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電纜接頭防火測(cè)溫系統(tǒng)

文檔作者：秦大為季寶華陳杰姜琳陳中軍文檔來(lái)源：鹽城師范學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年10月18日
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≯ 。 傳感檢測(cè)技術(shù) 贏 一々 i_ ， 。
翌圈
電纜接頭防火測(cè)溫系統(tǒng)
秦大為 季寶華． 陳杰 刊建． 姜琳． 陳中軍
f鹽城師范學(xué) 、江蘇鹽城 2 2 1 00 2)
[摘要] 分析了引發(fā)電纜火災(zāi)的原因，提出利用計(jì)算機(jī)和多點(diǎn)溫度采集控制模塊以及DS1 8B20型可
編程單線測(cè)溫傳感器的電纜接頭溫度檢測(cè)預(yù)警及防爆系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案
關(guān)鍵詞計(jì)算機(jī)電纜溫度檢測(cè)控制
0引言
隨著機(jī)組容量的增大． 電纜
用量越來(lái)越大． 其接頭的教量也
增多，而火災(zāi)事故的發(fā)生幾率也相
應(yīng)增加 目前在運(yùn)行和建設(shè)中
火力發(fā)電廠大多仍采用易燃電纜．
因此電纜防火問(wèn)題尤為突出 雖
然大部分發(fā)電廠早已花費(fèi)大量
金進(jìn)行電纜溝的防火封堵及普通
消防報(bào)警， 但是電纜溝火災(zāi)仍有發(fā)
生 這些措施只能起到電纜著火舌
的被動(dòng)防火、減輕火災(zāi)損失作用，
不能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防火． 提前預(yù)警
通過(guò)事故分析， 筆者發(fā)現(xiàn)；I
起電纜火災(zāi)發(fā)生的直接原因是大
部分電纜接頭制作質(zhì)量不良、接
頭不緊、接觸電阻過(guò)大． 長(zhǎng)期運(yùn)行
造成電纜接頭過(guò)熱、燒穿絕緣、爆
炸． 最后導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生 根據(jù)多
次事故分析還發(fā)現(xiàn)， 從電纜接頭
過(guò)熱到事故發(fā)生， 其發(fā)展速度一
般均較為緩慢、時(shí)間較長(zhǎng)． 通過(guò)對(duì)
電纜接頭的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完全可
以防止并杜絕此類(lèi)事故發(fā)生
針對(duì)上述情況 筆者以計(jì)算
機(jī)溫度采集控制模塊以及DSl 8B20
型可編程單線測(cè)溫傳感器為核心
研制出了DLWC—l型電纜接頭溫度
檢測(cè)預(yù)警及防爆系統(tǒng) 該系統(tǒng)是
依靠計(jì)算機(jī)和數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)
量與傳輸技術(shù)． 實(shí)現(xiàn)連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)
測(cè)電纜接頭的溫度變化． 從而準(zhǔn)
收稿日期：2004—02—22
作者簡(jiǎn)介：秦大為(1957一)，男， 高
級(jí)工程師， 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)會(huì)
員，鹽城市電機(jī)工程學(xué)會(huì)常務(wù)理
事，從事傳感器技術(shù)研究，
確預(yù)報(bào)電纜嘜頭玫障 系統(tǒng)將測(cè)
涅、報(bào)警與防謗墨結(jié)合為一個(gè)整
體、當(dāng)某赴毫 篆頭 溫度超過(guò)
預(yù)警值 ． 事戈捉萼系 啟動(dòng)
酌 、 鷹矗 冷圭口氏機(jī)也
自動(dòng)啟 ． 實(shí)現(xiàn)強(qiáng)適 冷． 真正實(shí)
現(xiàn)了對(duì)毫蔓的主 全方位保護(hù)
項(xiàng)苫 蒼技術(shù)曇芎良好的先
之性， 三田 王曩專(zhuān) 專(zhuān)利申
j考號(hào)戈(j fj 9 j 、(} !!(t502．6
1 系統(tǒng)構(gòu)成
1．1艇 帔
計(jì)算 點(diǎn) 溫系 的硬件
吾 分壺傲 、 、 機(jī)及測(cè)溫傳
感器等組反
主機(jī)是一個(gè)集成模塊， 可下
設(shè)3 個(gè)分夏， 主機(jī)通過(guò)RS一485接
口與微機(jī)相連： 分機(jī)是一個(gè)采集
器與控葦I器候塊 它采用高性能
單片微處理系統(tǒng)， 既能把各采集
器與控制器的信號(hào)通過(guò)光纜上傳
給主機(jī)． 又能把主機(jī)的控制指令
通過(guò)采集器與控制器傳遞給風(fēng)機(jī)，
實(shí)現(xiàn)對(duì)聲光報(bào)警器和降溫風(fēng)機(jī)的
控制 由于教據(jù)通訊干線采用光
纖通訊介質(zhì) 因此具有通訊距離
遠(yuǎn)、隔離電壓高、防電磁干擾、抗
雷擊等優(yōu)點(diǎn)
溫度傳感器根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的
不同． 需采用不同的溫度測(cè)量方
式 對(duì)于電纜中間接頭． 宜采用接
觸式測(cè)量方式 使用DS1 8B20型可
編程單線覘溫售惑器尤為適合． 該
傳感器可直接輸出數(shù)字信號(hào)． 僅需
l根端口線用于數(shù)據(jù)交換．1 2位分辨
率． 具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)等
優(yōu)點(diǎn)測(cè)量范 為 25 ～十i 25 C，
測(cè)量誤差為 0．5 c
對(duì)于電纜端接頭、宜采用非
接觸式紅外測(cè)量方式 使用進(jìn)
口在線式紅外探頭， 測(cè)量溫度
范圍為 25‘～+1 15(’，測(cè)量誤差為
= 2(／r
系統(tǒng)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖如 i
圖l 硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖
該系統(tǒng)是針對(duì)電纜痿妥的測(cè)
溫特點(diǎn)成功采用了D S 1 8B 20型可
編程單線測(cè)溫傳感器進(jìn)行溫度檢
測(cè)，該傳感器僅需1根端口線用于
教據(jù)交換．多點(diǎn)測(cè)量．簡(jiǎn)單 布溫
度靈敏測(cè)控． 無(wú)需另加元件： 從教
據(jù)線接入電源． 電壓在3 0～ ．0V之
間變化． 測(cè)量溫度一5 C～+1 5 c．
測(cè)量誤差為± ：％ ， 溫度應(yīng)用可從
9到l 2比特編程， 完成l ： 特溫
度變化為數(shù)字信號(hào)需要750 11、l最
大值)，使用者自定義或固定溫度
報(bào)警設(shè)置． 報(bào)警搜索命令鑒別和
寫(xiě)入裝置由外部程序調(diào)節(jié)
DS】8S20數(shù)控溫度傳感器提供
9～1 2比特【或配置)的讀取和指示
溫度的裝置 信息的讀入 買(mǎi)出通
過(guò)單線界面進(jìn)行．因此只需要1根
線從主機(jī)接到DS 1 8B20． 讀入讀出
和溫度的變化能從數(shù)據(jù)線二自身
完成． 而不需要另加線路 由于每
個(gè)DS 1 8S20含有一個(gè)唯～ 的系統(tǒng)
號(hào)．DS l 8S 0系列可在同～ 個(gè)單線
系統(tǒng)中使用． 這就允許放置多個(gè)
2004年6期 篡i 67
維普資訊 http://www.cqvip.com
傳感檢測(cè)技術(shù)
溫度探頭在不同的地方， 尤其適
合于數(shù)十個(gè)點(diǎn)以上的多點(diǎn)檢測(cè)．
應(yīng)用范圍十分廣泛，
1．2軟件功能=6乏其特點(diǎn)
本系統(tǒng)軟件是在vB環(huán)境下自
主開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件． 主要功能包
括： 地圖操作、查詢、圖層控制、
狀態(tài)監(jiān)測(cè)、測(cè)溫系統(tǒng)內(nèi)部信息顯
示、打印及輸出圖形報(bào)表打印等
其功能簡(jiǎn)述如下：
(1)地圖操作功能 軟件采用
“電子地圖” 界面， 如圖2， 直觀形
茹 f、． ， ．
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毒曼警 I ’ l。=墨 !：
一 i
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E魁 圓苧!蚓! 塑卿蘭 J ． ：二二： ，
圖2 電子地圖
象地顯示地理位置、編號(hào)、電纜接
頭實(shí)時(shí)溫度等 當(dāng)電纜發(fā)生過(guò)熱
故障時(shí)， 及時(shí)報(bào)警并顯示故障點(diǎn)
位置． 有效地指導(dǎo)檢修工作 地圖
操作功能采用分層管理模式． 對(duì)
變電站、線路等不同種類(lèi)的設(shè)備
分別進(jìn)行管理 并根據(jù)需要 對(duì)地
圖進(jìn)行漫游和比例切換 采用分
層管理． 可以突出重點(diǎn)， 用戶可以
根據(jù)需要對(duì)背景圖層進(jìn)行取舍
(2)查詢功能(3)圖層控制 (4)
狀態(tài)監(jiān)測(cè)一(5) 測(cè)溫系統(tǒng)內(nèi)部信息
顯示 (6) 打印及輸出圖形=
2主要技術(shù)性能
【1)主機(jī)容量： 1臺(tái)主機(jī)可帶
8臺(tái)分機(jī)：(2)分機(jī)容量：1臺(tái)分機(jī)可
帶64只測(cè)溫傳感器：(3)測(cè)量范圍及
精度：溫度：一40～+125 C．±1．0 C，
濕度：0～100 o4,RH． ±2 0‰：(4)最
大測(cè)控距離：多模光纖為4k11．單
模光纖1 0kin：(5)防爆器規(guī)格： 根據(jù)
現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)計(jì)、制作：(6)系統(tǒng)工作
環(huán)境：溫度范圍： 40～+85 C．濕
度范圍：10％ ～99 o／oRH
由于上位機(jī)監(jiān)軟件采用自主
研發(fā)的組態(tài)軟件， 硬件采用高性
能單片機(jī)處理系統(tǒng)， 分布于電纜
溝內(nèi)的分機(jī)連接在現(xiàn)場(chǎng)光纖總
線上． 檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)和總控制室之間
采用光纖隔離． 使得整個(gè)系統(tǒng)能
在惡劣的環(huán)境下可靠運(yùn)行： 系統(tǒng)
還能及時(shí)檢測(cè)出電纜接頭的溫
度． 準(zhǔn)確指出接頭溫度過(guò)高點(diǎn)的
位置并及時(shí)進(jìn)行報(bào)警和強(qiáng)制冷
卻處理． 避免了電纜線路因過(guò)熱
而損壞． 保證了電纜線路的正常
運(yùn)行
3 結(jié)束語(yǔ)
該測(cè)溫系統(tǒng)干200 3年被列入
江蘇省教育廳科技產(chǎn)業(yè)化資金資
助項(xiàng)目． 已在鹽城師范學(xué)院消防
材料廠生產(chǎn) 并已在山西神頭一
電廠等熱電廠使用．取得了良好
的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益
參考文獻(xiàn)
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關(guān)于召開(kāi)第六屆全國(guó)電機(jī)保護(hù)控制與電工節(jié)能技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)的征文通知
，、
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J}U j { 術(shù)》、《f J J }U 》、《fl}，卜 ．1Jf ¨l 、《I I { 術(shù)J、、， ” 、 f ? }》、《fU L_】．j 》、《I I{女術(shù)》、《fU j 技術(shù) 、《 {U 、 F
L商f J I》、《農(nóng)十 I{ I．》、《I I資ifl, 、《ItZ L I1}： 、 }Il、『頃 、《 {、『fU 報(bào) 、《fU』 十 》、《 I_jtt 等{ 州 門(mén)人 J支
、 fII lJj， L 斂 f!參會(huì) j} {’{l【_‘Ji』f r ’ 辦f、} f、，JI1 樂(lè)
一
、征文范圍
1、lU lf {J f}0 I1 川 、 『技術(shù)． 以及發(fā)J陡 匕 !、【l }_ll f走f數(shù) l f【If 、 樂(lè)統(tǒng) ．{、I見(jiàn)場(chǎng)總線技水，i IU lf 于1 t 的
川 1、lU 機(jī)、發(fā)IU機(jī)、 器、IU蚪i tJ h I{￡術(shù)、；il『-=【_¨ 技j 護(hù) 劇 。 j、變 顧l 述、 功器 {I、itJl裟 6、itZ機(jī)f 護(hù)
帶0 。^ f內(nèi)：I 試{支／ f_】-l、“l(fā)： 、n i 殳箭墳 i乜l J‘I I JJ f也 、【 1．＼ f走 、、 、 則試{盤(pán)術(shù)、【I- ： ：r{ 、遠(yuǎn)ij1、 侄扣，、I · 等
【fIlf19 驗(yàn) Jf奎會(huì)等
二、征文要求
1、 淪史J、 反映小壩域的咒遜水?t或jI仃 川 參 價(jià)fJ'~i． 小 過(guò)n 0[】()』 ． 淪述 點(diǎn)lUJ確， 文 H 絡(luò)消t晰=
、 論殳 t t卜。 作 、 、 f 、郵編．i1支 摘。 l欠鍵lI1]， ii文}劃"』 消晰：II·文木刖參考艾l獻(xiàn) J作 簡(jiǎn)介歧
通G J~fhl：、聯(lián)系I乜 ^等 Ij'淪文 ¨j^{ }J 題1{為 體 ‘，j 嗣l， 為宋體fJ ． ’ f 肢H¨：編為術(shù)體h l1。爻小 ， 參
芬艾獻(xiàn)h ．版芯22{’Ⅲ×1 4．H c_．行 仃淪文的：{、J I1 Ii ．以i＼l1純文4 史f t} ． 入 打 ’仃l卅蚶， 也【1j交丁 j l擎稿
三、論文截止日期
2 o()1 H』J 1 o I㈧Ⅱ 淪艾f餃 川)及4允 { ¨ ：1 h_()()0) l柯l h‘1 0q 柳 ?{、lIU} j￡術(shù) 會(huì)IU機(jī) 護(hù) 副專(zhuān)業(yè)
委 會(huì) 戈f‘ }U J 、，銜‘、I／I[，C( i j)I ({)Il1．IU l。0 ：0 { I I H H9轉(zhuǎn)0 1或． 消 人0 ItZ機(jī)系fiI益 敦授 f 或嘲電
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}1U、 什 川 J {} d L JI2， f{ { i f J1 邀ll‘ j，{1 j=Ij會(huì) 、 i 論文 lm?敝≮淪史鐔、≥．_lj f ，I IU Lf {j’ t J
制》≮ 川i物 發(fā)&amp;amp;， 【『 優(yōu)鷹 、 術(shù)成 和優(yōu)秀論 搜壩發(fā) {I一
中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電機(jī)保護(hù)控制專(zhuān)業(yè)委員會(huì)
68 四 2004年6期

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