作者：濟(jì)南山東大學(xué)電氣工程學(xué)院（250061）王新超 齊魯石化公司煉油廠（255406）朱有志 潘貞存 來源：《電子技術(shù)應(yīng)用》

摘要：電力電纜中間接頭的溫度是反映其運行狀態(tài)的重要參數(shù)。通過對接頭溫度進(jìn)行測量和監(jiān)視，可以全面了解其絕緣老化情況、準(zhǔn)確評估其工作狀態(tài)、及時發(fā)現(xiàn)其故障隱患，對提高電纜接頭運行可靠性、減少故障發(fā)生次數(shù)、降低故障損失具有重要意義。應(yīng)用檢測技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等手段，設(shè)計出了集測量、顯示、打印、報警和遠(yuǎn)傳通信等多項功能于一體的集散式電力電纜接頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)投入實際運行后，取得很好的應(yīng)用效果。 關(guān)鍵詞：電力電纜 溫度測量 溫度傳感器 在城市和大中型企業(yè)的供電系統(tǒng)中，越來越多地使用電力電纜供電。由于單根電纜的長度有限，當(dāng)供電的距離較長時，不可避免地要出現(xiàn)中間接頭。多年的運行經(jīng)驗表明，由于接觸電阻的存在、絕緣材料的性能不佳和制作工藝不完善等原因，電纜接頭處極易出現(xiàn)單相接地、相間短路等故障，嚴(yán)重地影響了整個供電系統(tǒng)的完全，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，成為供用電部門急待解決的重要技術(shù)難題。

實際運行經(jīng)驗和理論分析均表明，電纜接頭處發(fā)生的各類故障并不是一個突發(fā)的過程，通常是因為接頭處溫度不斷升高，使絕緣逐步老化、泄漏電流逐漸增加，到達(dá)一定程序后再發(fā)生擊穿，是一個由量變到質(zhì)變的過程。因而，連續(xù)地監(jiān)視電纜頭溫度的變化，就可以全面準(zhǔn)備地了解其工作狀況，根據(jù)情況適時進(jìn)行停電檢修。特別是當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個接頭處的溫度過高（超過一個預(yù)先設(shè)定的值）或變化過快時，說明此處的絕緣已比較薄弱，繼續(xù)運行很可能會引發(fā)嚴(yán)重故障。此時及時發(fā)出報警信號，使值班人員及時處理，可以有效地避免嚴(yán)重故障的發(fā)生，確保系統(tǒng)安全、可靠地工作。 本文根據(jù)電纜接頭的運行特點和要求，設(shè)計出了集測量、顯示、打印、報警和遠(yuǎn)傳通信等多項功能于一體的集散式電力電纜接頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)。 1 檢測方案的確定 由于電纜接頭一般都具有點多量廣、集中性差、電磁干擾嚴(yán)重等特點，且現(xiàn)場腐蝕性有害氣體多、一般均沒有低壓工作電源，因而目前各種類型的測量裝置雖有很多，但大都因不能適應(yīng)這樣苛刻的環(huán)境條件而無法使用。目前尚沒有專用于電纜接頭溫度監(jiān)測的系統(tǒng)，許多企業(yè)不得不采用人工定期測量的方法來監(jiān)視電力電纜接頭的溫度。因此電纜都設(shè)在電纜溝內(nèi)或埋在地下，人工測量不僅十分不便，有時也十分危險。由于不能連續(xù)監(jiān)視，有些故障隱患不能被及時發(fā)現(xiàn)，仍有出現(xiàn)故障的危險。 為克服上述缺點，本文研制了新的電纜頭溫度檢測系統(tǒng)，它無需運行人員參與，自動、連續(xù)、精確地對電纜頭溫度、溫差、溫度變化率等參數(shù)進(jìn)行檢測，隨時顯示并能定時打印記錄各被測參數(shù)，其中任意一個超過設(shè)定值時，發(fā)出報警信號，以引起值班人員的注意，使故障隱患得以及時消除。除上述當(dāng)?shù)毓δ芡�，該系統(tǒng)還具有遠(yuǎn)傳通信功能，能把現(xiàn)場測溫裝置檢測的結(jié)果通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送到經(jīng)常有人值班的調(diào)度室、變電站主控室或其它有關(guān)部門。檢測系統(tǒng)的總體原理框圖如圖1所示。 該系統(tǒng)在每個電纜中間接頭處安裝一個溫度傳感器，傳感器輸出信號通過輔助電纜傳送至距電纜接頭較近的前置測量單元。根據(jù)電纜接頭地理分布情況的不同，每個前置單元可與8～48個傳感器連接。前置單元的檢測處理結(jié)果可以就地顯示打印、越限報警，也可以通過rs-485或其它類型的通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至安裝在主控制室或調(diào)度中心的監(jiān)測主機(jī)。該主機(jī)還可以通過局域網(wǎng)或internet網(wǎng)與其它計算機(jī)相連，使有關(guān)人員均能夠通過網(wǎng)絡(luò)了解整個系統(tǒng)監(jiān)測的電纜接頭的工作狀況。 2 傳感器的選取