一、概述
高壓電纜綜合在線監(jiān)測(cè)單元由電纜頭測(cè)溫裝置、分布式電纜測(cè)溫裝置、護(hù)層環(huán)流監(jiān)測(cè)裝置和局部放電監(jiān)測(cè)裝置組成,實(shí)時(shí)獲取局部放電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、環(huán)流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
功能特點(diǎn)
1)溫度監(jiān)測(cè):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜接頭、分布式電纜溫度;
2)局部放電監(jiān)測(cè):采用高頻電流互感器監(jiān)測(cè)電纜的放電脈沖,并確定局部放電的值;
3)護(hù)層監(jiān)測(cè):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜護(hù)層環(huán)流及其變化量;
4)采用感應(yīng)取電的方式供電,無需輻射電纜;
5)系統(tǒng)能夠融合多種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)評(píng)估電纜的健康狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜潛伏性缺陷,準(zhǔn)確得知電纜是否存在缺陷,判斷缺陷有和無的問題;
6)綜合評(píng)估:結(jié)合故障案例庫(kù)進(jìn)行信息的綜合處理,評(píng)估電纜的健康狀態(tài)。
二、方案架構(gòu)
本方案分為三層,即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。其中感知層通過各種智能化傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和匯聚,網(wǎng)絡(luò)層通過RS485、以太網(wǎng)、4G、Lora等物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的回傳,應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)各種基本功能和高級(jí)功能的應(yīng)用。
本方案由分布式溫度監(jiān)測(cè)、接頭溫度監(jiān)測(cè)和局放護(hù)層環(huán)流監(jiān)測(cè)三個(gè)單元組成,每個(gè)單元可以獨(dú)立監(jiān)測(cè)單一設(shè)備,多個(gè)單元也可以組成大的綜合系統(tǒng)。
三、功能介紹
3.1 電纜分布式光纖測(cè)溫模塊
分布式(DTS)光纖測(cè)溫通過將某一特性頻率的探測(cè)激光照射光纖內(nèi)部的玻璃芯,光纖內(nèi)的每個(gè)點(diǎn)都會(huì)對(duì)反射光源信號(hào)產(chǎn)生背向散射,此時(shí)會(huì)形成如下圖所示的多種類型散射。根據(jù)散射波長(zhǎng)的大小主要可分為瑞利、拉曼和布里淵三種散射光類型,Stokes光的強(qiáng)度與溫度變化的關(guān)系為弱相關(guān),Anti-Stokes 光的強(qiáng)度與溫度變化的關(guān)系為強(qiáng)相關(guān),因此可以利用上述兩種散射光的比值判斷溫度的數(shù)值。
功能特點(diǎn)
1)可提供連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)達(dá)十公里范圍,可任意設(shè)置各級(jí)溫度報(bào)警值;
2)性能指標(biāo)高、功能性強(qiáng)、可靠性高、技術(shù)先進(jìn)的分布式測(cè)溫產(chǎn)品;
3)具備安全記錄功能,可存儲(chǔ)一年的歷史數(shù)據(jù);
4)支持RS485、繼電器、RJ45等多種接口,支持與其他系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。
技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 性能指標(biāo) |
主機(jī)尺寸 | 8U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架式19英寸機(jī)箱安裝 |
電源 | 220VAC |
測(cè)溫范圍 | -30℃~120℃ |
測(cè)溫精度 | ±1℃ |
定位精度 | 1m |
光纖長(zhǎng)度 | 10km |
網(wǎng)絡(luò)接口 | RJ45 |
通信接口 | RS485 |
繼電器 | 8組 |
光纖接口 | ST(1~4通道可選) |
3.2 電纜接頭光纖測(cè)溫模塊
電纜接頭光纖測(cè)溫模塊由光伏蓄電池供電系統(tǒng)、熒光光纖傳感器、轉(zhuǎn)接光纖、光纖測(cè)溫儀和保護(hù)箱組成,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜接頭的溫度,并通過4G將數(shù)據(jù)傳回后的平臺(tái)。
功能特點(diǎn)
1)采用光伏+蓄電池的新能源供電系統(tǒng);
2)采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的多通道光纖測(cè)溫技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流接頭溫度。
技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 性能指標(biāo) |
電源 | 光伏蓄電池供電,DC24V |
測(cè)溫范圍 | -20℃~150℃ |
測(cè)溫精度 | ±1℃ |
通道 | 1~6通道可選 |
網(wǎng)絡(luò)接口 | 4G |
通信接口 | RS-485 |
3.3 電纜局部放電和護(hù)套環(huán)流模塊
護(hù)套環(huán)流監(jiān)測(cè)單元采用環(huán)流法原理實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)金屬護(hù)套環(huán)流及其變化量,可實(shí)現(xiàn)單芯電纜金屬護(hù)套多點(diǎn)接地故障的監(jiān)測(cè),從而及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)接地故障,從根本上避免電纜事故的發(fā)生,保證電纜安全、可靠的運(yùn)行。
局部放電監(jiān)測(cè)單元:高頻的局部放電信號(hào)由分布電容對(duì)接地引線構(gòu)成回路傳輸,在電纜接頭屏蔽接地線上安裝高頻電流傳感器可檢測(cè)到放電脈沖信號(hào),并能夠確定局部放電的量值。
功能特點(diǎn)
1)采用數(shù)字濾波、脈沖干擾剔除、設(shè)置動(dòng)態(tài)閾值、開相位窗口等綜合抗干擾措施,使測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)可靠;
2)采用開合式鉗形傳感器,安裝方便,無需停電;
3)實(shí)時(shí)測(cè)量運(yùn)行電纜的金屬護(hù)層接地電流。
技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 性能指標(biāo) |
電源 | AC220V |
功耗 | <25W |
通信接口 | RS485、以太網(wǎng)、4G |
防護(hù)等級(jí) | IP68 |
電纜接頭局部放電 | |
工作頻帶 | 100kHz~100MHz |
靈敏度 | 5pC |
通道 | 1~3通道 |
安裝方式 | 開口式 |
護(hù)套環(huán)流 | |
額定電流比 | 200:0.1 |
準(zhǔn)確級(jí) | 0.5級(jí) |
安裝方式 | 開口式 |