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110kV及以上高壓電纜主要采用單芯電纜,其金屬護(hù)套一般采用一端互聯(lián)直接接地,另一端經(jīng)護(hù)層保護(hù)器接地的方式。這些互聯(lián)接線、護(hù)層保護(hù)器等組裝在一個(gè)箱體里,即電纜接地箱。
接地箱分成直接接地箱、交叉互聯(lián)接地箱和保護(hù)接地箱等三種,已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。
接地箱在使用過程中存在以下問題:
缺少環(huán)流檢測、感應(yīng)電壓監(jiān)測功能。
采用人力巡檢周期長,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,錯(cuò)過搶修最佳時(shí)機(jī)。
接地線被盜割事件較多。
一旦接地線被破壞或者被盜,金屬護(hù)層電壓將變成懸浮電壓,其值可能超過電纜外護(hù)套的工頻耐壓導(dǎo)致?lián)舸=拥叵浔槐I短時(shí)間很難被發(fā)現(xiàn)。
缺乏電纜接頭溫度無法預(yù)知。
由于電纜護(hù)層被破壞等原因?qū)е码娎|溫度過高,影響線路安全。
電纜溝環(huán)境復(fù)雜,缺少真實(shí)的環(huán)境數(shù)據(jù)。
電纜溝中的垃圾通過微生物分解容易產(chǎn)生甲烷等可燃?xì)怏w,給高壓電纜運(yùn)行帶來很大隱患;電纜溝容易積水,電纜在水浸狀態(tài)下運(yùn)行,會嚴(yán)重影響電纜絕緣和使用壽命。
根據(jù)《電纜線路用接地箱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》以及現(xiàn)場運(yùn)行要求,完成了電纜護(hù)層智能接地箱的設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成:
電纜護(hù)層智能接地箱
? 太陽能板及儲能電池
? 護(hù)層保護(hù)器
? 電壓、電流、溫度傳感器
? 聲光報(bào)警器
? 外接傳感器(選配)
? 氣體傳感器:氧氣、甲烷等
? 門禁、水浸、人體感應(yīng)
管理平臺
? 人員管理、設(shè)備管理
? 數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)
技術(shù)參數(shù)名稱 | 主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo) | 備注 |
供電方式 | AC220V供電 | 該模式下,配電箱配備蓄電池(12V/20AH)。 太陽能板可同時(shí)為蓄電池和智能終端供電。 |
12V太陽能發(fā)電板供電 | ||
通訊方式 | 有線:以太網(wǎng)、Modbus RTU(RS485) | |
無線:4G | ||
4路環(huán)路電流檢測 | AC 0~5mA ±0.5% | 通過CT接入,CT變比可選 |
4路感應(yīng)電壓檢測 | AC 0~400V ±0.5% | 通過PT接入,PT變比可選 |
4路溫度檢測 | -55℃-125℃,±1℃ | |
環(huán)境溫濕度 | 溫度:-40℃-80℃,±0.5℃ | |
濕度:0-99%RH,0.2%RH | ||
4路模擬量輸入 | 檢測范圍:4-20mA | 可以接入通用傳感器,包括氧氣傳 感器、有害氣體傳感器、可燃?xì)怏w等。 |
檢測精度:1% | ||
4路干接點(diǎn)輸入 | 干接點(diǎn)輸入 | 可以接入通用傳感器,包括門禁、水浸、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測傳感器等 |
4路干接點(diǎn)輸出 | 干接點(diǎn)輸出,額定負(fù)載容量24V/1A | 1路接聲光報(bào)警;其余3路可以擴(kuò)展 |
鋰電池+太陽能供電,供電穩(wěn)定
? 實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)流、感應(yīng)電壓、護(hù)層溫度等數(shù)據(jù)
? 實(shí)時(shí)監(jiān)測氧氣、有害氣體、可燃?xì)怏w等狀態(tài)
? 實(shí)時(shí)監(jiān)測門禁、水浸、人員等狀態(tài)
? 所有狀態(tài)可設(shè)置越限報(bào)警,發(fā)生報(bào)警立即通 知負(fù)責(zé)人處理
? 報(bào)警閾值配置、短信通知配置
? 設(shè)備信息配置(位置、
? 云/物聯(lián)網(wǎng)功能
遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測與顯示
金屬護(hù)層環(huán)流監(jiān)測系統(tǒng)
直接接地箱和交叉互聯(lián)箱內(nèi)A、B、C、N相均裝有電磁式電流互感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測三相金屬護(hù)套上的電流信號, 通過智能終端傳送到管理平臺。當(dāng)溫度值超過設(shè)定閾值時(shí),發(fā)送報(bào)警消息給相關(guān)負(fù)責(zé)人。
金屬護(hù)層感應(yīng)電壓監(jiān)測系統(tǒng)
直接接地箱和交叉互聯(lián)箱內(nèi)A、B、C、N相均裝有電磁式電壓互感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測三相金屬護(hù)套上的感應(yīng)電壓 信號,通過智能終端傳送到管理平臺。當(dāng)感應(yīng)電壓值超過設(shè)定閾值時(shí),發(fā)送報(bào)警消息給相關(guān)負(fù)責(zé)人。
金屬護(hù)層溫度監(jiān)測系統(tǒng)
將溫度傳感器與金屬護(hù)層靠近,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測三相金屬護(hù)套上溫度,通過智能終端傳送到管理平臺。 當(dāng)溫度值超過設(shè)定閾值時(shí),發(fā)送報(bào)警消息給相關(guān)負(fù)責(zé)人。
氣體狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(可選)
針對電纜隧道的運(yùn)行環(huán)境,電纜護(hù)層智能終端可以選裝氣體傳感器,用來監(jiān)測電纜隧道的氣 體環(huán)境。如氧氣、一氧化碳等有害氣體、甲烷等可燃?xì)怏w的含量。
通過智能終端實(shí)時(shí)監(jiān)測氧氣、有害氣體以及有毒氣體的含量,并實(shí)時(shí)傳送到管理平臺。當(dāng)氣體含量超過設(shè)定 的閾值范圍時(shí),管理平臺自動(dòng)發(fā)送報(bào)警消息給相關(guān)負(fù)責(zé)人。
其他可擴(kuò)展的狀態(tài)監(jiān)測(可選)
智能終端還提供了豐富的擴(kuò)展接口,方便系統(tǒng)功能擴(kuò)展
門禁傳感器
水浸傳感器
人體感應(yīng)傳感器
告警記錄
系統(tǒng)預(yù)定義了越限報(bào)警和變位報(bào)警,當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí),相關(guān)負(fù)責(zé)人會受到短信提醒,同時(shí)管理平臺會進(jìn)行保存相關(guān)記錄,方便查看和報(bào)警記錄以及報(bào)警處理。
其他可擴(kuò)展的狀態(tài)監(jiān)測(可選)
通過智能終端實(shí)時(shí)監(jiān)測氧氣、有害氣體以及有毒氣體的含量,并實(shí)時(shí)傳送到管理平臺。當(dāng)氣體含量超過設(shè)定 的閾值范圍時(shí),管理平臺自動(dòng)發(fā)送報(bào)警消息給相關(guān)負(fù)責(zé)人。