号所对应的光纤位置；结合高速信号采集与数据处理技术，可准确、快速地获得整根传感光纤上任一点的温度分布信息。
分布式光纤测温技术原理
二、系统组成
2.1系统组成概述
系统主要包括测量主机、传感光缆、用户软件和相关配件。
2.1.1 测量主机
测温主机采用多项光电测量和光纤技术以及性能高的光电器件，测量距离（16km）可定制、响应速度（2s）、测温精度（0.5℃）。客户可以针对应用需求，选择相应的型号。
测量主机外观
分布式光纤测温系统技术指标如下：
测温性能
测量距离 0~16km
测量时间 2s/通道
测温精度 ±0.5℃
温度分辨率 0.1℃
SCJW电气接点测温装置
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.. SCJW电气接点测温装置 采用当今最先进微电子技术，无线电技术和微电脑技术，由我公司研制而成的高科技产品，成功可靠的解决多年来高压电气接点安全性的难题。本产品具有实时性、可靠性、安全性、工作时间超长性（超低功耗）等优点，广泛的用于各种型号开关柜，变电站高压电气接点，穿墙套管，电缆搭接头等。在电气接点测温的基础上引入温升数据，更直观地方便工程人员和管理人员，为其带来经济效益，杜绝事故发生。高清晰大屏幕LCD显示实时数据，用户现场可编程，过热报警记录停电可保持，事件日志，百年时钟日历，声光报警输出，一体式嵌入式安装；带有RS485通讯接口，Modbus通讯协议
主要功能
1) 多路开关接点在线温度实时数据显示。
2) 报警温度上下限设定数据显示。
3) 多路开关接点在线温升数据显示。
4) 事件记录功能:超高温报警数据,所有数据均带有时标记录。
5) 当前日期、时间，日期和时间具有润年自动转换功能。
6) 通讯地址和波特率设定功能。
7) 开关接点测量温度在线补偿功能。
8) 无数据信号报警功能。
9) 开关接点测量温度数据月统计和分析报表功能，用户根据统计分析报表和温升数据可以判断开关接点是否老化，过流和接触不良等原因。
10）设备自检功能和自动恢复功能：当本设备在运行过程中由于外在的干扰和恶劣环境时，本设备能够自动启用备份程序而自动恢复正常功能。
11）现场环境温度测量功能
12）数据通讯功能，所有数据都能通过数据总线上传到上一级采集器或者上位机系统。
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.. 1.概述
随着我国基础产业的迅速发展，变电、用电负荷逐年增加，高压开关的安全稳定运行及可靠性更为重要。为确保高压开关柜的安全稳定运行，杜绝运行中触头及母排过热所引起的短路、接地所造成的重大电力设备事故。我公司（原韦安搏电力）研制开发了XSJ-2000型开关温度监测系统，它是基于目前先进的现场数据总线技术，采用了当今先进的红外温度传感技术、光纤数字转换技术，独创设计的强电场环境下运行的非接触式测温产品，它克服了高压开关柜触头排线强电压、强电磁场、感温元件无法安装的技术难题，同时避免了其他任何线（包括光纤）连接的传感器改变了电气爬电距离这一缺点，能有效的辨别高压开关柜接头排线的过热和短路火灾事故隐患，同时检测其温度走向进行早期预判，为电力设备运行提供有效保证。该装置在电力、冶金等行业得到了广泛的推广及使用，得到广大用户的好评。