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太钢五降压站分布式电缆中间头温度监测系统

Abstract:The measuring and monitor system of temperature of cable connection at TG No.5 power station, including its hardware component,theory,characteristic and software function, are introduced. It can run steadily and get a good effect.

Keywords:High voltage Cable tunnel Cable connection Temperature Monitor on line

[中图分类号] TP23 [文献标识码] B 文章编号 (2002)-

1 概述

太童装T恤钢全公司有站外主隧道5条，电缆沟20条，大多数的电缆沟不具备巡检条件，无法进行点检，而重要用户供电多采用直配电缆，均敷设于电缆沟内。沟内的电缆中间头长期运行后由于温升及老化极易发生爆炸，引起供电中断，造成系统冲击，影响用户的生产。太钢公司年发生电缆爆炸，引起掉闸49起。电缆头的爆炸不但会引起供电中断，影响用户生产;严重时还会引起火灾，导致长时间、大面积停电。如果能解决沟内电缆头的温度检测和预防，及时发现电缆头高温隐患，进行停电处理，就能避免爆炸事故的发生。所以，电缆头温度监测对实现安全供电是非常必要的。为此，我们开发了太钢五降压站实验机的久长使用离不开我们的平常保护保养分布式电缆中间头温度监测系统。

2 系统组成及原理

2.1 另外系统组成

系统组成如图1所示，该系统主要由监控机、通讯控制机、数据采集单元(下位机)、传感器和RS-485总线组成。系统采用分布式结构，数据采集单元挂接在RS-485总线上，布线量小，使系统增、减检测点，修改检测点位置更加灵活。

l传感器采用高精度数字传感器JL-2，由数据采集单元提供DC工作电压，输出数字信号。传感器为耐高压等级产品，经特殊防水、防尘、防震封装可适应恶劣环境。传感器的连接方法为一线多点，采用专用防水接线盒挂接在数据线和电源线上。

l数据采集单元(下位机)实时检测温度或水位，把采集值通过RS-485总线传送至通讯控制机。每个数据采集单元可接20路传感器，传感器最远至200m。在下位机与系统间采用光电隔离，安装在电缆沟内，全密封，具有防潮、防电磁烘干板材干扰的能力。

l通讯机负责处理RS-485总线上的数据，并将已处理的温度信号和状态信息通过232口送到监控机。它可同时处理两条485总线的数据，并且能指示总线接收、发送状态、通讯机工作状态等。

2.2 系统原理

首先对站电缆浮球主遂道及主沟内76个电缆头进行整理，逐一挂牌、归类、编号、建立档案。如:1#下位机第1个电缆头为连铸3#线的第01根电缆的第1个电缆头，在T01电缆沟的28m处。在沟内电缆头上逐一安装温度传感器，通过传感器测得电缆头的温度，汇集到下位机。

它的工作程序是，先由主机分别向下位机发送指令，下位机收到主机指令后，依次向通讯机发送数据，通讯机收到数据后进行判断处理，分类打包送给主机。下位机则不断进行数据采集、更新和管理本区域的传感器，判断它们的工作状态。系统每隔1s更新一次数据，发现温度升高及时报警，根据报警信息合理安排停电检修，就能把事故消灭在萌芽状态。

3 软件简介及系统功能

监控机采用Windows 98 操作系统，监测软件采用Visual Basic6.0 开发。

3.1 通讯软件

上位机与通讯机采用RS232通讯，通讯机和下位机之间采用RS485通讯，协议及设置如下:

(1) 通讯机

波特率 校验位 数据位 停止位 通讯端口 站地址

9600 偶校验 7位 1位 COM3 00H

(2) 下位机

波特率 校验位 数据位 停止位 站地址

1# 9600 偶校验 7位 1位 11H

2# 9600 偶校验 7位 1位 13H

3# 9600 偶校验 7位 1位 15H

4# 9600 偶校验 7位 1位 17H

5# 9600 偶校验 7位 1位 19H

3.2 应用软件

(1) 系统结构图界面

图2为监控机贺州的主界面，从图中可见系统结构配置、数据采集单元的数量以及每个单元所带传感器点数。该画面可实现超温报警显示、系统故障显示。把鼠标放到某个测点上，就可以显示该点的名称、采集值、在库中序号、地址等参数。

(2) 传感器分布图

图3为电缆头整体平面布置图，图中标定了数据采集单元、传感器的实际位置，电缆敷设走向。当有超温报警时，报警点的位置就以声光的方式准确的显示在图上，如图3所示当传感器温度或水位有越限时变为红色。值班员也可在该图中点击数据采集单元和传感器的图标来查看其参数。

3.3 系统功能

(1) 温度值排序

该系统可将所有温度测点的值由大到小进行排序，使用户对系统内温度高的测点可更方便地掌握也可进行同一回路温度显示，即将同一条电缆上的不同位置接头和电缆本体温度同时显示在屏幕上进行比较，以便清楚地了解该条电缆温度变化情况。

(2) 数据查询

监控机大力发展新能源汽车产业将通讯机送来的温度和水位状态信号进行处理后，保存到历史数据库中，以便于数据查询、生成报表和故障追忆。查询系统以日期为索引，可只有不断的提升产品的技术水平才能在剧烈的国际市场竞争中立于不败之地对历史数据、故障记录以报表、曲线形式进行查询、检测、打印。

(3) 故障提示

传感器和下位机在故障情况下变为黄色，并可指出故障原因(断线等)。