高压电缆智能综合在线监测系统课件.pptx

1、目目录CONTENTS应用背景应用背景系统综述系统综述电源与通信电源与通信装置结构装置结构系统功能系统功能四四一一二二三三六六电气绝缘性能电气绝缘性能五五项目意义项目意义七七国网公司重要电缆通道及线路资产信息准确性有待完善提升，现场巡检校 核效率不高；影响通道及线路安全运行的环境因素隐患尚未有效控处与预警， 未建立健全的通道状态监测手段以及现有的线路状态检测数据未能进行充分有 效的分析处理；通道状态评价尚未开展，缺乏完善的风险评估方法等问题。通过开展重要电缆通道及线路运行状态智能识别技术研究、监测与巡检数 据接入处理技术研究、通道风险评估技术研究等，重点解决重要电缆通道及线 路运行状态未能完全

2、可控的迫切问题，实现智能巡检和可控运维技术目标，有 效提升重要电缆通道运行水平和运检效率、效益，确保重要电缆通道及线路安 全可靠运行。3系统采用二级架构，分为监控中心和远端采集。其中远端采集器负责信息 的采集和预处理，将模拟信号转化为数字信号进行传送。监控中心负责所辖区 域内远端采集器上传信号的处理，并将告警信息传递给相关维护人员，同时负 责该区域内相关信息的处理与统计。监控中心将根据需要设立，主要负责前端 信息的汇总与处理，为电力电缆的统一管理提供必要的信息和决策依据。在后期系统扩容中，监控中心配置不必改变，只需增加相应RTU监控点， 根据网络组网情况，集中收敛到监控中心，即可完成对所辖区域

3、内高压电缆数 据的集中监控管理。若发生告警，系统可通过短信、本地多媒体声光等多种方 式进行告警，并及时通知各责任人，便于采取有效措施进行防范。45箱体采用混合多功能型材质， 主要分为三层结构：外表面层采 用木塑寿命长、外形美观；中 间层采用不锈钢强度高、耐腐 蚀；内部层采用环氧树脂全绝 缘度高、耐腐蚀、强度高。6箱体内部采用左右布置方式： 左边为二次控制模块，包括供电网络模块、UPS储电装置、环流 报警模块、电缆温度监测模块、局 放监测模块，以及可扩展的故障定 位等模块；右边为高压回流电缆接地装置。 各功能模块根据其特性合理布局， 且为后续功能拓展预留足够大空间。7电源接口8UARTUART共

4、11路：（1）RS23210路：RS232-01：程序烧录口；RS232-02：程序配置口；RS232-03：程序测试口；RS232-04：DTU接口（GPRS/CDMA）；RS232-05：局放监测模块接口；RS232-06：故障定位模块接口；RS232-07：防外力破坏模块接口；（2）RS4851路：RS485-01：连接外置气体、温湿度、水位等传感器。（3）备用3路：RS232-01：备用，接口类型可配置。RS232-02：备用，接口类型可配置。RS232-03：备用，接口类型可配置。USB1路：USB-01：备用。CAN BUS1路：CAN-01：外接扩展环流模块。网络1路：10/10

5、0M。RJ45-01/光纤复用：10/，用于连接上级系统。9通信接口通信接口1、接地环流监测功、接地环流监测功能能10接地环流监测用于护层接地环流缓变数值监测，反映护层接地良好程度、 电缆老化程度、线芯负荷大小变化等情况；同时高压电缆线路正常运行情况 下，当接地环流值产生突变减小或为零时，结合电调情况及电缆运行状态分 析诊断模型，有效判断接地箱被盗或接地线被盗割。技术参数名称主要技术参数指标备注精确电流采集电流采样范围0电压采样范围0400V电流变比100:0.333电压变比400:108接口420mA功耗1W2、多功能报警功、多功能报警功能能11接地箱箱门报警：主要通过安装在门及门框上感应开

6、关，当有盗贼 非法开门时，后台监控软件会显示报警地点和性质或直接通过短信的方 式发送到值班人员手机终端。接地箱箱体报警：在箱体内部不同位置安装倾斜传感器，灵敏度可 调。当箱体受外界触碰发生倾斜或变形时，自动触发报警，报警短信发 送至值班人员手机终端，后台监控软件同时显示报警信息。3、 TOKEN码识别功码识别功能能12上位机端生成加密TOKEN码（使用一定的加密算法将信息加密）， 记录每套接地箱的基础信息（线路名称、电压等级、设备名称、设备 类型，投运日期等），并将TOKEN码印入到接地箱的箱体上。通过手持终端或者手机对接地箱的TOKEN码进行扫描，在识别 TOKEN码时，再加以一定的解密算法

7、，便可以恢复该套接地箱所表示 的信息。4、接地箱温湿度监测功、接地箱温湿度监测功能能13在箱体内部安装温湿度传感器，将温湿度数据实时上传至后台监控软件， 根据国网标准设定温湿度阀值，确保接地箱运行在安全的环境下，进一步确保电缆安全稳定运行。技术参数名称主要技术参数指标测量范围温度：-40120湿度：0%100%RH测量精度12%RH信号输出420mA功耗1W5、电缆接头温度监测功、电缆接头温度监测功能能14可根据用户需求分为电缆接头表面温度监测、电缆接头金属层温度监测。把测温传感器固定在电缆接头的表面或者电缆接头的金属层并密封，经过测温 探头把温度信息通过无线方式传送至测温主机，由测温主机上传

8、至后台监控软件， 并判断出是否达到警戒值，若达到警戒值则产生报警。可实现对高压电缆接头表 面、金属层运行温度24小时不间断在线监测，温度采集范围-55+150。通 过对高压电缆本体温度的统计分析，可使运行人员全面掌握其工作状况，及时了 解电缆护层的老化情况。技术参数名称主要技术参数备注电气指标测量范围-55150精度56、电缆局放监测功、电缆局放监测功能能15通过安装在电缆接头接地线上的 高频电流传感器，来耦合电缆本体 及接头处的局部放电脉冲电流信号。 耦合到的脉冲信号通过同轴电缆传 送至前端温度采集器，对模拟信号 经过放大、滤波、模拟数字转换后 变成数字信号再通过无线网络/光纤 传送至测温主

9、机。并在后台监控软 件的面板上显示出监测的结果。技术参数名称主要技术参数指标监测通道3通道传感器工作频率1M30M采样分辨率1/4096灵敏度20pC定位精度电缆长度1%或3米功耗5W7、 自检功自检功能能16当UPS储电装置的电源低于预先设定的阀值时，后台监控软件会 产生实时的报警信息。当12V光伏电池供电长时间低于设定的阀值时，后台监控软件会 产生实时的报警信息。则需要运维人员去现场查看光伏电池是否损坏 或者太阳光线是否被遮挡。8、 故障定位功故障定位功能能17通过安装在电缆接头故障电流采集装置，自动采集故障电流行波信号， 故障监测终端收到故障电流行波信号 后，自动计算故障点位置并上报给后

10、 台监控软件。发出报警信号并显示出 故障点具体位置。即可快速判断故障 回路，以及故障点距离终端的位置， 大大缩短故障测寻时间，快速修复电 缆故障，提高供电系统可靠性。技术参数名称技术指标测量通道数3个通道（单回路）或6个通 道（双回路）行波采用CT测量范围1kA15kA测量精度电缆线路长度的1%时间同步精度10ns时间同步方式2芯光缆数据通信方式2芯光缆功耗30W9、 防外力破坏报警功防外力破坏报警功能能18采用光纤作为传感单元，利用后台计算机对数据进行采集和控制并 实现长距离、大范围防区的探测，每防区的长度可达数百米至数千米。RD报警处理器在频率域内对数字信号进行处理，它的优势是明显的， 我

11、们可以通过信号的频率识别某一个具体的信号，车辆经过引起的振动 信号和人攀爬围栏引起的振动信号在频率域内存在很大的区别，所以在 频率域很容易识别误报源。报警处理器专门有针对频率的设置，同时有 频率过滤器，可以滤除大部分高频和低频信号。10、 水位监测联动功水位监测联动功能能19为配合环境监测，通过水位传感器将监测到的相关水位信息传送到 水位监测主机。可实时对周围环境中的水位进行24小时不间断在线监 测，水位采集范围02m。通过对水位的统计分析，可使运行人员全面掌握其工作状况，并在 水位到达极限时，发生报警信号提醒相关人员，并可提供联动控制水 泵的信号接口，可外接水泵装置进行排水。11、 防火监测

12、联动功防火监测联动功能能20通过加装在电缆井内的烟雾传感器和温度传感器，24小时不间断在 线监测周围环境的烟感和温度数据，判断现场数据是否超出设定限值。 当超过预警阀值时，会发生报警信号提醒相关人员，并可提供联动控制 风机、消防灭火等装置的信号接口，可外接风机和消防灭火装置。12、 图像图像/视频监控功视频监控功能能21当接地箱箱门无故被打开发出报 警时，可联动控制监控摄像头获取当 时接地箱周围场景或箱门广角区域场 景。拍摄的图像会保存在监控摄像头 中，摄像头内的SD卡可存储2000张 照片。也可随时通过后台监控软件远 程拍照并回传至监控中心、分中心。 还可以随时远程控制视频拍摄装置， 不定期

13、进行现场情况的实时拍摄。技术参数名称主要技术参数备注有效像素PAL:752（H）x582(V)水平解析度540TVL（彩色），600TVL（黑白）旋转范围垂直：0180、水平：360 连续旋转SD卡支持TF接口、最大支持容量功耗规格25W开启拍摄红外灯13、 巡检管理功巡检管理功能能22在每套接地箱的箱体上，安装一个巡更点。将巡更点的八位号码所对 应的实际地点描述在软件中一一对应设置好。每个巡更点放置一个信息采集器，通过无线或者有线网络直接连至后 台监控中心电脑。运维人员在巡检时，只要将巡更牌（感应式IC卡或者信 息钮）靠近巡更点。利用RFID无线射频技术，信息采集器便自动记录巡更 员编号、时

14、间、地点等信息。后台监控软件随时可以查看运维人员的巡检 情况。并由专门管理人员处理数据，对巡更数据进行存储备份、将有关查 询和统计报表提交管理部门。1、箱体绝缘电阻10M；2、接地电阻：在产品正确安装的情况下，接地电阻4；3、接地箱的接地连续性要求应能满足以下规定：1箱体应设置接地螺栓，其直径不得小于8mm，并应有接地标志；2所有作为隔离带电导体的金属隔板、电气元件的金属外壳以及 金属手柄等均应有效接地，连续性电阻不应大于 0.1；3接地箱的门、盖板、覆板和类似部件，应采用保护导体将这些 部件和接地箱主体框架连接，此保护导体的截面积不得小于3mm；4接地母线和箱体之间的所有连接应避开（或穿透绝缘层）喷漆层， 以保证有效的电气连接。23利用电缆网综合实时状态监测，数据分析、诊断与管理系统的研究、建 立与运行，能解决当前电缆设备状态评估及风险预防中的实际问题，突破状 态评价及风险预防中存在的限制因素。极大程度降低电网运行故障率，保障 供电安全，创造更高的经济价值。24