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【智能制造部】高壓智能接地箱在線動態監測-讓生產更安全

• 時間：2022-03-25 14:30:55
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110kV及以上高壓電纜主要采用單芯電纜，其金屬護套一般采用一端互聯直接接地，另一端經護層保護器接地的方式。這些互聯接線、護層保護器等組裝在一個箱體里，即電纜接地箱。
接地箱分成直接接地箱、交叉互聯接地箱和保護接地箱等三種，已經獲得了廣泛的應用。

接地箱在使用過程中存在以下問題：

1. 缺少環流檢測、感應電壓監測功能。

采用人力巡檢周期長，不能及時發現問題，錯過搶修最佳時機。

1. 接地線被盜割事件較多。

一旦接地線被破壞或者被盜，金屬護層電壓將變成懸浮電壓，其值可能超過電纜外護套的工頻耐壓導致擊穿。接地箱被盜短時間很難被發現。

1. 缺乏電纜接頭溫度無法預知。

由于電纜護層被破壞等原因導致電纜溫度過高，影響線路安全。

1. 電纜溝環境復雜，缺少真實的環境數據。

電纜溝中的垃圾通過微生物分解容易產生甲烷等可燃氣體，給高壓電纜運行帶來很大隱患；電纜溝容易積水，電纜在水浸狀態下運行，會嚴重影響電纜絕緣和使用壽命。
 
根據《電纜線路用接地箱技術標準》以及現場運行要求，完成了電纜護層智能接地箱的設計。整個系統由以下幾個部分組成：

電纜護層智能接地箱
? 太陽能板及儲能電池
? 護層保護器
? 電壓、電流、溫度傳感器
? 聲光報警器
? 外接傳感器（選配）
? 氣體傳感器：氧氣、甲烷等
? 門禁、水浸、人體感應
管理平臺
? 人員管理、設備管理
? 數據采集、數據

鋰電池+太陽能供電，供電穩定

? 實時監測環流、感應電壓、護層溫度等數據
? 實時監測氧氣、有害氣體、可燃氣體等狀態
? 實時監測門禁、水浸、人員等狀態
? 所有狀態可設置越限報警，發生報警立即通 知負責人處理
? 報警閾值配置、短信通知配置
? 設備信息配置（位置、
? 云/物聯網功能

遠程數據監測與顯示

金屬護層環流監測系統

直接接地箱和交叉互聯箱內A、B、C、N相均裝有電磁式電流互感器，實時監測三相金屬護套上的電流信號， 通過智能終端傳送到管理平臺。當溫度值超過設定閾值時，發送報警消息給相關負責人。

金屬護層感應電壓監測系統

直接接地箱和交叉互聯箱內A、B、C、N相均裝有電磁式電壓互感器，實時監測三相金屬護套上的感應電壓 信號，通過智能終端傳送到管理平臺。當感應電壓值超過設定閾值時，發送報警消息給相關負責人。

金屬護層溫度監測系統

將溫度傳感器與金屬護層靠近，可以實時監測三相金屬護套上溫度，通過智能終端傳送到管理平臺。 當溫度值超過設定閾值時，發送報警消息給相關負責人。

氣體狀態監測系統（可選）
針對電纜隧道的運行環境，電纜護層智能終端可以選裝氣體傳感器，用來監測電纜隧道的氣 體環境。如氧氣、一氧化碳等有害氣體、甲烷等可燃氣體的含量。

通過智能終端實時監測氧氣、有害氣體以及有毒氣體的含量，并實時傳送到管理平臺。當氣體含量超過設定 的閾值范圍時，管理平臺自動發送報警消息給相關負責人。
 
 
其他可擴展的狀態監測（可選）
智能終端還提供了豐富的擴展接口，方便系統功能擴展

門禁傳感器 

水浸傳感器

人體感應傳感器

告警記錄

系統預定義了越限報警和變位報警，當發生報警時，相關負責人會受到短信提醒，同時管理平臺會進行保存相關記錄，方便查看和報警記錄以及報警處理。
 
其他可擴展的狀態監測（可選）

通過智能終端實時監測氧氣、有害氣體以及有毒氣體的含量，并實時傳送到管理平臺。當氣體含量超過設定 的閾值范圍時，管理平臺自動發送報警消息給相關負責人。