高壓電纜接頭綜合監控及消防裝置的製作方法

2023-09-16 10:49:25 3

專利名稱：高壓電纜接頭綜合監控及消防裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種消防監控裝置及系統，具體的說是一種特別適用於對高壓電纜接頭進行監控，並對其故障提供有效預警的高壓電纜接頭綜合監控及消防裝置。
背景技術：
眾所周知，電纜接頭是電纜線路中不可缺少的部件，在電力的配送、輸送過程中，需要用它來實現兩段電纜的連接，同時改善兩根電纜末端電場。電纜接頭按照適用場合和結構的不同分為多種，施工時由於長電路必須將兩段或多段電纜通過連接起來，這就需要直通接頭，直通接頭是連接兩根電纜形成連續電路的附件，特指接頭的金屬外殼與被連接電纜的金屬屏蔽和絕緣屏蔽在電氣上連續的接頭。而當高壓線路為了減少金屬護套的感應電動勢時，需要絕緣接頭來實現交叉換位連接，以消除感應電勢產生的環流電流。絕緣接頭是將電纜的金屬套、金屬屏蔽和絕緣屏蔽在電氣上斷開的接頭。按其在線路中的作用，除了絕緣接頭和直通接頭，可有分支接頭和過度接頭。目前，輸電和配電電纜上使用的高壓電纜接頭大多是根據實際使用需要，在施工現場臨時製作完成的，其製作安裝依靠施工者的經驗和熟練程度。當高壓電纜出線過載的情況，兩端電纜的接頭處往往是事故高發位置，容易引起火災。目前的監控手段主要依賴於人力巡邏監控，監控效率差，且對於位於井道、隧道內等環境下的線路無法實現有效的監控，導致電網輸電過程中存在安全隱患。
發明內容本實用新型針對現有技術的不足，提出一種結構合理、監控效率高、報警準確，能夠有效提高電網工作安全性和事故處理時間的高壓電纜接頭綜合監控及消防裝置。本實用新型可以通過以下措施達到:一種高壓電纜接頭綜合監控及消防裝置，包括滅火器、檢測器以及監控主機，其中監控主機與滅火器分別和檢測器相連接，其特徵在於檢測器內設有電流互感器、溫度傳感器、採集控制模塊，其中電流互感器、溫度傳感器分別與採集控制模塊相連接，採集控制模塊經485/光纖轉換模塊與監控主機相連接，採集控制模塊與滅火器經控制線和饋線相連接。本實用新型中檢測器內設有兩個以上溫度傳感器，兩個以上溫度傳感器分別與採集控制模塊相連接，其中溫度傳感器可以為螢光光纖溫度傳感器，其由多模光纖和在多模光纖頂部安裝的螢光光纖探頭組成，使用時將螢光光纖探頭貼住電纜接頭表面，優選是螢光光纖溫度傳感器溫度測量範圍_45°C——125°C，其具有優點如下:光纖探頭本質安全，高壓絕緣，抗電磁幹擾，使用壽命長。適用於高壓電纜接頭對安全性和抗電磁幹擾的要求。本實用新型中的電流互感器為高精度低壓電流互感器，互感器採用開合式結構，可在電纜運行時進行安裝，優選精度0.2，測量範圍OA—150A,互感器具備防水功能，適用於高壓電纜接頭對安全性和抗電磁幹擾的要求。本實用新型中的檢測器內的採集控制模塊採用485接口，並通過MODBUS通信協議，經485/光纖轉換模塊與監控主機進行通信，485/光纖轉換模塊包括相連接的第一 485/光纖轉換模塊和第二 485/光纖轉換模塊，其中第一 485/光纖轉換模塊的輸入端與監控主機相連接，輸出端與第二 485/光纖轉換模塊相連接，第二 485/光纖轉換模塊的輸出端與檢測器內的採集控制模塊相連接，其光纖傳輸使用單模光纖為1550nm的G.655光纖，監控主機為工業控制計算機，軟體界面顯示溫度及電流互感器數據，監控主機通過485/光纖轉換模塊與檢測器通信，並通過檢測器間接控制滅火器的工作狀態。本實用新型中的滅火器為超細乾粉滅火器，在施工過程中安裝在電纜接頭附近四立方米空間內，包括裝有滅火劑的罐體、頭閥和噴頭，頭閥和噴頭固定在罐體上，頭閥包含電動閥、壓力指示儀、控制線和饋線，電動閥經控制線和饋線連接檢測器，控制線用於控制滅火器內電動閥的啟動，饋線用於監測滅火器開關狀態，此外壓力指示儀用於顯示罐體內乾粉的壓力，滅火器採用不鏽鋼材質的罐體，滅火劑使用顆粒粒徑90%以上小於20 μ m乾粉，避免對人體、物品和大氣造成危害。本實用新型在使用時，先將檢測器與待檢測高壓電纜接頭相連接，其中使檢測器內的溫度傳感器按每兩個一組的分組方式，分別緊貼設置在待檢測高壓電纜接頭的表面，同時使待檢測高壓電纜穿過電流互感器，檢測器在採集控制模塊的控制下，分別通過溫度傳感器和電流互感器實時採集待檢測高壓電纜的溫度信息和電流信息，檢測器將所採集信息經485/光纖轉換模塊送入監控主機，監控主機接收該信息，並對其進行分析，根據分析結果向採集控制模塊發送控制指令，採集控制模塊根據監控主機的控制指令，控制滅火器進行相應的動作。本實用新型中所述監控主機接受該信息並對其進行分析，是指監控主機根據溫度傳感器採集的溫度信息，以及電流互感器採集的電流信息，換算出待測電纜的實時溫度以及電流數據，並將該數據與待測電纜的額定工作數據進行比對，當所測數據大於額定工作數據時，監控主機通過顯示屏顯示輸出報警信號，並向採集控制模塊發送滅火指令，當所測數據小於等於額定工作數據時，監控主機通過顯示屏顯示輸出待測高壓電纜的實時工作參數。本實用新型中監控主機向檢測器內的採集控制模塊發送滅火指令時，當與待測高壓電纜接頭相貼的兩組溫度傳感器中僅有一路溫度傳感器所採集的溫度高於額定工作數據時，報警信號以及滅火指令延遲30s發送；當溫度傳感器所採集的數據每分鐘上升值超過10°C，電流互感器採集電流值變化幅度不超過電纜接頭所屬電纜的額定載流量的10%時，報警信號及滅火指令延遲30s發送；當電流互感器採集的電流數據超出額定工作數據，但溫度傳感器所採集的溫度信息未超出額定工作數據時，延遲30s發送滅火指令以及報警信號。本實用新型中滅火器的頭閥內採用電動閥，電動閥經控制線、饋線與檢測器內的採集控制模塊相連接，在本實用新型使用時，採集控制模塊通過饋線實時獲取電動閥的繼電信號，判斷電動閥狀態，並將所採集信息送入檢測器內，由檢測器將接收的數據送入監控主機，用於監控電動閥的工作狀態，當滅火器發生故障，監控主機可以發出報警信號。本實用新型與現有技術相比，很好的解決了高壓電纜接頭的綜合監測及消防聯動問題，一方面，本實用新型可以通過光纖通道傳遞消防信號，另一方面，本實用新型繼承了先進的溫度探測器，電流互感器和滅火器，並具有識別高壓電纜接頭複雜狀態變化的能力，具有系統復位及報警延時功能，解決了誤報警及系統可靠性問題，485/光纖轉換模塊可將遠控信號和報警信號通過單模光纖進行傳輸，並在監控系統主界面中顯示出來。另外，該系統還可以對火災探測系統滅火器進行遠程的自動或者手動控制。


:附圖1是本實用新型的結構框圖。附圖標記:滅火器1、檢測器2、監控主機3、電流互感器4、溫度傳感器5、採集控制模塊6、485/光纖轉換模塊7。
具體實施方式
:如附圖1所示，本實用新型提出了一種高壓電纜接頭綜合監控及消防裝置，包括滅火器1、檢測器2以及監控主機3，其中監控主機3與滅火器I分別和檢測器2相連接，其特徵在於檢測器2內設有電流互感器4、溫度傳感器5、採集控制模塊6，其中電流互感器
4、溫度傳感器5分別與採集控制模塊6相連接，採集控制模塊6經485/光纖轉換模塊7與監控主機3相連接，採集控制模塊6與滅火器I經控制線和饋線相連接，其中採集控制模塊6與監控主機3均支持485總線傳輸，485/光纖轉換模塊7為成對出現。本實用新型在施工時，檢測器2內設有兩個以上溫度傳感器5，兩個以上溫度傳感器5分別與採集控制模塊6相連接，其中溫度傳感器5可以為螢光光纖溫度傳感器，其由多模光纖和在多模光纖頂部安裝的螢光光纖探頭組成，使用時將螢光光纖探頭貼住電纜接頭表面，優選是螢光光纖溫度傳感器溫度測量範圍_45°C——125°C，其具有優點如下:光纖探頭本質安全，高壓絕緣，抗電磁幹擾，使用壽命長。適用於高壓電纜接頭對安全性和抗電磁幹擾的要求。本實用新型中的電流互感器4為高精度低壓電流互感器，互感器採用開合式結構，可在電纜運行時進行安裝。優選精度0.2，測量範圍OA——150A。互感器具備防水功能。適用於高壓電纜接頭對安全性和抗電磁幹擾的要求。本實用新型中的成對的485/光纖轉換模塊7之間，光纖傳輸使用單模光纖為1550nm的G.655光纖進行信號傳輸。本實用新型中的監控主機3為工業控制計算機，軟體界面顯示溫度及電流互感器數據，監控主機3通過485/光纖轉換模塊7與檢測器2進行連接，由檢測器2控制滅火器。本實用新型中檢測器2內的採集控制模塊6上設有485接口，並通過MODBUS通信協議，經485/光纖轉換模塊與監控主機3進行通信。本實用新型中滅火器為超細乾粉滅火器，安裝在電纜接頭附近四立方米空間內，包括裝有滅火劑的罐體、頭閥和噴頭。滅火劑使用顆粒粒徑90%以上小於20 μ m乾粉，不會對人體、物品和大氣造成危害。罐體使用不鏽鋼材質。頭閥包含閥體、壓力指示儀、控制線和饋線。其中閥體控制滅火器的啟動操作、壓力指示儀顯示罐體內乾粉的壓力。控制線和饋線連接檢測器，控制線用於控制滅火器啟動，饋線用於監測滅火器開關狀態。本實用新型與現有技術相比，很好的解決了高壓電纜接頭的綜合監測及消防聯動問題，一方面，本實用新型可以通過光纖通道傳遞消防信號，另一方面，本實用新型繼承了先進的溫度探測器，電流互感器和滅火器，並具有識別高壓電纜接頭複雜狀態變化的能力，具有系統復位及報警延時功能，解決了誤報警及系統可靠性問題，485/光纖轉換模塊可將遠控信號和報警信號通過單模光纖進行傳輸，並在監控系統主界面中顯示出來。另外，該系 統還可以對火災探測系統滅火器進行遠程的自動或者手動控制。
權利要求1.一種高壓電纜接頭綜合監控及消防裝置，包括滅火器、檢測器以及監控主機，其中監控主機與滅火器分別和檢測器相連接，其特徵在於檢測器內設有電流互感器、溫度傳感器、採集控制模塊，其中電流互感器、溫度傳感器分別與採集控制模塊相連接，採集控制模塊經485/光纖轉換模塊與監控主機相連接，採集控制模塊與滅火器經控制線和饋線相連接。
2.根據權利要求1所述的一種高壓電纜接頭綜合監控及消防裝置，其特徵在於所述檢測器內設有兩個以上溫度傳感器，兩個以上溫度傳感器分別與採集控制模塊相連接。
3.根據權利要求1所述的一種高壓電纜接頭綜合監控及消防裝置，其特徵在於所述檢測器內的採集控制模塊採用485接口，並通過MODBUS通信協議，經485/光纖轉換模塊與監控主機進行通信。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓電纜接頭綜合監控及消防裝置，包括滅火器、檢測器以及監控主機，其中監控主機與滅火器分別和檢測器相連接，其特徵在於檢測器內設有電流互感器、溫度傳感器、採集控制模塊，其中電流互感器、溫度傳感器分別與採集控制模塊相連接，採集控制模塊經485/光纖轉換模塊與監控主機相連接，採集控制模塊與滅火器相連接，本實用新型與現有技術相比，很好的解決了高壓電纜接頭的綜合監測及消防聯動問題，具有工作可靠、預警準確、誤報率低等優點。
文檔編號G01K11/32GK202920868SQ20122065593
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者劉瑜, 李興明, 呂琨, 夏俊玲, 張妮娜, 孫玉佩, 王鵬躍 申請人:威海北洋電氣集團股份有限公司