專利名稱：高壓電纜接頭綜合監(jiān)控及消防裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種消防監(jiān)控裝置及系統(tǒng)，具體的說是一種特別適用于對高壓電纜接頭進(jìn)行監(jiān)控，并對其故障提供有效預(yù)警的高壓電纜接頭綜合監(jiān)控及消防裝置。
背景技術(shù)：
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(shí)現(xiàn)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(jié)構(gòu)的不同分為多種，施工時由于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(xù)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(xù)的接頭。而當(dāng)高壓線路為了減少金屬護(hù)套的感應(yīng)電動勢時，需要絕緣接頭來實(shí)現(xiàn)交叉換位連接，以消除感應(yīng)電勢產(chǎn)生的環(huán)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(jù)實(shí)際使用需要，在施工現(xiàn)場臨時制作完成的，其制作安裝依靠施工者的經(jīng)驗(yàn)和熟練程度。當(dāng)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(fā)位置，容易引起火災(zāi)。目前的監(jiān)控手段主要依賴于人力巡邏監(jiān)控，監(jiān)控效率差，且對于位于井道、隧道內(nèi)等環(huán)境下的線路無法實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控，導(dǎo)致電網(wǎng)輸電過程中存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種結(jié)構(gòu)合理、監(jiān)控效率高、報警準(zhǔn)確，能夠有效提高電網(wǎng)工作安全性和事故處理時間的高壓電纜接頭綜合監(jiān)控及消防裝置。本實(shí)用新型可以通過以下措施達(dá)到:一種高壓電纜接頭綜合監(jiān)控及消防裝置，包括滅火器、檢測器以及監(jiān)控主機(jī)，其中監(jiān)控主機(jī)與滅火器分別和檢測器相連接，其特征在于檢測器內(nèi)設(shè)有電流互感器、溫度傳感器、采集控制模塊，其中電流互感器、溫度傳感器分別與采集控制模塊相連接，采集控制模塊經(jīng)485/光纖轉(zhuǎn)換模塊與監(jiān)控主機(jī)相連接，采集控制模塊與滅火器經(jīng)控制線和饋線相連接。本實(shí)用新型中檢測器內(nèi)設(shè)有兩個以上溫度傳感器，兩個以上溫度傳感器分別與采集控制模塊相連接，其中溫度傳感器可以為熒光光纖溫度傳感器，其由多模光纖和在多模光纖頂部安裝的熒光光纖探頭組成，使用時將熒光光纖探頭貼住電纜接頭表面，優(yōu)選是熒光光纖溫度傳感器溫度測量范圍_45°C——125°C，其具有優(yōu)點(diǎn)如下:光纖探頭本質(zhì)安全，高壓絕緣，抗電磁干擾，使用壽命長。適用于高壓電纜接頭對安全性和抗電磁干擾的要求。本實(shí)用新型中的電流互感器為高精度低壓電流互感器，互感器采用開合式結(jié)構(gòu)，可在電纜運(yùn)行時進(jìn)行安裝，優(yōu)選精度0.2，測量范圍OA—150A,互感器具備防水功能，適用于高壓電纜接頭對安全性和抗電磁干擾的要求。本實(shí)用新型中的檢測器內(nèi)的采集控制模塊采用485接口，并通過MODBUS通信協(xié)議，經(jīng)485/光纖轉(zhuǎn)換模塊與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行通信，485/光纖轉(zhuǎn)換模塊包括相連接的第一 485/光纖轉(zhuǎn)換模塊和第二 485/光纖轉(zhuǎn)換模塊，其中第一 485/光纖轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與監(jiān)控主機(jī)相連接，輸出端與第二 485/光纖轉(zhuǎn)換模塊相連接，第二 485/光纖轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與檢測器內(nèi)的采集控制模塊相連接，其光纖傳輸使用單模光纖為1550nm的G.655光纖，監(jiān)控主機(jī)為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，軟件界面顯示溫度及電流互感器數(shù)據(jù)，監(jiān)控主機(jī)通過485/光纖轉(zhuǎn)換模塊與檢測器通信，并通過檢測器間接控制滅火器的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型中的滅火器為超細(xì)干粉滅火器，在施工過程中安裝在電纜接頭附近四立方米空間內(nèi)，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(jīng)控制線和饋線連接檢測器，控制線用于控制滅火器內(nèi)電動閥的啟動，饋線用于監(jiān)測滅火器開關(guān)狀態(tài)，此外壓力指示儀用于顯示罐體內(nèi)干粉的壓力，滅火器采用不銹鋼材質(zhì)的罐體，滅火劑使用顆粒粒徑90%以上小于20 μ m干粉，避免對人體、物品和大氣造成危害。本實(shí)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(nèi)的溫度傳感器按每兩個一組的分組方式，分別緊貼設(shè)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，檢測器在采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(shí)時采集待檢測高壓電纜的溫度信息和電流信息，檢測器將所采集信息經(jīng)485/光纖轉(zhuǎn)換模塊送入監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)控主機(jī)接收該信息，并對其進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果向采集控制模塊發(fā)送控制指令，采集控制模塊根據(jù)監(jiān)控主機(jī)的控制指令，控制滅火器進(jìn)行相應(yīng)的動作。本實(shí)用新型中所述監(jiān)控主機(jī)接受該信息并對其進(jìn)行分析，是指監(jiān)控主機(jī)根據(jù)溫度傳感器采集的溫度信息，以及電流互感器采集的電流信息，換算出待測電纜的實(shí)時溫度以及電流數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)與待測電纜的額定工作數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，當(dāng)所測數(shù)據(jù)大于額定工作數(shù)據(jù)時，監(jiān)控主機(jī)通過顯示屏顯示輸出報警信號，并向采集控制模塊發(fā)送滅火指令，當(dāng)所測數(shù)據(jù)小于等于額定工作數(shù)據(jù)時，監(jiān)控主機(jī)通過顯示屏顯示輸出待測高壓電纜的實(shí)時工作參數(shù)。本實(shí)用新型中監(jiān)控主機(jī)向檢測器內(nèi)的采集控制模塊發(fā)送滅火指令時，當(dāng)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采集的溫度高于額定工作數(shù)據(jù)時，報警信號以及滅火指令延遲30s發(fā)送；當(dāng)溫度傳感器所采集的數(shù)據(jù)每分鐘上升值超過10°C，電流互感器采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(fā)送；當(dāng)電流互感器采集的電流數(shù)據(jù)超出額定工作數(shù)據(jù)，但溫度傳感器所采集的溫度信息未超出額定工作數(shù)據(jù)時，延遲30s發(fā)送滅火指令以及報警信號。本實(shí)用新型中滅火器的頭閥內(nèi)采用電動閥，電動閥經(jīng)控制線、饋線與檢測器內(nèi)的采集控制模塊相連接，在本實(shí)用新型使用時，采集控制模塊通過饋線實(shí)時獲取電動閥的繼電信號，判斷電動閥狀態(tài)，并將所采集信息送入檢測器內(nèi)，由檢測器將接收的數(shù)據(jù)送入監(jiān)控主機(jī)，用于監(jiān)控電動閥的工作狀態(tài)，當(dāng)滅火器發(fā)生故障，監(jiān)控主機(jī)可以發(fā)出報警信號。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，很好的解決了高壓電纜接頭的綜合監(jiān)測及消防聯(lián)動問題，一方面，本實(shí)用新型可以通過光纖通道傳遞消防信號，另一方面，本實(shí)用新型繼承了先進(jìn)的溫度探測器，電流互感器和滅火器，并具有識別高壓電纜接頭復(fù)雜狀態(tài)變化的能力，具有系統(tǒng)復(fù)位及報警延時功能，解決了誤報警及系統(tǒng)可靠性問題，485/光纖轉(zhuǎn)換模塊可將遠(yuǎn)控信號和報警信號通過單模光纖進(jìn)行傳輸，并在監(jiān)控系統(tǒng)主界面中顯示出來。另外，該系統(tǒng)還可以對火災(zāi)探測系統(tǒng)滅火器進(jìn)行遠(yuǎn)程的自動或者手動控制。


:附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。附圖標(biāo)記:滅火器1、檢測器2、監(jiān)控主機(jī)3、電流互感器4、溫度傳感器5、采集控制模塊6、485/光纖轉(zhuǎn)換模塊7。
具體實(shí)施方式
:如附圖1所示，本實(shí)用新型提出了一種高壓電纜接頭綜合監(jiān)控及消防裝置，包括滅火器1、檢測器2以及監(jiān)控主機(jī)3，其中監(jiān)控主機(jī)3與滅火器I分別和檢測器2相連接，其特征在于檢測器2內(nèi)設(shè)有電流互感器4、溫度傳感器5、采集控制模塊6，其中電流互感器
4、溫度傳感器5分別與采集控制模塊6相連接，采集控制模塊6經(jīng)485/光纖轉(zhuǎn)換模塊7與監(jiān)控主機(jī)3相連接，采集控制模塊6與滅火器I經(jīng)控制線和饋線相連接，其中采集控制模塊6與監(jiān)控主機(jī)3均支持485總線傳輸，485/光纖轉(zhuǎn)換模塊7為成對出現(xiàn)。本實(shí)用新型在施工時，檢測器2內(nèi)設(shè)有兩個以上溫度傳感器5，兩個以上溫度傳感器5分別與采集控制模塊6相連接，其中溫度傳感器5可以為熒光光纖溫度傳感器，其由多模光纖和在多模光纖頂部安裝的熒光光纖探頭組成，使用時將熒光光纖探頭貼住電纜接頭表面，優(yōu)選是熒光光纖溫度傳感器溫度測量范圍_45°C——125°C，其具有優(yōu)點(diǎn)如下:光纖探頭本質(zhì)安全，高壓絕緣，抗電磁干擾，使用壽命長。適用于高壓電纜接頭對安全性和抗電磁干擾的要求。本實(shí)用新型中的電流互感器4為高精度低壓電流互感器，互感器采用開合式結(jié)構(gòu)，可在電纜運(yùn)行時進(jìn)行安裝。優(yōu)選精度0.2，測量范圍OA——150A。互感器具備防水功能。適用于高壓電纜接頭對安全性和抗電磁干擾的要求。本實(shí)用新型中的成對的485/光纖轉(zhuǎn)換模塊7之間，光纖傳輸使用單模光纖為1550nm的G.655光纖進(jìn)行信號傳輸。本實(shí)用新型中的監(jiān)控主機(jī)3為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，軟件界面顯示溫度及電流互感器數(shù)據(jù)，監(jiān)控主機(jī)3通過485/光纖轉(zhuǎn)換模塊7與檢測器2進(jìn)行連接，由檢測器2控制滅火器。本實(shí)用新型中檢測器2內(nèi)的采集控制模塊6上設(shè)有485接口，并通過MODBUS通信協(xié)議，經(jīng)485/光纖轉(zhuǎn)換模塊與監(jiān)控主機(jī)3進(jìn)行通信。本實(shí)用新型中滅火器為超細(xì)干粉滅火器，安裝在電纜接頭附近四立方米空間內(nèi)，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%以上小于20 μ m干粉，不會對人體、物品和大氣造成危害。罐體使用不銹鋼材質(zhì)。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(nèi)干粉的壓力?？刂凭€和饋線連接檢測器，控制線用于控制滅火器啟動，饋線用于監(jiān)測滅火器開關(guān)狀態(tài)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，很好的解決了高壓電纜接頭的綜合監(jiān)測及消防聯(lián)動問題，一方面，本實(shí)用新型可以通過光纖通道傳遞消防信號，另一方面，本實(shí)用新型繼承了先進(jìn)的溫度探測器，電流互感器和滅火器，并具有識別高壓電纜接頭復(fù)雜狀態(tài)變化的能力，具有系統(tǒng)復(fù)位及報警延時功能，解決了誤報警及系統(tǒng)可靠性問題，485/光纖轉(zhuǎn)換模塊可將遠(yuǎn)控信號和報警信號通過單模光纖進(jìn)行傳輸，并在監(jiān)控系統(tǒng)主界面中顯示出來。另外，該系 統(tǒng)還可以對火災(zāi)探測系統(tǒng)滅火器進(jìn)行遠(yuǎn)程的自動或者手動控制。
權(quán)利要求1.一種高壓電纜接頭綜合監(jiān)控及消防裝置，包括滅火器、檢測器以及監(jiān)控主機(jī)，其中監(jiān)控主機(jī)與滅火器分別和檢測器相連接，其特征在于檢測器內(nèi)設(shè)有電流互感器、溫度傳感器、采集控制模塊，其中電流互感器、溫度傳感器分別與采集控制模塊相連接，采集控制模塊經(jīng)485/光纖轉(zhuǎn)換模塊與監(jiān)控主機(jī)相連接，采集控制模塊與滅火器經(jīng)控制線和饋線相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜接頭綜合監(jiān)控及消防裝置，其特征在于所述檢測器內(nèi)設(shè)有兩個以上溫度傳感器，兩個以上溫度傳感器分別與采集控制模塊相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜接頭綜合監(jiān)控及消防裝置，其特征在于所述檢測器內(nèi)的采集控制模塊采用485接口，并通過MODBUS通信協(xié)議，經(jīng)485/光纖轉(zhuǎn)換模塊與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行通信。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高壓電纜接頭綜合監(jiān)控及消防裝置，包括滅火器、檢測器以及監(jiān)控主機(jī)，其中監(jiān)控主機(jī)與滅火器分別和檢測器相連接，其特征在于檢測器內(nèi)設(shè)有電流互感器、溫度傳感器、采集控制模塊，其中電流互感器、溫度傳感器分別與采集控制模塊相連接，采集控制模塊經(jīng)485/光纖轉(zhuǎn)換模塊與監(jiān)控主機(jī)相連接，采集控制模塊與滅火器相連接，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，很好的解決了高壓電纜接頭的綜合監(jiān)測及消防聯(lián)動問題，具有工作可靠、預(yù)警準(zhǔn)確、誤報率低等優(yōu)點(diǎn)。
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(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)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(tuán)股份有限公司