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電纜環流接地在線監測預警裝置
一、概述
電纜護層接地環流在線監測裝置對現場運行電纜的護層循環電流、運行電流、電纜表面溫度及環境溫濕度進行實時的監視，并通過GPRS/CDMA無線傳輸方式將實時數據傳輸給后臺機房服務器監測軟件，使線路維護人員隨時掌握電纜的運行情況。
二、前言
國內110kV及以上單芯電纜的金屬護層一般采用交叉互聯雙端接地或單端接地的運行方式。正常情況下金屬護層對地只有幾十伏的感應電壓，但一旦接地系統遭到破壞，金屬護層對地電壓就會到很危險的數值。最近兩年來國內各地多次發生高壓電纜系統接地線、交叉互聯線、接地箱、交叉互聯箱被盜事件。北京、西安110kV電纜系統因接地線被盜造成外護套和金屬護套燒損；上海盜竊人員在盜割交叉互聯線被電死；天津220kV電纜系統因接地線被盜造成電纜本體燒穿；杭州110kV電纜系統因接地線被盜造成外護套全部燒光；廈門220kV電纜系統因交叉互聯箱問題導致隧道內水溫升高到80度。還有一些地方因此類問題導致中間接頭和終端擊穿。由此看來高壓電纜系統接地線、交叉互聯線、接地箱、交叉互聯箱被盜問題會引發嚴重的后果，而且由于電纜運行管理一般采用周期巡視的方式，無法預防此類事故的發生，必須對該問題進行深入分析，找出解決問題的方法。
電纜金屬護層接地環流在線監測系統主要用于電力系統110KV及以上電纜金屬護層接地環流的監視，有線系統設計基于目前國內電纜鋪放采用的隧道鋪放方式，采用公司專有技術，將通訊與供電共用同一總線。
電纜線路金屬護層接地電流的大小對電纜線路的安全穩定運行有著重要的作用。當金屬護層接地電流異常時，系統會自動報警，信號被實時傳送到集中監控中心，將接地電流在線監測設備測量數據與電纜負荷數據（從電力調度中心提供）進行對比和綜合分析，可實時掌握電纜金屬護層接地系統的運行狀況。
對電力電纜運行過程中的重要參數、參量進行在線實時監測，監測的參量包括：護層接地電流、電纜接頭溫度，是電力電纜運行過程中的重要故障測巡手段，有效減少人工巡視，保障電網的安全運行。
電力電纜護層接地電流及電纜接頭溫度監測是通過傳感器耦合電纜接地線的信號，將其采集到的護層接地電流參量傳送到監測中心，同時對電纜接頭溫度進行采集，把電纜接頭溫度作為輔助參數，實現對電纜的運行狀態進行有效評估。
三、系統介紹
3.1 系統簡介
電纜護層接地環流在線監測裝置采用自帶電源和超低功耗芯片技術，保證在不更換電源的情況下，可以連續運行2年以上，有效避免了隧道和地溝內無電源提供下的設備運行，解決了監控設備在隧道內運行的難題。對于隧道和溝道內特殊的環境，系統采用了全防水、防酸、防腐蝕、防爆、防電磁干擾設計，完全達到國家IP66標準，能保證特殊情況下的設備長期穩定運行。設備采用可移動設計，當設備處于隧道內部時，解決了無線信號在隧道內部的覆蓋問題，可以根據需要移動到需要監測的地方，大大提高了系統利用效率。系統特殊的結構設計滿足了再溝道或隧道內的低成本通信，能夠以最低的成本將電纜運行情況及時告知管理人員。
單套設備目前提供六路電流測試和4路電纜接頭的溫度測試，并可根據電流的大小自動調節測量的精度，確保系統的有效和測試結果的準確性。
3.2 系統功能
1、設備具備自帶電源和現場取電功能，自帶電源可供設備使用2年以上。
2、設備安裝于隧道內部，適應南方隧道高潮氣和凝水工作環境。
3、設備提供GPRS/CDMA 1X無線數據傳輸方式，解決隧道內部無線信號覆蓋問題。
4、設備可單獨配合手機終端使用，也可以配合軟件平臺使用。
5、實時電流檢測，超過閥值立刻將報警數據傳輸到指定平臺。
6、護層環流實時曲線分析，對障礙點進行預評估。
7、護層環流數據的顯示，存儲，查詢統計，數據打印等。
8、向第三方集中監控平臺提供護層環流數據，可提供軟件或硬件底層接口，與綜合管理平臺無縫融合。
3.3 主要構造
電纜護層接地環流在線監測裝置由接地在線監測主機、環流監測模塊、電纜溫度監測模塊、電纜溫度探測器、接地電流探測器、本體電纜電流探測器、溫濕度探測器、CT感應取電裝置、主機后備蓄電池、簡易接警中心、數據服務器及服務器軟件、客戶端軟件等幾個部份構成。
四、產品介紹
4.1 電纜護層接地環流在線監測主機
【概述】
高壓接接地在線監測系統是一款功能強大，安裝方便、性能穩定的智能監測儀。該系統通過GSM\GPRS網絡對城市埋地電纜交接箱的銅牌和電纜進行防盜，還可以對電纜接地電流、本體電流、電纜溫度、環境溫濕度進行監測，同時可以監測2組電纜和8個電纜頭的溫度；電流、電壓、溫度超過預設的安全值主機就會報警，并將報警信息傳送到中心和值班人員手機上，同時啟動攝像機進行抓拍，將故障點或報警點的圖片傳送給中心。
【功能特點】
2組高壓電壓檢測模塊，主要針對電纜鎧裝部分感應電壓監測，可以設定預警值和報警值，當電壓高于設定值就立即預警或報警到值班中心；
高壓電纜鎧裝電流監測模塊，主要針對電纜鎧裝部分感應電流監測，可以設定預警值和報警值，當電壓高于設定值就立即預警或報警到值班中心；
本體電纜電流監測模塊，主要針對本體電纜電流監測，可以設定預警值和報警值，當電壓高于設定值就立即預警或報警到值班中心；
有3個有線20k線尾電阻防區，防止主機開箱；
有三個主機傾斜報警防區，用于監測主機箱有沒有被外力破壞或因地質發生變化而報警到中心；
有1個溫度檢測防區（最多可擴展8路），監測電纜頭溫度；
有1個電池電壓檢測，當電池電壓低于一定值，報警到值班中心；
1個太陽能電壓檢測或感應取電端口；
有1個外接監控攝像機接口；
可以給5個手機號碼發報警短信息；
報警可以撥打3個電話號碼；
可以現場監聽；
可以定時給指定手機發報警主機狀態信息；
可以隨時指定監聽手機或電話；
一路圖像輸入接口，接串口或485攝像機現場圖片抓拍。
