智能電纜頭防爆裝置
產(chǎn)品概述
1.概述
YM-F954電纜頭防爆裝置是我公司最新研發(fā)的立體、多方位監(jiān)測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜的產(chǎn)品,可以同時(shí)監(jiān)測(cè)電纜接觸面溫度、故障弧光信號(hào)、電纜絕緣程度。拋棄傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)單一特征量的局限性和不整體性,又兼顧了監(jiān)測(cè)的必要性。
1.1開(kāi)關(guān)柜溫升監(jiān)測(cè)的必要性分析:
高壓開(kāi)關(guān)柜中,母線(xiàn)接頭、觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、刀閘開(kāi)關(guān)等重要設(shè)備接頭處由于接觸電阻和長(zhǎng)期老化的雙重作用下,容易導(dǎo)致接觸電阻進(jìn)一步加大導(dǎo)致發(fā)熱、溫升嚴(yán)重。如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)極易導(dǎo)致設(shè)備燒毀故障。影響供電的安全可靠性。
高壓封閉式開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行中不允許打開(kāi)測(cè)量溫度。傳統(tǒng)的紅外手持測(cè)溫?zé)o法做到24小時(shí)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與報(bào)警。解決問(wèn)題的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)溫度的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與預(yù)警。及時(shí)排除供電隱患。杜絕事故的發(fā)生。
《國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》國(guó)家電網(wǎng)生技[2005]400號(hào)文件中明確指出:預(yù)防開(kāi)關(guān)設(shè)備載流回路過(guò)熱定期用測(cè)溫設(shè)備檢查開(kāi)關(guān)設(shè)備的接頭部、隔離開(kāi)關(guān)的導(dǎo)電部分(重點(diǎn)部位:觸頭、出線(xiàn)座等),特別是在重負(fù)荷或高溫期間,加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行設(shè)備溫升的監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)采取措施。
在線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)對(duì)供電的安全性和可靠性不可缺少,但是單純的溫度監(jiān)測(cè)無(wú)法做到整體的保護(hù)和發(fā)生事故的及時(shí)自處理。我公司創(chuàng)造性的電弧光技術(shù)引入本系統(tǒng)。達(dá)到監(jiān)測(cè)溫度和弧光的雙重作用,可以實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的摘除。將故障控制在最小的范圍。
1.2下面就概述下弧光的必要性:
在我國(guó),中、低壓母線(xiàn)短路故障中,重點(diǎn)設(shè)備和人員傷害主要由電弧光引起,然而,我國(guó)的大多數(shù)中低壓母線(xiàn)沒(méi)有設(shè)置快速母線(xiàn)保護(hù),而只是采用了簡(jiǎn)單的消弧裝置和變壓器后備保護(hù)。這些保護(hù)智能化較低,動(dòng)作速度慢,往往會(huì)延長(zhǎng)故障切除時(shí)間,從而進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)備損壞程度,沖擊變壓器一次運(yùn)行,影響整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
YM-F954電纜頭防爆裝置的弧光保護(hù)單元是我公司根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)際情況,吸收國(guó)外電弧光保護(hù)的特點(diǎn),結(jié)合行業(yè)檢測(cè)及保護(hù)配置相關(guān)規(guī)程,自主研發(fā)出具有獨(dú)特創(chuàng)新技術(shù)、具有廣泛實(shí)用性、高可靠性的新型電弧光保護(hù)系統(tǒng)。采用弧光檢測(cè)和過(guò)電流檢測(cè)雙判據(jù)原理,具有保護(hù)動(dòng)作速度快、可靠性高等特點(diǎn)。
1.3電弧光產(chǎn)生的原因:
引起開(kāi)關(guān)柜弧光短路故障的原因很多,一般分為以下五類(lèi)
1)絕緣故障:主要是柜中絕緣材料爬距不足,未滿(mǎn)足加強(qiáng)絕緣要求,在臟污環(huán)境,天氣潮濕下發(fā)生絕緣故障。另外,由于絕緣材料材質(zhì)缺陷,運(yùn)行年限較長(zhǎng)的開(kāi)關(guān)柜,在強(qiáng)電磁場(chǎng)作用下絕緣老化,也可能造成絕緣損壞而導(dǎo)致故障。
2)載流回路不良:由于一些接頭截面不夠,緊固螺栓松動(dòng),手車(chē)柜觸頭接觸不良,在大電流流過(guò)時(shí)引起發(fā)熱,冒火進(jìn)而引起相間,相對(duì)地?fù)舸┑鹊取?/span>
3)外來(lái)物體的進(jìn)入:如小動(dòng)物(老鼠等)進(jìn)入開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部,或維修人員在工作完成后將工具遺留在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。
4)認(rèn)為操作錯(cuò)誤:如走錯(cuò)間隔,誤操作,未對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行接地,未對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行驗(yàn)電等。
5)系統(tǒng)方面的原因:如系統(tǒng)容量增大,接地方式改變,電纜應(yīng)用增多,保護(hù)及自控裝置配置不當(dāng),系統(tǒng)諧振過(guò)電壓等。
1.4電弧光的危害
開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的發(fā)生短路弧光的功率可高達(dá)100MW,電弧燃燒所產(chǎn)生的能量與電弧的燃燒時(shí)間及短路電流變化值呈指數(shù)倍增長(zhǎng)(如下圖所示),燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓將會(huì)逐步摧毀元器件、銅排以及成列的開(kāi)關(guān)柜,高明亮的弧光和有毒氣體對(duì)人體也有巨大的傷害。
要保障設(shè)備不受結(jié)構(gòu)性損傷,必須盡量縮短切除時(shí)間。
以下為國(guó)外資料介紹的各種燃弧時(shí)間長(zhǎng)短和對(duì)設(shè)備造成的損壞程度的評(píng)估:
燃弧時(shí)間
設(shè)備損壞程度
35 ms
沒(méi)有顯著的損壞,一般可以在檢驗(yàn)絕緣電阻后投入使用
100ms
損壞較小,在開(kāi)關(guān)柜再次投入運(yùn)行以前需要進(jìn)行清潔或某些小的修理
500ms
設(shè)備損壞很?chē)?yán)重,在現(xiàn)場(chǎng)的人員也受到嚴(yán)重的傷害,必須更換部分設(shè)備才可以再投入運(yùn)行。
完成了電纜的溫度監(jiān)測(cè)和電纜的弧光監(jiān)測(cè)并非就做到整體和*,我司認(rèn)為應(yīng)該還要加入電纜的絕緣在線(xiàn)監(jiān)測(cè)才能實(shí)現(xiàn)電纜和高壓開(kāi)關(guān)柜體的多方位、立體式監(jiān)測(cè)。
1.5電纜在線(xiàn)絕緣監(jiān)測(cè)的原理如下:
電纜絕緣在線(xiàn)監(jiān)測(cè)單元是一種在電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下,利用系統(tǒng)運(yùn)行電壓進(jìn)行的電力設(shè)備特性參量的測(cè)量。測(cè)量可以是連續(xù)的,也可以是間斷的。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)是一種非破壞性測(cè)量,由于測(cè)量是在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行的,大大提高了試驗(yàn)的真實(shí)性與有效性,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備潛在的缺陷和故障。
而對(duì)于高壓電力電纜絕緣的在線(xiàn)監(jiān)測(cè),目前的方法有很多種,但是各種監(jiān)測(cè)方法均有不足之處,每種都很難整體表征電纜的絕緣狀況。
我司研發(fā)電纜絕緣監(jiān)測(cè)模塊,是針對(duì)中性點(diǎn)不接地高壓系統(tǒng),以監(jiān)測(cè)泄露電流、介質(zhì)損耗角正切、等值電容等絕緣指標(biāo)為基礎(chǔ)的技術(shù)手段,綜合多種監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),有效地消除了諧波、傳感器零漂等帶來(lái)的測(cè)量誤差,提高了測(cè)量的精度和穩(wěn)定性。硬件上采用高精度微電流傳感器檢測(cè)高壓電力電纜的泄露電流,從電壓互感器二次側(cè)抽取電壓信號(hào),采用整形濾波放大技術(shù)進(jìn)行信號(hào)處理;軟件上綜合采用了*值測(cè)量和相對(duì)值比較兩種技術(shù),有效地解決了現(xiàn)場(chǎng)干擾環(huán)境下介質(zhì)損耗及阻性電流的精確測(cè)量問(wèn)題,具備較高的測(cè)量精度和較強(qiáng)的抗干擾性能。
我司全新產(chǎn)品YM-F954電纜頭防爆裝置創(chuàng)造性在傳統(tǒng)溫度監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上加入電弧光監(jiān)測(cè)和電纜絕緣監(jiān)測(cè)。客戶(hù)既可以只針對(duì)電纜的監(jiān)測(cè)又可以將整個(gè)開(kāi)關(guān)柜加入溫度、電弧光監(jiān)測(cè)。達(dá)到立體、多方位的監(jiān)測(cè),杜絕事故的發(fā)生。
2、裝置特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì):
2.1、實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜電纜及觸點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè),溫度傳感器采取自取電技術(shù)。不需要更換電池。
2.2、動(dòng)作迅速可靠,采用了可靠的快速算法,可以在短時(shí)間內(nèi)判斷弧光變化信號(hào)和電流變化信號(hào)并迅速出口,從發(fā)現(xiàn)故障到出口跳閘時(shí)間間隔優(yōu)于10ms,保障開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)備的弧光在75ms以?xún)?nèi)切除。
2.3、全數(shù)字化設(shè)計(jì),本裝置采用全數(shù)字化設(shè)計(jì),配置靈活,動(dòng)作精度高,而且排除了由于旋鈕或其他機(jī)械設(shè)計(jì)導(dǎo)致的誤差隱患。
2.4、保護(hù)原理簡(jiǎn)單、合理
采用溫度、電弧光、電纜絕緣監(jiān)測(cè)立體式監(jiān)測(cè)。將多種傳感器信號(hào)橫向比較,保障監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。可以發(fā)現(xiàn)故障,處理故障。
2.5、故障信息記錄整體
2.6、交互界面友好 全中文菜單。
3、裝置正面效果圖:
指示燈說(shuō)明:
l 運(yùn)行:裝置正常運(yùn)行時(shí),指示燈閃爍。指示正常工作。
l 通訊:裝置和上位機(jī)通訊是有數(shù)據(jù)發(fā)送 接收時(shí)指示燈閃爍。
l 告警:裝置運(yùn)行中出現(xiàn)故障點(diǎn)亮。
l 復(fù)位:?jiǎn)纹瑱C(jī)重啟。
基本款:弧光保護(hù)監(jiān)測(cè)+電纜溫度監(jiān)測(cè)(測(cè)溫點(diǎn)有源)
標(biāo)配款:弧光保護(hù)監(jiān)測(cè)+多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)(測(cè)溫點(diǎn)有源)
高配款:弧光保護(hù)監(jiān)測(cè)+多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)(測(cè)溫點(diǎn)無(wú)源)+電纜監(jiān)測(cè)預(yù)警
4、主要器件外形尺寸與參數(shù):
1. 觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)傳感器(捆綁式安裝)
特點(diǎn)及參數(shù)
a.耐溫(-180℃~+250℃)阻燃材料制作塑膠表帶殼體,防水。
b.體內(nèi)的熱敏傳感器與接點(diǎn)體緊密接觸,能準(zhǔn)確測(cè)量實(shí)時(shí)溫度。
c.內(nèi)模塊發(fā)射距離為20~30米。
d.測(cè)溫范圍-25℃~150℃。
2. 弧光傳感器(安裝示意見(jiàn)CAD圖)
特點(diǎn):將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20ma模擬量信號(hào),監(jiān)測(cè)方便抗干擾能力強(qiáng)
二線(xiàn)制電纜結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝與維護(hù)方便,不易折斷。接入裝置時(shí)二線(xiàn)制不用區(qū)分正負(fù)極
3. 電纜絕緣監(jiān)測(cè)傳感器(安裝示意見(jiàn)CAD圖)
特點(diǎn):采用高精度零磁通傳感器,保障測(cè)量的可靠性
傳感器完成濾波、放大、整形輸出驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)
技術(shù)指標(biāo)及使用環(huán)境
適用范圍:3kV―35kV系統(tǒng)。
電壓測(cè)量精度:0.5%。
報(bào)警繼電器輸出觸點(diǎn)容量:AC 240V/10A,DC 30V/10A。
通信方式:RS485@9600bps。
工作電源:AC220V±10%,DC220V±10%。
海拔高度:小于2000米。
工作環(huán)境溫度:-40℃- 85℃。
空氣相對(duì)濕度:90% (25℃)、50% (40℃)。
使用地點(diǎn)不得有腐蝕性氣體、蒸汽、導(dǎo)電塵埃,不得有爆炸性氣體和破壞絕緣性氣體。污穢等級(jí):不超過(guò)Ⅱ級(jí)。
安裝地點(diǎn):母線(xiàn)高壓室內(nèi),具有防風(fēng)、防雨和防塵設(shè)施。
裝置操作說(shuō)明
1、操作說(shuō)明
裝置通電開(kāi)機(jī)后液晶屏顯示如下界面,時(shí)鐘逐秒跳動(dòng)表示裝置正在運(yùn)行。如果顯示的并不是當(dāng)前日期和時(shí)間,請(qǐng)參考下面提及的步驟進(jìn)行設(shè)置。
裝置顯示面板采用7寸TFT觸摸屏顯示,點(diǎn)擊圖形聽(tīng)到滴聲表示點(diǎn)擊響應(yīng)。裝置初始密碼:1234 。備注:不建議客戶(hù)更改密碼,密碼只是防止誤操作的手段,更改密碼遺忘只能返廠(chǎng)刷機(jī)。
界面主要有測(cè)量顯示區(qū)域和實(shí)時(shí)窗口組成,實(shí)時(shí)窗口可以實(shí)時(shí)顯示和反饋裝置的監(jiān)測(cè)結(jié)果。當(dāng)裝置監(jiān)測(cè)到異常時(shí)實(shí)時(shí)窗口會(huì)彈窗顯示運(yùn)行結(jié)果。
開(kāi)機(jī)主界面如下:
界面說(shuō)明:
l 1:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電壓。
l 2:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)出線(xiàn)電流。
l 3:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜頭搭接點(diǎn)溫度。
l 4:故障類(lèi)型顯示。





客戶(hù)在設(shè)置參數(shù)時(shí)點(diǎn)擊框內(nèi)彈出鍵盤(pán)窗口,輸入?yún)?shù)值即可 注意:裝置在出廠(chǎng)時(shí)會(huì)有參數(shù)的上下限保護(hù),當(dāng)客戶(hù)發(fā)現(xiàn)參數(shù)無(wú)法保存到顯示框時(shí)表示超出限值。
裝置設(shè)置和操作采用全中文菜單,基本做到即看即會(huì)操作。
2.裝置告警處理:
裝置監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)故障告警動(dòng)作時(shí),客戶(hù)可先點(diǎn)擊觸屏,在相應(yīng)告警模塊查看采集數(shù)據(jù)、裝置運(yùn)行參數(shù)。此時(shí)若故障仍然存在,裝置在返回主界面時(shí)將再次告警。客戶(hù)需要排除系統(tǒng)故障再查看。系統(tǒng)狀態(tài)恢復(fù)正常,告警輸出可以自行解除告警,記錄故障信息。
裝置外形尺寸與安裝圖
裝置安裝尺寸圖
外形尺寸及挖孔尺寸圖
u 開(kāi)孔圖如下,開(kāi)孔尺寸為220*178。
u 機(jī)箱深度:180mm;
機(jī)箱深度:180mm。
裝置端子說(shuō)明圖
(端子定義詳見(jiàn)CAD圖)
安裝、調(diào)試、維護(hù)
如用戶(hù)需要,本公司可負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安裝指導(dǎo)及調(diào)試服務(wù),用戶(hù)提供必要的配合與協(xié)調(diào);用戶(hù)在遵守保管及使用規(guī)則的情況下,從安裝使用之日起12個(gè)月或從發(fā)貨之日起18個(gè)期限內(nèi),產(chǎn)品由于非人為原因而不能工作,廠(chǎng)家無(wú)償為用戶(hù)更換或維修。