Page 83 - 电力与能源2021年第一期

第 42 卷第 1 期 电力与能源
2021 年 2 月 7
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DOI : 10.11973 / dl y n y 202101016

感温电缆电气故障辨识系统的设计与实现

赵宏飞, 戴晨榕, 谭风雷, 何 瑜, 单 哲, 吴 彬, 黄 聪

( 国网江苏省电力有限公司检修分公司, 江苏 南京 211102 )

摘 要: 感温电缆作为火灾报警的一种测温装置已广泛应用于电力行业、 化工行业、 公共场所及其他矿工企
业的电缆隧道、 电缆竖井、 电缆沟以及电缆桥等。为解决现有感温电缆微处理器不能实现感温电缆电气故障
辨识和短路故障定位的问题, 设计了感温电缆电气故障辨识系统。该系统主要由单片机、 供电单元、 采集单
元、 辨识模块、 声光报警系统、 显示系统等组成, 实现感温电缆电气状态的辨识和短路故障的定位, 当发生电
气故障时, 通过声光报警系统进行报警, 同时通过液晶显示器显示电缆状态和必要的参数。
关键词: 感温电缆; 故障辨识; 电气故障; 故障定位
作者简介: 赵宏飞( 1988 —), 男, 硕士, 工程师, 从事变电站运维与管理、 电气设备状态监测与故障诊断工作。
中图分类号: TM712 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2021 ) 01-0077-04
Desi g nandRealizationofElectricalFaultIdentificationS y stemfor
Tem p eratureSensin gCable

,
ZHAO Hon g fei , DAIChenron g TANFen g lei , HEYu , SHANZhe , WUBin , HUANGCon g
( StateGridMaintenanceBranch , Jian g suElectricPowerCo. , Ltd. , Nan j in g211102 , Jian g suProvince , China )

Abstract : Asakindoftem p eraturemeasurin gdeviceforfirealarm , tem p eraturesensin g cablehasbeenwidel y
usedincabletunnel , cableshaft , cabletrenchandcablebrid g einelectricp owerindustr y , chemicalindustr y ,
p ublicp lacesandotherminin genter p rises.Inordertosolvethep roblemthattheexistin gmicro p rocessorof
tem p eraturesensin g cablecannotrealizetheelectricalfaultidentificationandshortcircuitfaultlocationoftem-
p eraturesensin gcable , anelectricalfaultidentifications y stemoftem p eraturesensin gcableisdesi g ned.This
s y stemismainl ycom p osedofsin g lechi p microcom p uter , p owersu pp l yunit , ac q uisitionunit , identification
module , soundandli g htalarms y stem , dis p la ys y stemandothercom p onents , realizim gtheelectricalcable
thermalstateidentificationandfaultlocation.Whenelectricalfailureoccurs , soundandli g htalarms y stema-
larms ; atthesametime , theLCDdis p la y sthecablestateandnecessar yp arameters.
Ke ywords : tem p eraturesensin gcable , faultidentification , electricalfailure , faultlocation

电气火灾高居所有火灾比例之首, 在经济发 目前感温电缆控制器仅能够判断感温电缆是否有
达地区电气火灾占比达到 40% , 重大火灾中电气 故障, 但并不能具体辨识故障的种类和短路故障
火灾占比高达 70% 以上。发电厂、 变电站和换流 的定位功能。基于此, 本文以单片机为核心, 以感
站是电力系统的重要环节, 一旦发生火灾将有可 温电缆电压为检测参数, 通过分压原理计算感温
能引起停电事故, 造成较大的经济损失, 甚至人员 电缆回路电阻, 实现感温电缆短路故障和断路故
伤亡。因此, 感温电缆作为火灾报警的测温装置 障的有效辨识, 当短路故障发生时, 能对故障点进

已广泛应用于发电厂和变电站电缆通道与可燃、 行定位。
易燃的设备报警系统中 [ 1 ] 。
1 感温电缆电气故障辨识原理
感温电缆又名线型感温探测器 [ 2 ] , 数字型电
缆已逐渐被模拟型感温电缆所替代 [ 3 ] 。当感温电 1.1 感温电缆特性
缆监测到现场环境温度变化时, 其监测回路的电 感温电缆示意图如图 1 所示。感温电缆为温
阻将随之发生变化 [ 4 ] , 当其温度达到设定的报警 度敏感元件, 例如JTW-LD-SF500 / 85A 型感温电

阈值时, 单片机将通过报警系统发出报警信号。 缆由三根分别挤塑热敏绝缘材料的导线绞合而成