-- 作者：特力康
-- 發布時間：2010/5/20 15:23:51
-- [原創]高壓終端場（升空站）在線遙測遙視項目的原理及意義
一、高壓終端場（升空站）在線遙測遙視項目的原理及意義
隨著現代化的城市建設對電力輸送提出了更高的要求，高壓電纜的使用量急劇上升，確保高壓電纜安全運行就變得極為重要。通過高壓電纜在線遙測遙視系統對電纜線路進行維護管理，對于供電部門生產、建設、經營管理具有重要的指導意義。
與架空線路不同，由于電纜線路運行條件嚴格、所處環境復雜（如敷設方式、環境溫度等），這給電纜運行維護帶來了不少困難，電纜運行維護部門需要定期測量護層循環電流和絕緣電阻來保證電纜安全運行。
35KV及以上電壓等級的XLPE電力電纜主要是單芯電纜，在運行過程中護層絕緣常受到破壞，出現2點或多點接地故障而發生電力事故。我公司針對此種情況，開發出“高壓終端場（升空站）在線遙測遙視系統”，實時監測運行電纜金屬護層的循環電流等指標，對于避免電纜長期過載運行，負荷調節，安全運行維護等方面都具有重要意義。
二、高壓終端場（升空站）在線遙測遙視項目方案設計
2.1.監測對象及原理
高壓終端場（升空站）在線遙測遙視系統項目監測的對象為供電局的高壓終端場（升空站），首先通過安裝在高壓終端場（升空站）電纜的在線探測器，實時監測電纜接頭表面溫度、金屬護層循環電流、運行電流，瞬間電流故障、表面濕度等數據來推斷電纜運行狀態，為運行維護人員提供可靠數據資料。
同時對高壓終端場（升空站）安裝無線視頻監控現場情況，一旦出現有人闖入高壓終端場（升空站）偷盜接地線、破壞場（站）內設施，首先周界探測設備會探測到有人入侵，立即聯動啟動攝像，上傳至監控中心，并將現場情況錄下來。若值班人員立即啟動視頻查看，可調動云臺，對準告警點查看確認警情。
值班人員通過告警錄像并直接查看現場，結合實時監測到的電纜接頭表面溫度、金屬護層循環電流、運行電流，瞬間電流故障、表面濕度等數據來推斷電纜運行狀態，為運行維護人員提供遙測遙視的可靠數據資料，保證高壓終端場（升空站）的穩定運行。 設計在線路護層直接接地終端場（升空站）中，終端場（升空站）現場數據采集裝置，實時監測每條線路的電纜運行情況，包括電纜終端頭附近表面溫度、表面濕度、護層循環電流、運行電流等；同時，無線視頻實時監測終端場（升空站）的情況，監測終端場（升空站）非法入侵等事件。所有現場采集的監測數據及視頻數據以GPRS/EDGE方式上報至數據管理中心服務器,客戶端可通過“IE”等瀏覽器訪問該中心。 三、 系統基本構成
從“高壓終端場（升空站）在線遙測遙視系統”架構圖中可以看出，此次方案設計的系統主要有二部分構成：安裝在控制中心的數據管理服務器和安裝在現場的遙測遙視數據采集終端。前者是一個基于GPRS遠程數據通信的MIS系統，主要功能包括：監測對象基本信息設置、遠程遙測遙視數據接收處理、監測數據管理分析及GSM短信發送等。后者是一個基于GPRS/EDGE遠程通信的現場遙測遙視數據采集與控制系統，主要功能包括現場遙測遙視數據采集、處理、發送，數據中心遠程控制命令的接收與執行等。
四、系統基本功能
1．接地線防盜
接地線被盜后，電流突變，報警短信立即發至值班人員手機，告知被盜的接地線位置。
2．護層絕緣監測
實時連續監測電纜外護套絕緣是否完好，可以在外護套發生多點故障情況下及時采取措施，避免主絕緣受到致命損壞 。我們通過連續檢測金屬護套接地電流并分析比較，監測護套絕緣，是目前不改變線路連接，不影響運行的唯一可行辦法。
3．電纜實時負荷電流監測：
實時連續監測電纜的負荷電流，可以在第一時間掌握電纜的負荷情況，是電纜運行負荷調配的重要指標。也是進行線芯溫度計算的重要參數。
4．平衡電流監測
監視并聯運行的二根電纜負荷電流并比對是否均勻，有無嚴重差別。
5．電纜瞬態故障電流監測
架空線與電纜混合線路出現故障跳閘時，在電纜上安裝專用檢測設備，檢測流經電纜的故障電流極性、幅值大小及諧波次數，進而識別電纜區內故障還是區外故障。
6．電纜表面溫度監測
附件故障前，會伴隨著表面溫度明顯升高，監測附件表面溫度很有意義。同時連續測量電纜表面溫度和載流量也是實時計算線芯溫度的重要參數。
7．電纜表面空氣濕度：
當空氣濕度過大時，導線容易產生放電，監測導線表面空氣濕度，確保導線安全。
8．導線溫度的實時計算
當一回電纜跳閘，希望另一回電纜短時輸送較大的電流，程序可以計算出：已知運行電流，線芯不過熱條件下，允許的過載運行的時間。或設定搶修時間內允許的過載電流。
9．電纜載流量計算軟件
與測溫系統相結合，對于給定工作溫度和過載時間，可以預測到達某一緊急溫度下的最大電流。
10．終端場（升空站）視頻監控
包含終端場（升空站）視頻監測系統、門禁系統及圍墻紅外監測系統。主要監測終端場（升空站）非法入侵、非法接近電纜終端等事件。
11．報警
電纜表面溫度超過設定值、護層絕緣不良、單相中的二根電纜負荷電流不均勻和終端場（升空站）非法入侵等報警信息隨時以短信發至值班人員手機，值班人員根據需要，可通過手機查詢當前溫度值和電流值。
12．電源
現場電纜監測數采器采用從高壓電纜感應取電方式獲取現場設備所需電能；視頻監控使用太陽能電池供電，無需另外敷設電源線路。
13．后臺數據管理中心
所有監測數據都是實時采集的，時間間隔≥3s。采用Brower/Sever結構設計，SQL數據庫，用戶可通過IE等瀏覽軟件瀏覽各監測點狀態。數據管理軟件包含專家診斷系統、通訊人機接口界面。
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