20年專注電力設(shè)備安全在線監(jiān)測(cè)研究
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神華國華盤電電纜接頭溫度在線監(jiān)測(cè)預(yù)警及加裝防爆裝置方案書
來源：正瑞電子
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發(fā)布日期：2018-12-21
1、系統(tǒng)概述
電纜在各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中（例如：發(fā)電廠、開關(guān)室，電機(jī)等）充當(dāng)著重要能源輸送角色。它無處不在，由于分布廣，又易燃，著火后又具有串延性，所以由于電纜工作溫度異常而發(fā)生的火災(zāi)應(yīng)引起我們各級(jí)管理者的足夠重視。
近年來，諸多用電設(shè)施環(huán)境因?yàn)殡娎|著火引起的火災(zāi)事故頻繁發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)汁，全國近十年來發(fā)生因電纜著火蔓延成災(zāi)的重大事故逾百起，累計(jì)燒毀電纜32萬多米，恢復(fù)重建工作耗資大，費(fèi)時(shí)長，數(shù)據(jù)損毀，造成不可估量的損失。電纜火災(zāi)事故還有其特殊的危害，那就是控制回路失效造成事故擴(kuò)大，甚至損壞主設(shè)備，而且修復(fù)困難，長時(shí)間不能恢復(fù)生產(chǎn)。
OES2300電纜溝、電纜夾層集中監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)指導(dǎo)思想：通過對(duì)以往電氣火災(zāi)發(fā)生的機(jī)理分析發(fā)現(xiàn)，因電纜電流過荷或電纜接頭接觸不良而異常發(fā)熱到最后發(fā)生火災(zāi)，它是一個(gè)漸變過程。所以，為做到對(duì)用電環(huán)境全天候監(jiān)測(cè)，我們必須從早期防范開始，那么，最有效的技術(shù)手段就是從供電電纜測(cè)溫入手，直接切入事件的關(guān)鍵點(diǎn)，通過監(jiān)測(cè)電纜工作溫度是否異常來警示整個(gè)用電系統(tǒng)環(huán)境是否處于安全狀態(tài)。
由于電纜中間接頭是由人工在現(xiàn)場(chǎng)安裝完成的，受到施工環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的影響，可能會(huì)因?yàn)榘惭b失誤、外力破壞、電纜進(jìn)水等原因造成擊穿和爆炸事故。在電纜接頭發(fā)生擊穿和爆炸事故時(shí)會(huì)釋放出大量的能量，對(duì)周邊其它電力設(shè)施或人員造成危害，甚至?xí)斐啥问鹿实陌l(fā)生。針對(duì)這些問題，在溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警的基礎(chǔ)上安裝具有防火、防水、防爆作用的電纜中間接頭盒，進(jìn)行全方位防護(hù)，一旦電纜中間接頭發(fā)生爆炸或擊穿，可以對(duì)周邊其他電力設(shè)施以及人員進(jìn)行有效的保護(hù)，防止二次傷害的發(fā)生。
2、系統(tǒng)組成及特點(diǎn)：
2.1 系統(tǒng)描述
OES-2300高壓電纜溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過對(duì)電纜接頭或電纜本身的連續(xù)溫度測(cè)量，通過查看溫度變化曲線預(yù)測(cè)電纜頭或電纜本身的故障趨勢(shì)，及時(shí)提供電纜故障部位信息及發(fā)出預(yù)警信號(hào)，從根本上避免電纜事故的發(fā)生。
動(dòng)力電纜中間接頭加裝防火防爆盒，同在線溫度監(jiān)測(cè)一起建立多道防護(hù)，一旦電纜中間接頭發(fā)生爆炸或擊穿，防止二次傷害發(fā)生。
2.2 系統(tǒng)組成
OES－2300高壓電纜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由溫度傳感器及防爆盒、溫度監(jiān)測(cè)器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)及通訊網(wǎng)絡(luò)四部分組成。
圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2.2.1、溫度傳感器及防爆盒
本系統(tǒng)采用美國DALLAS 公司推出的一種可組網(wǎng)的數(shù)字式溫度傳感器（DTS-4），它體積小，電壓適用范圍寬（3～5V），只有一個(gè)數(shù)據(jù)輸入/輸出口，屬于單總線專用芯片之一。被測(cè)溫度值直接以“單總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。一條測(cè)溫電纜最多能帶64個(gè)溫度傳感器，最長距離為1000米。測(cè)溫總線電纜采用防水阻燃兩芯屏蔽雙絞線，規(guī)格型號(hào)：RVVSP2*0.75mm2 。
技術(shù)參數(shù)：
測(cè)量范圍為-55℃～+127℃,
精度為±0.5℃。
不銹鋼金屬殼封裝，防水，抗電磁干擾。
防爆盒外殼采用玻璃鋼材質(zhì)，玻璃鋼是各向異性的材料，加上其配方和添加物等有廣泛的選擇性，根據(jù)玻璃鋼工作的環(huán)境和狀態(tài)，添加了特別定制的阻燃添加劑，使玻璃鋼材料有良好的阻燃性，主要阻燃參數(shù)應(yīng)達(dá)到：氧指數(shù)62.5%。
防爆盒特點(diǎn)：
1、玻璃鋼屬優(yōu)等復(fù)合材料，它對(duì)酸、堿、鹽、油等各種腐蝕介質(zhì)都有特殊的防止功能，且不會(huì)發(fā)生銹蝕。沿海地區(qū)和化工場(chǎng)所及長期直埋地下的要求。產(chǎn)品性能保障附件產(chǎn)品能夠長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
2、在防爆殼的結(jié)合部分采用硅橡膠密封圈對(duì)殼體進(jìn)行密封，增強(qiáng)電纜中間接頭的防水性能。
3、具有很強(qiáng)的耐壓性能，殼體可以承受來自內(nèi)部或外部的強(qiáng)烈的沖擊。
4、在防爆殼一側(cè)有使用硅橡膠密封塞密封的瀉能孔，并且瀉能孔的方向可以調(diào)節(jié)，一旦電纜中間接頭發(fā)生爆炸，瀉能孔上的密封塞可以迅速打開瀉能，有效防止了對(duì)其他電纜或周邊環(huán)境的破壞，殼體的阻燃性能也可以確保內(nèi)部火焰因缺氧熄滅。
5、安裝方便快捷，可以滿足10kv、35kv單芯及三芯電纜敷設(shè)要求。
6、安全可靠，廣泛適用于電力、煤炭、化工等各種高危行業(yè)及重點(diǎn)工程的供電網(wǎng)絡(luò)。
2.2.2、溫度監(jiān)測(cè)器（型號(hào)：DCT－4）
具有極高的可靠性和安全性。監(jiān)測(cè)器主機(jī)的LED數(shù)碼顯示屏循環(huán)顯示出每個(gè)探測(cè)點(diǎn)的溫度值，通過RS485方式上傳到監(jiān)控計(jì)算機(jī)，方便運(yùn)行人員能夠?qū)﹄娎|溫度進(jìn)行準(zhǔn)確地巡檢，對(duì)電纜運(yùn)行狀態(tài)能夠及時(shí)地掌握。
一臺(tái)溫度監(jiān)測(cè)器可帶兩條測(cè)溫電纜，每條測(cè)溫電纜最多可帶64個(gè)溫度傳感器，即一臺(tái)監(jiān)測(cè)器最多可帶128個(gè)溫度傳感器。同時(shí)可帶4路開關(guān)量（煙霧傳感器、明火探測(cè)器、浸水傳感器、微波紅外探測(cè)器等可選）。
溫度監(jiān)測(cè)器的性能指標(biāo)：
報(bào)警輸出：1個(gè)（無源接點(diǎn)）250VAC、0.6A或24VDC、5A。
通訊方式：RS-485
工作電壓：交流220VAC(無需電源適配器)。
工作溫度：-40℃～+85℃。
精度：±0.5℃，分辨率：0.1℃
外觀尺寸：305mm×205mm×50mm
2.2.3、通訊網(wǎng)絡(luò)
采用RS485通訊方式組網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)（如LONG網(wǎng)等），可以直接上傳到當(dāng)?shù)赜?jì)算機(jī)，也可以通過光纖直接上傳到調(diào)度中心。
通信電纜技術(shù)參數(shù)
名稱型號(hào)：RVVSP絞型軟電纜
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：Q/321003KLF01-2014;
芯數(shù)*截面:2*0.75mm2;
絕緣外徑：2.26mm；
絞度No./m：27；
屏蔽線數(shù)/線徑 No./mm:96/0.10;
電纜外徑:6.38mm;
絕緣電阻（MΩ.km，70℃）：0.011；
電源電纜技術(shù)參數(shù)
名稱型號(hào)：602271EC 53（RVV）型300/500V普通聚氯乙烯護(hù)套軟線
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T5023.5-2008
芯數(shù)*標(biāo)稱截面:2*1.0mm2;
絕緣厚度規(guī)定值：0.6mm；
護(hù)套厚度規(guī)定值：0.8mm；
平均外形尺寸：下限6.4mm，上限8.0mm；
70℃時(shí)絕緣電阻最小值MΩ.km:0.010;
2.3 系統(tǒng)特點(diǎn)
l 單總線結(jié)構(gòu)，一條總線可實(shí)現(xiàn)信號(hào)和供電。
l 監(jiān)測(cè)距離長，能實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)電纜接頭監(jiān)測(cè)，減少到了采集終端和布線數(shù)量。
l 在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)查看電纜接頭溫度變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。
l 多種預(yù)警方式，本地聲光預(yù)警，監(jiān)控軟件后臺(tái)預(yù)警和手機(jī)短信預(yù)警。
l 安裝防火防爆盒，在線監(jiān)測(cè)預(yù)警和防護(hù)一體。
3、OES-2300在線監(jiān)測(cè)軟件
3.1 軟件功能描述
OES-2300在線監(jiān)測(cè)軟件由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和顯示、歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)管理、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等部分組成 , 它能對(duì)分布在不同地點(diǎn)機(jī)房實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、集中管理，對(duì)機(jī)房內(nèi)電纜層電纜溫度、各種開關(guān)量傳感器等進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和隱患。
3.2主要功能介紹
可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境位置不同配置各個(gè)傳感器位置報(bào)警提醒迅速直觀。
可以對(duì)不同地點(diǎn)的機(jī)房集中進(jìn)行管理,對(duì)機(jī)房電纜層內(nèi)電纜溫度, 環(huán)境狀態(tài)、報(bào)警信息等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視, 具有良好的擴(kuò)充性。
系統(tǒng)可以提供聲光、手機(jī)短信等多種報(bào)警方式,確保警情及時(shí)發(fā)出。
特有網(wǎng)絡(luò)斷線自動(dòng)報(bào)警、設(shè)備工作異常引起數(shù)據(jù)中斷報(bào)警。提供精確定位式報(bào)警。報(bào)警信息查詢?yōu)橛脩籼峁┚榈臏?zhǔn)確位置和狀態(tài)。
系統(tǒng)具歷史數(shù)據(jù)查詢,報(bào)警數(shù)據(jù)查詢等各種數(shù)據(jù)查詢功能。
軟件截圖
4、現(xiàn)場(chǎng)方案
4.1現(xiàn)場(chǎng)情況與需求
現(xiàn)場(chǎng)情況：電纜主隧道西溝有電纜接頭9個(gè)，電纜主隧道東溝有電纜中間接頭10個(gè)，電氣樓電纜夾層有高壓電纜接頭個(gè)5個(gè)，#2爐引風(fēng)機(jī)東溝1個(gè)，#2爐西溝支溝2個(gè)，1#爐除氧間爬梯西側(cè)1個(gè)，低壓電纜接頭約20個(gè)，升壓站有電纜接頭約2個(gè)，共計(jì)50個(gè)。
電纜中間接頭統(tǒng)計(jì)表
現(xiàn)場(chǎng)需求：每個(gè)電纜中間接頭安裝2個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，溫度高的接頭旁邊加裝一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，作對(duì)比，實(shí)現(xiàn)電纜接頭溫度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);
在電氣樓夾層安裝一面屏柜，其中安放電纜溫度監(jiān)測(cè)器，采集各個(gè)電纜中間接頭溫度傳感器數(shù)據(jù)，并將溫度數(shù)據(jù)傳入監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控，超溫報(bào)警，溫度歷史曲線查詢等功能。
超溫報(bào)警時(shí)，本地發(fā)出聲光報(bào)警，并通過短信模塊將報(bào)警點(diǎn)信息發(fā)送到指定手機(jī)上。
對(duì)每個(gè)電纜接頭進(jìn)行改造，加裝電纜接頭防爆盒。
測(cè)溫點(diǎn)布置示意圖
四條測(cè)溫總線上的溫度傳感器數(shù)據(jù)匯總到電氣樓夾層里的屏柜，每臺(tái)DCT-4溫度監(jiān)測(cè)器接入采集一條總線。
測(cè)溫總線1采集#2爐和部分電氣樓負(fù)米夾層電纜中間頭溫度傳感器數(shù)據(jù)。
測(cè)溫總線2采集#1爐和部分電氣樓負(fù)米夾層電纜中間頭溫度傳感器數(shù)據(jù)。
測(cè)溫總線3采集電纜主隧道東溝電纜中間頭溫度傳感器數(shù)據(jù)。
測(cè)溫總線4采集電纜主隧道西溝電纜中間頭溫度傳感器數(shù)據(jù)。
4.2施工方案
4.2.1電纜接頭部分
在每個(gè)電纜接頭處放置2個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)溫點(diǎn)與測(cè)溫總線之間使用防水端子接線盒進(jìn)行線路連接。在溫度偏高的電纜接頭處再放一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度。
對(duì)待安裝的玻璃鋼外殼的中間接頭段清潔處理，裝上玻璃鋼外殼的上下半，引出同軸電纜或接地電纜，上緊若干個(gè)螺栓，防爆盒兩端口和同軸電纜或接地電纜的密封處理(包防水密封帶材和收縮熱縮管)；
將玻璃鋼殼兩端口填充防火泥；防火泥填充至殼體有點(diǎn)斜的部分，外面再纏上防水帶。將兩端口包裹嚴(yán)實(shí)。
防爆盒噴上編號(hào)。
4.2.2信號(hào)采集部分
電纜溫度監(jiān)測(cè)器DCT-4放置在屏柜里，采集電纜主隧道東溝、西溝和電氣樓負(fù)米夾層4個(gè)方向的溫度傳感器數(shù)據(jù)。
2．3、集中監(jiān)控報(bào)警部分
報(bào)警：屏柜上放置聲光報(bào)警器，用電纜溫度監(jiān)測(cè)器的報(bào)警節(jié)點(diǎn)來控制交流接觸器的動(dòng)作完成警號(hào)的聯(lián)動(dòng)報(bào)警功能。監(jiān)控電腦后臺(tái)軟件通過短信報(bào)警模塊將報(bào)警信息發(fā)送到手機(jī)，提示超限測(cè)溫點(diǎn)和報(bào)警值。
集中監(jiān)控： DCT-4溫度監(jiān)測(cè)器通信信號(hào)通過RS-485網(wǎng)絡(luò)，上傳到監(jiān)控計(jì)算機(jī)，監(jiān)控計(jì)算機(jī)以實(shí)現(xiàn)溫度在線監(jiān)測(cè)，超溫報(bào)警，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。
5、產(chǎn)品保修及服務(wù)承諾
山東正瑞電子有限公司作為ISO9001：2000國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證企業(yè)，產(chǎn)品的生產(chǎn)、服務(wù)等將嚴(yán)格按照體系規(guī)定執(zhí)行。
本公司還對(duì)客戶提供上門技術(shù)支持服務(wù)。針對(duì)客戶在系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，工程師認(rèn)為通過電話熱線無法解決問題，就會(huì)根據(jù)客戶的要求提供現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持包括故障診斷、提交解決方案、系統(tǒng)參數(shù)恢復(fù)、重裝系統(tǒng)等服務(wù)。
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