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摘要：随着我国科技的不断发展，电力已经成为人们生活中不可或缺的一种重要资源。然而在我国电网运行的过程中，经常会出现电力电缆火灾事故，造成这种事故出现的主要原因就是电缆接触不良，导致电阻增加，从而引发接头温度升高造成火灾。在这样的情况下，针对其研制并应用接头温度在线监测系统有非常重要。本文主要对低压电力电缆中间接头温度在线监测系统研制展开全面分析，以期能够让我国电力系统在运行过程中保持良好的安全性和稳定性。
关键词：低压电力电缆；中间接头；温度在线监测系统；研制
随着我国科技的迅速发展，人们对电力的需求越来越多，如何保障居民用电通畅是每个电力企业都要重视的问题，电力系统安全运行也是对电力通畅的基本要求。而随着电力电缆使用量的逐渐增加，其出现火灾事故的几率也会出现明显提高，火灾的出现会在较大范围内造成电力电缆烧毁，从而给人们乃至社会经济造成损失。因此，低压电力电缆中间接头温度在线监测系统的研究已经迫在眉睫。
1、目前，我国低压电力电缆中间温度的测量和传输方法
现阶段，从测量温度的主要方法来看，接触和非接触形式的温度测量方法都是比较常用的手段，而接触式测量温度的方法按照接触地区的差异还能分成点式和线式测量。
1、1、点式温度测量
我们一般把使用点式温度传感设备，例如，热敏电阻、模拟温度和数字温度传感器等称为点式温度测量。其就是针对电力电缆中间接头外层的保护层或保护套等区域开展温度测量工作。目前，这种技术在我国已经比较完善，其有着成本低和安装简单的明显优点。但是，点式测量方法只能测量电力电缆外层的温度，这就造成测量得到数据的准确度会受到环境因素的直接影响，点式温度传感设备探头若是在使用过程中，长期浸没在水中，其所具备的性能与测温精准度就会出现明显下降。
1、2、线式温度测量
通常情况下，利用线型感温火灾探测器件、光缆光纤温度传感器件、分布式光缆光棚温度传感器件等进行温度测量称为线式温度测量。另外，很多企业在设计和制造电力电缆的过程中，已经把我们所归纳出的器件布置在电缆的内部。这种技术能够对电力电缆开展温度测量的区域中温度的主要走势进行测量，其拥有着测量整个温段温度的明显优点。但是，在那些较长距离的敷设过程中会需要较大的成本投资，并且安装工作量偏大。感温电测只能对电力电缆一个特定温段内的温度进行测量，而得到的结果不具备较好的实时性。在现在的监测系统中，通常会使用较多的分布式光纤测量温度系统，能够实现对整个电缆温段内部所有的温度开展在线监测，并且不会被电磁干扰。光纤传感器件普遍存在易断、易弯曲、等缺点，并且在电缆中加入光纤温度传感器件会增加电缆生产的成本。
1、3、非接触式的温度测量方法
我们一般把利用红外热成像设备测量温度的手段称为非接触式的温度测量方法，这种方法拥有着响应速度快、不会对电缆线原本温度造成影响的主要优点。但是，其只能测量电力电缆外层所拥有的温度，而电缆线外层具备的发射率和使用环境都会直接影响测量温度的准确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，非接触式的温度测量方法不能对低压电力电缆中间接头温度开展在线监测。
1、4、温度数据的主要方法
按照信息传输过程的主要方法来看，现阶段低压电力电缆中间接头温度数据在传输过程中，通常就利用三种方法，其中包括人工巡线、有线和无线传输。其中人工巡线，就是工作人员按照计划来检测并严格记录电力电缆中间接头的准确温度，利用的主要工具就是红外热成像设备，这种方法有着操作简单的明显优点，而具备不能实时在线监测就是最为明显的缺点。另外，现在很多电力电缆所敷设的地点的不同，就导致工作人员不能全部达到实地。有线传输方法在点式测温中被普遍使用，其拥有着通信准确的明显优点，而具备需要在实际现场布置较多的电力线路，任务量偏大且不易管理，这种方法更加适用在小型工厂或者企业之中。无线传输就是利用巡检仪器来对地下存在的射频无线发射系统进行激活，通过GPRS等技术手段来实现无线传输方法。
2、低压电力电缆中间接头温度在线监测系统的研制方案
2、1、监测系统的总体设计方案
在监测系统中包含了电缆接头温度监测终端、主站和数据管理平台比较主要的三个环节。在安装过程中，把监测终端安装在低压电力电缆中间接头上，其中包含了CT电源、温度信息收集模板、LV-PLC模板、接头温度探测器件等。监测终端主要利用LV-PLC模板把所监测得到的温度数据传输到监控的主站当中。这个环节的重要功能就是，存在温度探测器件会在规定时间内把收集到的详细温度数据储存，在接收到监测主站的相关指令时，其就会对指令先行分析，按照指令准确把出现的实时温度数据和具体时间上传给监测主站。为了保证存在于监测主站和数据管理平台间的GPRS保持正常通信，监测主站一般就会安装在电缆出口的位置。其中包含了CT电源、载波通信模板、数据接收模板等。
2、2、在线监测系统的硬件研制
首先，在监测终端硬件研制过程中，监测终端会被安装在电力电缆接头表面的铜壳之上，其在开展详细工作时，具备噪音大、磁场强和封闭性高等明显特点，所以为了让低压电力电缆中间接头温度在线监测的主要装置可以在比较恶劣的环境下顺利运行，我们就要着重关注通信稳定可靠、温度测量准确、CT温度可靠、运行稳定等基础原则。在线监测系统的硬件结构中，包含了数据处理模板、数据控制模板、温度探测器件等。其次，在监测主站硬件研制过程中，其包含了数据处理模块、数据控制模块、LV-PLC模块等，其中所拥有的数据处理模块和数据控制模板与监测终端一致。
2、3、在线监测系统的软件研制
首先，在监测终端软件研制过程中，编程时就要覆盖所有监测终端中的每个工作功能。在这样的情况下，我们就可以利用模块化程序设计的主要手段，就是对监测终端中所有工作环节根据接头温度在线监测系统中所拥有的功能开展编程和调试，并且保存对外的接口，随后把所有工作部分结合在一起。在这种软件设计过程中主要分成电力电缆中间接头温度测量模板和LV-PLC模板。其次，在监测主站软件研制过程中，当对软件设计所需要的参数进行初始化以后，配置的数据处理模块与数据控制模块，就一定要在外设RCC、RTC、NVIC等，等到载波通信模板与无线通信模板完成上电以后，就要处理相关模板，并起启动连接服务器、状态侦测定时器和收集监测终端数据的相关定时器。
结束语：
随着科学技术的快速发展，过去经常在电力电缆在制造、敷设、运行维护等方面出现的问题，就在很大程度上获得了解决。目前，我国在电压电力电缆中间接头温度在线监测系统上的研制已经获得很大进步。在这样的背景下，我国电力电缆出现故障的机率就出现了明显下降，这对我国电力事业的平稳发展可谓有着至关重要的现实意义。
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论文作者:齐卫斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
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