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电力电缆接头故障在线监测与预警系统

整体处理方案

单位：中国航天科工集团六院六。一所

编写：胡剑

日期：二O一一年三月

目录

第1章引言错误!未义书签。

第2章系统有关技术错误!未义书签。

2.1电缆接头测温分析错误!未义书签。

2.2GPRS技术的应用及分析错误!未义书签。

第3章现场监测装置的简介错误!未义书签。

3.1自供电无线测温传感器错误!未义书签。

【产品概述】错误!未义书签。

3.2DCU数据采集器G（PRS可选）错误!未义书签。

第4章上位机管理系统错误!未义书签。

4.1监控中心数据采集系统错误!未义书签。

4.2SCADA系统概述错误!未义书签。

4.3捽制系统功能错误!未义书签.

电力电缆接头故障在线监测与预警系统

第1章引言

在都市的）供电系统中，电力电缆越来越多。当供电距离较长时一般在线路上

要出现电缆接头，数年H勺运行显示90%以上日勺电缆运行故障是接头故障引起日勺。

通过深入的分析表明，接触电阻、过负荷等原因是引起接头温度过高，导致电缆

接头绝缘老化或崩烧故障的重要原因。本文以东北电网有限企业重点科技计划项

目城（区电力电缆安全防火远程在线监测系统）为工程背景,针对城区电力电缆接

头数量大、分布范围广等特点，研制了一套新型电力电缆接头故障在线监测与预

警系统。监测系统由现场装置、无线通信网络和上位机管理系统构成。现场装

置对电缆接头温度进行数据采集和监测;上位机系统完毕对电缆接头运行温度的

远程监测、预警、报警及电缆接头运行状态H勺评估，同步,基于SCADA组件实现了

GIS方式下H勺电缆接头管理功能;运用GSM/GPRS网络实现了上位机与现场装置之

间日勺数据传播。针对现场监测装置供电难日勺问题，以超级电容器为基础，专门设

计并研制了一种新H勺现场装置有效处理了现场监测装置供电H勺难点。该系统适

合城区大范围电力电缆接头故障在线监测，具有广阔的应用前景。

图中所标7；代表裸接头处温度，7为电缆环境温度，7;为测点温度，Ri为

接头处接触电阻，/,是由电流互感器测的电缆电流，Rm为接头到温度检测

单元H勺等效热阻，为温度检测单元到环境温度处H勺等效热阻。由于电缆带

有高电压，从安全、安装难易度和成本考虑，要直接获得/代价比较高，因此

在后来H勺分析中采用了间接温度7。元件及材料H勺选择是，测温元件热容量要

小，测点与接头间应注入高绝缘导热好欧J材料，测点与环境间则使用绝热材料。

经上述处理后，用7;替代一日勺计算成果实际证明完全可以满足工程计算的规

定。

2.1.4算法及公式

根据图口的混合网络及有关定理，可以推导出电流温度及电阻的关系如下:

K-K-77M1（）

xZ；（.o-o）

v

式中/o,T。，To,R。为安装初始测定值，