电缆温度在线监测系统在煤矿企业中的应用.doc

电缆温度在线监测系统在煤矿企业中的应用 　　[摘 要]以平煤八矿为例通过对井下高压电缆运行温度进行实时监测，使得电缆在不超过温度极限的情况下承载更多负荷，并能够预测电流增加引起的温升以防电缆运行中紧急负荷引起的温度超限，以及对电缆运行环境进行动态检测，从而提升电缆在实际运行状态下的带负荷能力。同时对电缆异常运行状况发出警报，并将这些信息传递给供电调度人员作为他们进行调度和检修的一个重要依据。 　　[关键词]高压电缆 温度监控 光缆敷设 监测系统 　　中图分类号：TD608 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）04-0362-01 　　安全是矿业行业生产稳定、高效运行的关键指标，为了保障矿业企业的正常安全运行，实时的安全监控环节首当其冲。近年来，矿业行业火灾事故不时发生，给企业造成巨大的经济损失，其中由于温度过热、异常变化所引起的电缆火灾所占比重最大，而且引发的损失往往最为严重。因此，矿业企业的电缆温度的安全监测已引起高度重视。 　　1 平煤八矿井下二水平供电系统现状 　　八矿二水平现有中央变电所1个，向采区4个变电所供电（包括丁一下部变电所、戊一采区变电所、戊一车房变电所、己四下延变电所），二水平中央变电所担负矿井己四下延，二水平戊一、丁一、己一采区供电。 　　二水平中央变电所6kV电源取自上级降压站不同母线段，共入井6条回路，其6KV母线为单母线分段运行，各回路之间相互有联络，变电所设在井底车场，电缆型号为MYJV42-8.7/10kV-3×240-1000m；高压开关PBG-630/6Z型12台、高压开关PBG-500/6Z型9台、高压开关PBG-400/6Z型8台、高压开关PBG-200/6Z型3台；低压开关KBZ-400型23台，变压器KBSG-630型4台，供二水平戊一、丁一、己一、己四下延采区，主井底大泵用电。矿井电缆全部进行了绝缘摇测，符合规程规定。 　　2 电缆测温系统的总体设计 　　根据八矿现场实际结和图纸，由一台8公里4通道主机四路光纤传感器对其监测，测温主机放置在调度室内，测温主机与图文显示通过工业光纤收发器互相通讯，四条光纤两条为一组分别由： 　　a：调度室→降压站→新副井→二水平中央变电所→二石门→丁戊组东大巷→丁一降阻巷→丁一下部变电所→丁一反上山轨道→丁一反上山轨道绞车房； 　　b：调度室→降压站→新副井→二水平中央变电所→二石门→丁戊组东大巷→戊一轨道→戊一采区变电所→戊一车房变电所。 　　根据八矿二水平井下电缆敷设安装情况，需要监测最为重要的部分为电缆连接处和不在同一直线上的电缆连接盒。敷设将采取多层缠绕和S形敷设形式进行检测，从而到达无盲点无漏点的、立体的系统监测效果。产品特点决定为线性传感器，所以所敷设范围内电缆温度也可以同时检测。并根据大巷情况可以采取差温报警，从而解决电缆和电缆接线盒的测温要求。 　　3 系统的构成 　　DTS-8000系统设计采用“上位机-传输模块-温度传感器”组成多点测温，实时监控电力电缆的温度变化，以确保电缆的安全、可靠运行。主要内容如下： 　　a.根据电力电缆实际情况需要来布置的测温点。 　　b.测温采用专用的数字温度传感器巡回检测其温度，进行集中管理。选用温湿度传感器时，应重点考虑测量精度高，抗干扰能力强，稳定性好，信号易于处理、传送，便于多路测量，安装方便，维护简单，环境温度补偿容易的器件。 　　c.由于测温点多，地点分散，所以测得的温度数据应通过无线中继站来实现传送。 　　d.对于地面上下的通讯介质采用屏蔽双绞线，传输采用串口RS-232，以提高传输可靠性，增加传输距离。 　　e.上位机采用PC机，Windows XP操作系统，负责数据处理、分析、存储及用户管理。 　　3.1 系统硬件及软件平台 　　硬件平台的形式为机柜。集成了测温主机和外围设备（包括工控机、继电器单元和UPS电源）。测温主机是系统的核心设备，实现了温度解析功能。 　　编号 接口及功能 　　1 电源接口、保险丝及电源开关。 　　2 光纤通道接口。 　　3 USB接口。 　　4 网络接口，用于连接工控机。 　　5 RS232串口，用于连接继电器。连接时使用交叉串口线。 　　6 RS232串口，用于连接PC上位机（扩展）。 　　在电缆测温的应用方面，DTS-8000的软件平台包括以下部分： 　　①温度监控软件：用来实现温度的计算、报警、显示等功能。 　　②温度警报模式：异常温度变化警报。触发警报的事件分为定温警报和差温警报两种类型。 　　③警报功能和设置：用户可以定制警报参数和警报模式，上面提到的警报模式可以单独或组合使用。 　　④系统设备警报：除了监视激光强度和监测光纤健康状态之外，系统还能够自我诊断和测