-- 作者：特力康
-- 發(fā)布時間：2010/5/20 15:23:51
-- [原創(chuàng)]高壓終端場（升空站）在線遙測遙視項目的原理及意義
一、高壓終端場（升空站）在線遙測遙視項目的原理及意義
隨著現(xiàn)代化的城市建設(shè)對電力輸送提出了更高的要求，高壓電纜的使用量急劇上升，確保高壓電纜安全運(yùn)行就變得極為重要。通過高壓電纜在線遙測遙視系統(tǒng)對電纜線路進(jìn)行維護(hù)管理，對于供電部門生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營管理具有重要的指導(dǎo)意義。
與架空線路不同，由于電纜線路運(yùn)行條件嚴(yán)格、所處環(huán)境復(fù)雜（如敷設(shè)方式、環(huán)境溫度等），這給電纜運(yùn)行維護(hù)帶來了不少困難，電纜運(yùn)行維護(hù)部門需要定期測量護(hù)層循環(huán)電流和絕緣電阻來保證電纜安全運(yùn)行。
35KV及以上電壓等級的XLPE電力電纜主要是單芯電纜，在運(yùn)行過程中護(hù)層絕緣常受到破壞，出現(xiàn)2點(diǎn)或多點(diǎn)接地故障而發(fā)生電力事故。我公司針對此種情況，開發(fā)出“高壓終端場（升空站）在線遙測遙視系統(tǒng)”，實(shí)時監(jiān)測運(yùn)行電纜金屬護(hù)層的循環(huán)電流等指標(biāo)，對于避免電纜長期過載運(yùn)行，負(fù)荷調(diào)節(jié)，安全運(yùn)行維護(hù)等方面都具有重要意義。
二、高壓終端場（升空站）在線遙測遙視項目方案設(shè)計
2.1.監(jiān)測對象及原理
高壓終端場（升空站）在線遙測遙視系統(tǒng)項目監(jiān)測的對象為供電局的高壓終端場（升空站），首先通過安裝在高壓終端場（升空站）電纜的在線探測器，實(shí)時監(jiān)測電纜接頭表面溫度、金屬護(hù)層循環(huán)電流、運(yùn)行電流，瞬間電流故障、表面濕度等數(shù)據(jù)來推斷電纜運(yùn)行狀態(tài)，為運(yùn)行維護(hù)人員提供可靠數(shù)據(jù)資料。
同時對高壓終端場（升空站）安裝無線視頻監(jiān)控現(xiàn)場情況，一旦出現(xiàn)有人闖入高壓終端場（升空站）偷盜接地線、破壞場（站）內(nèi)設(shè)施，首先周界探測設(shè)備會探測到有人入侵，立即聯(lián)動啟動攝像，上傳至監(jiān)控中心，并將現(xiàn)場情況錄下來。若值班人員立即啟動視頻查看，可調(diào)動云臺，對準(zhǔn)告警點(diǎn)查看確認(rèn)警情。
值班人員通過告警錄像并直接查看現(xiàn)場，結(jié)合實(shí)時監(jiān)測到的電纜接頭表面溫度、金屬護(hù)層循環(huán)電流、運(yùn)行電流，瞬間電流故障、表面濕度等數(shù)據(jù)來推斷電纜運(yùn)行狀態(tài)，為運(yùn)行維護(hù)人員提供遙測遙視的可靠數(shù)據(jù)資料，保證高壓終端場（升空站）的穩(wěn)定運(yùn)行。 設(shè)計在線路護(hù)層直接接地終端場（升空站）中，終端場（升空站）現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置，實(shí)時監(jiān)測每條線路的電纜運(yùn)行情況，包括電纜終端頭附近表面溫度、表面濕度、護(hù)層循環(huán)電流、運(yùn)行電流等；同時，無線視頻實(shí)時監(jiān)測終端場（升空站）的情況，監(jiān)測終端場（升空站）非法入侵等事件。所有現(xiàn)場采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)及視頻數(shù)據(jù)以GPRS/EDGE方式上報至數(shù)據(jù)管理中心服務(wù)器,客戶端可通過“IE”等瀏覽器訪問該中心。 三、 系統(tǒng)基本構(gòu)成
從“高壓終端場（升空站）在線遙測遙視系統(tǒng)”架構(gòu)圖中可以看出，此次方案設(shè)計的系統(tǒng)主要有二部分構(gòu)成：安裝在控制中心的數(shù)據(jù)管理服務(wù)器和安裝在現(xiàn)場的遙測遙視數(shù)據(jù)采集終端。前者是一個基于GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信的MIS系統(tǒng)，主要功能包括：監(jiān)測對象基本信息設(shè)置、遠(yuǎn)程遙測遙視數(shù)據(jù)接收處理、監(jiān)測數(shù)據(jù)管理分析及GSM短信發(fā)送等。后者是一個基于GPRS/EDGE遠(yuǎn)程通信的現(xiàn)場遙測遙視數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，主要功能包括現(xiàn)場遙測遙視數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送，數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)程控制命令的接收與執(zhí)行等。
四、系統(tǒng)基本功能
1．接地線防盜
接地線被盜后，電流突變，報警短信立即發(fā)至值班人員手機(jī)，告知被盜的接地線位置。
2．護(hù)層絕緣監(jiān)測
實(shí)時連續(xù)監(jiān)測電纜外護(hù)套絕緣是否完好，可以在外護(hù)套發(fā)生多點(diǎn)故障情況下及時采取措施，避免主絕緣受到致命損壞 。我們通過連續(xù)檢測金屬護(hù)套接地電流并分析比較，監(jiān)測護(hù)套絕緣，是目前不改變線路連接，不影響運(yùn)行的唯一可行辦法。
3．電纜實(shí)時負(fù)荷電流監(jiān)測：
實(shí)時連續(xù)監(jiān)測電纜的負(fù)荷電流，可以在第一時間掌握電纜的負(fù)荷情況，是電纜運(yùn)行負(fù)荷調(diào)配的重要指標(biāo)。也是進(jìn)行線芯溫度計算的重要參數(shù)。
4．平衡電流監(jiān)測
監(jiān)視并聯(lián)運(yùn)行的二根電纜負(fù)荷電流并比對是否均勻，有無嚴(yán)重差別。
5．電纜瞬態(tài)故障電流監(jiān)測
架空線與電纜混合線路出現(xiàn)故障跳閘時，在電纜上安裝專用檢測設(shè)備，檢測流經(jīng)電纜的故障電流極性、幅值大小及諧波次數(shù)，進(jìn)而識別電纜區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障。
6．電纜表面溫度監(jiān)測
附件故障前，會伴隨著表面溫度明顯升高，監(jiān)測附件表面溫度很有意義。同時連續(xù)測量電纜表面溫度和載流量也是實(shí)時計算線芯溫度的重要參數(shù)。
7．電纜表面空氣濕度：
當(dāng)空氣濕度過大時，導(dǎo)線容易產(chǎn)生放電，監(jiān)測導(dǎo)線表面空氣濕度，確保導(dǎo)線安全。
8．導(dǎo)線溫度的實(shí)時計算
當(dāng)一回電纜跳閘，希望另一回電纜短時輸送較大的電流，程序可以計算出：已知運(yùn)行電流，線芯不過熱條件下，允許的過載運(yùn)行的時間�；蛟O(shè)定搶修時間內(nèi)允許的過載電流。
9．電纜載流量計算軟件
與測溫系統(tǒng)相結(jié)合，對于給定工作溫度和過載時間，可以預(yù)測到達(dá)某一緊急溫度下的最大電流。
10．終端場（升空站）視頻監(jiān)控
包含終端場（升空站）視頻監(jiān)測系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)及圍墻紅外監(jiān)測系統(tǒng)。主要監(jiān)測終端場（升空站）非法入侵、非法接近電纜終端等事件。
11．報警
電纜表面溫度超過設(shè)定值、護(hù)層絕緣不良、單相中的二根電纜負(fù)荷電流不均勻和終端場（升空站）非法入侵等報警信息隨時以短信發(fā)至值班人員手機(jī)，值班人員根據(jù)需要，可通過手機(jī)查詢當(dāng)前溫度值和電流值。
12．電源
現(xiàn)場電纜監(jiān)測數(shù)采器采用從高壓電纜感應(yīng)取電方式獲取現(xiàn)場設(shè)備所需電能；視頻監(jiān)控使用太陽能電池供電，無需另外敷設(shè)電源線路。
13．后臺數(shù)據(jù)管理中心
所有監(jiān)測數(shù)據(jù)都是實(shí)時采集的，時間間隔≥3s。采用Brower/Sever結(jié)構(gòu)設(shè)計，SQL數(shù)據(jù)庫，用戶可通過IE等瀏覽軟件瀏覽各監(jiān)測點(diǎn)狀態(tài)。數(shù)據(jù)管理軟件包含專家診斷系統(tǒng)、通訊人機(jī)接口界面。
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