摘要：電纜(lǎn)隧道(dào)環境惡劣，長期運行(háng)存在安(ān)全隱患，常規監(jiān)測手段(duàn)無(wú)法實現有效監(jiān)管。因此，文(wén)章開(kāi)發(fā)了一套(tào)重點區域(yù)電(diàn)纜實時在綫無綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)預瞽係(xì)統，實現對重點(diǎn)區(qū)域的電纜(lǎn)溫(wēn)度及周圍(wéi)環(huán)境的(dí)氧量
，濕度
，水位(wèi)等的實時(shí)預警(jǐng)監控(kòng)，在(zài)隧(suì)道環境發生劣(liè)化(huà)或故障早期(qī)，係統(tǒng)會給出(chū)異動(dòng)提示(shì)，為(wéi)設備(bèi)狀(zhuàng)態(tài)檢(jiǎn)修(xiū)奠定(dìng)技(jì)術基礎(chǔ)。
關鍵詞(cí)：無綫傳感技術；電纜(lǎn)；傳感器；電力係統

引言
對高壓(yā)帶電設(shè)備各連接(jiē)點(diǎn)
，傳輸(shū)點(diǎn)溫度(dù)在綫監測(cè)是保(bǎo)證(zhèng)電網(wǎng)安全運行的重要(yào)內容(róng)。重(zhòng)點(diǎn)區域(yù)電(diàn)纜溫度在綫監(jiān)測和記錄(lù)，是設備檢修(xiū)的(dí)重要依據。目，國內主(zhǔ)要(yào)應(yīng)用(yòng)主從式(shì)測溫係統(tǒng)，這(zhè)種(zhǒng)方法(fǎ)精度(dù)較差(chà)，僅(jǐn)獲得綫路(lù)的局部溫(wēn)度。無(wú)綫式溫度(dù)在(zài)綫檢(jiǎn)測(cè)裝置用無(wú)綫電波(bō)進行信號傳(chuán)輸，傳感器(qì)安裝在(zài)高壓設備上(shàng)，從根本(běn)上解(jiě)決了高壓設(shè)備接點運行溫(wēn)度不(bù)易(yì)監測(cè)的難題。采用無(wú)綫溫(wēn)度監測(cè)方式(shì)具有*的(dí)可靠性和安全(quán)性。價(jià)格低(dī)廉，該係統可(kě)以安裝到(dào)每(měi)台高壓(yā)開關及母(mǔ)綫(xiàn)接(jiē)頭上，可記(jì)錄高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行(háng)溫度的數(shù)據(jù)，實現設備故障(zhàng)的(dí)預(yù)知(zhī)維修。
 
1. 無綫測(cè)溫(wēn)傳感係(xì)統(tǒng)設計
1.1 無綫(xiàn)測溫(wēn)傳感係統(tǒng)方案(àn)設計(jì)
無(wú)綫(xiàn)測溫在綫監(jiān)測係統(tǒng)，利(lì)用電纜上的無綫溫(wēn)度傳(chuán)感(gǎn)器(qì)實現對電纜(lǎn)溫(wēn)度(dù)在(zài)綫(xiàn)監測，並通過在(zài)電纜溝布(bù)設無(wú)綫水(shuǐ)位傳感器(qì)，實現(xiàn)對(duì)幌溝內浸(jìn)水(shuǐ)狀(zhuàng)況在綫(xiàn)監測(cè)；利(lì)用電纜(lǎn)溝內
，電纜(lǎn)夾(jiā)層(céng)上(shàng)的濕度傳感(gǎn)器對環境(jìng)溫濕度進(jìn)行(háng)監測，同(tóng)時利(lì)用(yòng)無綫氧氣(qì)傳(chuán)感器(qì)對(duì)監測區(qū)域氧氣濃(nóng)度進(jìn)行(háng)監(jiān)測，為檢修人員的人身安全(quán)提(tí)供保(bǎo)證。這些傳感器定時啟(qǐ)動(dòng)測量和發(fā)送(sòng)被(bèi)監(jiān)測點的(dí)狀態數據(jù)，通過無綫信道傳(chuán)輸(shū)到基(jī)站，基站(zhàn)通(tōng)過(guò)RS-485（以(yǐ)太網
，3G/4G網(wǎng)絡）總綫(xiàn)將數(shù)據上傳至通(tōng)信管理(lǐ)機，再(zài)上(shàng)傳到管理中心。管(guǎn)理中(zhōng)心具備(bèi)監(jiān)測數據(jù)匯(huì)集(jí)
，圖形化展示
，閾(yù)值比較(jiào)
，監(jiān)測(cè)預警
，標準化(huà)數(shù)據通信(xìn)等(děng)功(gōng)能，實現電(diàn)纜(lǎn)溝狀態(tài)在(zài)綫監(jiān)測。無綫測溫係(xì)統(tǒng)架(jià)構(gòu)框(kuàng)圖如(rú)圖1所示。
 
1.2 無綫測溫傳(chuán)感(gǎn)係統(tǒng)特點
傳(chuán)感器(qì)和接收(shōu)裝置采用(yòng)24GHz頻(pín)率進行無綫傳輸通(tōng)信；無(wú)綫溫度(dù)傳(chuán)感器采(cǎi)用近距離非(fēi)接觸(chù)式無綫(xiàn)紅外(wài)溫(wēn)度傳感器(qì)；無綫水(shuǐ)位(wèi)傳感(gǎn)器液(yè)位探頭采用(yòng)316L不鏽鋼(gāng)材(cái)質，防(fáng)護等(děng)級為IP68；無(wú)綫(xiàn)接收基(jī)站(zhàn)能接收(shōu)各(gè)類傳感(gǎn)器，無綫接收基站(zhàn)具有(yǒu)集中(zhōng)總(zǒng)綫(xiàn)式電源供電及(jí)通信的功能。
 
2. 無(wú)綫(xiàn)溫度(dù)在綫監測(cè)係統(tǒng)的應(yīng)用(yòng)
2.1 無綫在綫監(jiān)測預警係(xì)統總(zǒng)體設計
某(mǒu)火力發電廠(chǎng)在#16KV電纜夾(jiā)層安裝溫度
，濕度
，氧量無(wú)綫(xiàn)監測係統(tǒng)，在#2
，#3
，#4磨(mó)煤機(jī)較覽(lǎn)橋(qiáo)架加裝無綫溫(wēn)度監測(cè)係(xì)統；在#3
，#4空(kōng)冷島電(diàn)纜隧(suì)道安裝(zhuāng)溫(wēn)度
，濕度
，氧量及(jí)水(shuǐ)位無綫監(jiān)測(cè)係統(tǒng)；並(bìng)開(kāi)展事(shì)故(gù)預警
，環(huán)境(jìng)狀態判斷
，劣化(huà)趨勢(shì)分(fēn)析(xī)研究。無綫溫度在綫(xiàn)監測(cè)係(xì)統(tǒng)主(zhǔ)要(yào)由(yóu)無(wú)綫(xiàn)溫(wēn)度傳(chuán)感器
，數據傳輸基(jī)站和控(kòng)製主機(jī)組(zǔ)成，係統圖如(rú)圖(tú)2所(suǒ)示(shì)
 
2.2 傳感係(xì)統部(bù)署(shǔ)
本項目(mù)無(wú)綫測溫係統由1台(tái)監控主(zhǔ)機
，2台通信管理(lǐ)機
，17個(gè)數(shù)據(jù)傳(chuán)輸基站
，378個無(wú)綫溫(wēn)度傳(chuán)感器
，14個(gè)無(wú)綫溫濕度(dù)傳感(gǎn)器
，10隻無綫氧氣傳感(gǎn)器(qì)
，8個(gè)無綫水位傳感(gǎn)器(qì)構成(chéng)。
（1）電纜夾層無(wú)綫(xiàn)監測係(xì)統組(zǔ)成(chéng)。每兩個測溫(wēn)點間(jiān)隔(gé)5m左右。紅(hóng)外(wài)傳感器(qì)3個(gè)（每層(céng)15m采(cǎi)用3隻紅外傳感器）ｘ2排ｘ5排=30個；氧氣傳(chuán)感(gǎn)器2個；無綫(xiàn)溫濕度傳感器(qì)2個(gè)；基站1個(gè)。
（2）磨(mó)煤(méi)機電(diàn)纜橋架無綫(xiàn)監測(cè)係統組成(chéng)。每兩個(gè)測溫(wēn)點(diǎn)間隔4m左右。2#磨(mó)煤(méi)機(jī)電纜(lǎn)橋(qiáo)架：紅外(wài)傳感(gǎn)器10個（每(měi)層(céng)40m采用(yòng)10個(gè)紅外單點(diǎn)傳感器(qì)）ｘ4排=40個(gè)；基(jī)站2個（兩個基站(zhàn)架設在(zài)橋架中(zhōng)級(jí)，基(jī)站間(jiān)隔5-10m）。3#磨煤機電纜橋(qiáo)架：紅外傳感(gǎn)器10個(gè)（每層40m采用(yòng)10個紅(hóng)外(wài)單點(diǎn)傳感(gǎn)器(qì)）ｘ4排＋10個(gè)（每層(céng)40m采用10個紅(hóng)外(wài)單(dān)點(diǎn)傳(chuán)感(gǎn)器）ｘ2排=60個(gè)；基站2個（兩(liǎng)個基(jī)站架設(shè)在橋(qiáo)架中級基站(zhàn)間隔(gé)5-10m）。4#磨(mó)煤機(jī)電纜橋(qiáo)架：紅(hóng)外傳感器(qì)10個（每層(céng)40m采(cǎi)用10個(gè)紅外單點(diǎn)傳感器）ｘ4排(pái)＋10個(gè)（每(měi)層40m采用10個紅(hóng)外單(dān)點傳感器(qì)）ｘ2=60個(gè)；基站2個（兩(liǎng)個(gè)基(jī)站架設(shè)在(zài)橋架中級，基站間隔(gé)5-10m）。
（3）空冷島電纜(lǎn)隧道(dào)無綫監測(cè)係(xì)統組成(chéng)，每兩個(gè)測溫(wēn)點間(jiān)隔(gé)4m左右(yòu)。3#電纜(lǎn)隧道(dào)：紅外(wài)傳感器6個（每層25m采(cǎi)用(yòng)6個紅(hóng)外(wài)傳感器(qì)）ｘ2排ｘ6=72個；氧氣傳感器4個（每個角落布設一個(gè)）；溫濕(shī)度傳感器6個；水位(wèi)傳感器(qì)4個（每個(gè)角落布設(shè)一個(gè)）；基(jī)站4個(gè)（每縱向(xiàng)架(jià)設一個(gè)基站）。4#電纜(lǎn)隧道：紅(hóng)外傳感器6個（每層(céng)25m采用(yòng)6個紅外(wài)傳感(gǎn)器(qì)）ｘ2排(pái)ｘ6=72個；氧(yǎng)氣傳感(gǎn)器4個（每個角落布設(shè)一個）；溫濕度(dù)傳感器6個(gè)；水(shuǐ)位(wèi)傳(chuán)感(gǎn)器4個（每個(gè)角(jiǎo)落布設一(yī)個(gè)）；基站4個(gè)（每(měi)縱向(xiàng)架設基(jī)站）。
2.3實施目標
本(běn)項(xiàng)目(mù)采用無綫(xiàn)傳感器完(wán)成了對(duì)電(diàn)纜隧(suì)道
，電(diàn)纜橋架(jià)
，電纜(lǎn)夾(jiā)層的電纜溫(wēn)度，氧氣(qì)含量(liáng)及(jí)電纜(lǎn)隧道內積水(shuǐ)情(qíng)況的實時(shí)在綫監(jiān)測(cè)，並通過(guò)軟(ruǎn)件分(fēn)析，實現(xiàn)監測(cè)區域的事(shì)故預警(jǐng)
，環(huán)境(jìng)狀(zhuàng)態(tài)判(pàn)斷
，劣化趨(qū)勢分析(xī)，同時給(gěi)出(chū)異動(dòng)提(tí)示(shì)，為(wéi)設備實(shí)現狀態(tài)檢(jiǎn)修奠定(dìng)技術基礎(chǔ)。
 
3. 安科瑞無綫(xiàn)測溫監控係(xì)統(tǒng)及在(zài)綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)產品介紹
3.1係(xì)統(tǒng)介紹(shào)
Acrel-2000T無綫測溫監控係統，是(shì)我司根據(jù)電力(lì)設備安(ān)全性的(dí)要求，總(zǒng)結(jié)國(guó)內外(wài)的研(yán)究和生產的先進(jìn)經驗，專門(mén)研(yán)製(zhì)出的(dí)新(xīn)一(yī)代(dài)無綫(xiàn)測(cè)溫監(jiān)控係(xì)統。本(běn)係統(tǒng)具有(yǒu)超溫(wēn)告警等(děng)功能，可以幫(bāng)助值班(bān)人員(yuán)盡早發現問題(tí)，消除隱(yǐn)患(huàn)，確保電力係統的(dí)安(ān)全(quán)運(yùn)行(háng)。為(wéi)電(diàn)力設備的安全
，經濟(jì)
，可靠(kào)運行(háng)提供了全新(xīn)的解決方案(àn)。
3.2結構(gòu)圖(tú)
 
3.2主(zhǔ)要功能(néng)
數據采集(jí)與處理(lǐ)（模擬量
，開關量(liáng)
，電(diàn)度(dù)
，SOE
，定(dìng)值）
控(kòng)製操(cāo)作(zuò)（斷路器
，隔離開(kāi)關(guān)
，分接(jiē)頭(tóu)
，復歸）
報(bào)警(jǐng)及處理(lǐ)功能(néng)（設備(bèi)狀態異常或(huò)故(gù)障(zhàng)
，測(cè)量值(zhí)越(yuè)限，聲音(yīn)
，顏(yán)色(sè)
，閃(shǎn)爍(shuò)）
事件(jiàn)順序(xù)記錄(lù)SOE（分合閘(zhá)記錄
，保護(hù)及自動裝(zhuāng)置的動(dòng)作順(shùn)序記(jì)錄(lù)）
遠動功(gōng)能（為調(tiáo)度中(zhōng)心提供(gōng)相(xiāng)關(guān)運行(háng)數據(jù)和設(shè)備(bèi)狀態）
時(shí)鐘(zhōng)同步（北(běi)鬥GPS納(nà)秒級，滿足間隔層(céng)子(zǐ)係統(tǒng)標準時(shí)鐘(zhōng)誤差(chà)不(bù)大於(yú)1ms）
人(rén)機(jī)聯(lián)係與(yǔ)運行管理（控(kòng)製
，查看(kàn)
，數據庫(kù)定義修改
，報(bào)警確(què)認
，二次開發
，事故記錄(lù)檢索
，在(zài)綫設備管理）
與其他設(shè)備(bèi)接口（微機保護
，電(diàn)力儀表
，直流(liú)屏
，故障(zhàng)錄波儀(yí)
，模擬(nǐ)屏
，調度）
3.3軟件(jiàn)功(gōng)能(néng)
 
 
 
 
 
 




 
3.4測溫產(chǎn)品(pǐn)介紹(shào)
溫度傳感器(qì)
a.電(diàn)池供電型(xíng)無綫(xiàn)溫度傳感器
安(ān)裝於(yú)發熱部位(wèi)，采(cǎi)集(jí)溫度(dù)量並(bìng)通(tōng)過(guò)無(wú)綫方式(shì)傳輸的(dí)傳感器。
目(mù)安科(kē)瑞(ruì)無綫(xiàn)溫(wēn)度傳(chuán)感(gǎn)器有(yǒu)三款：

 
b. CT 感應(yīng)取電無綫溫(wēn)度(dù)傳(chuán)感(gǎn)器
安裝(zhuāng)於斷(duàn)路器(qì)觸頭
，母(mǔ)排(pái)
，電纜搭接點等大電(diàn)流處(chǔ)，采(cǎi)集溫度量(liáng)並通(tōng)過(guò)無綫方(fāng)式傳輸的傳感器。
目(mù)無綫溫度(dù)傳感器有(yǒu)兩款(kuǎn)：

 
接收/顯示單(dān)元(yuán)
a.接(jiē)收(shōu)單元(yuán)

 
b.顯示單(dān)元(yuán)

 
 
4. 結論
采用無綫傳(chuán)感技術(shù)，實時對(duì)電纜(lǎn)故障(zhàng)趨勢(shì)進行(háng)智能分析，準(zhǔn)確定位(wèi)，能夠為電(diàn)力(lì)企(qǐ)業的安全運(yùn)行(háng)提供(gōng)有力的支撐。
無綫傳感監測係(xì)統(tǒng)的(dí)設(shè)計目隻停(tíng)留在自動(dòng)采集(jí)和智能(néng)分析(xī)階段(duàn)，與控製設(shè)備的聯動(dòng)仍然需(xū)要人(rén)工介入。電力係(xì)統(tǒng)電(diàn)纜(lǎn)的監測(cè)係(xì)統(tǒng)方興(xīng)未艾(ài)，為了保證係統(tǒng)設計的規範性(xìng)及(jí)後期設備(bèi)的擴(kuò)展性(xìng)，仍需努(nǔ)力(lì)。
 
參(cān)考(kǎo)文(wén)獻
[1]陳飛淩．火電廠工業(yè)電視監控係(xì)統的(dí)應(yīng)用(yòng)與發展[J].中國安(ān)防，2015（12）：31-34.
[2]郭建華．物聯(lián)網技術在火(huǒ)電廠(chǎng)基(jī)建物資倉儲管(guǎn)理中(zhōng)的(dí)應(yīng)用[J].信息(xī)與(yǔ)電(diàn)腦(nǎo)（理論(lùn)版(bǎn)），2014（11）:116-117
[3]高蘊(yùn)華(huá)，工(gōng)業物(wù)聯(lián)網無(wú)綫傳感(gǎn)產(chǎn)品在火電廠(chǎng)重(zhòng)點區域的應用
[4]用戶(hù)變電站(zhàn)綜合自動化(huà)與運維解決方(fāng)案.2020.01月(yuè)版.