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1、 上海慧东电气设备有限公司 第 1 页 HDCS-2 高压电缆运行状态在线监测系统 一.简介 电缆护层绝缘良好是电缆运行必不可少的电气条件之一，随时报告电缆外护套绝缘情况具有重要的意义，可以有效防止主绝缘损坏，如白蚁咬伤，外力损坏等，甚至能够立即报告对接地线的偷盗。通过连续监测电缆金属护层循环电流和电缆终端头、接头或本体表面温度并分析比较来监测护层绝缘情况，是目前不改变线路连接，不影响电缆运行的唯一可行有效的办法。某些接头位置，对工井内水位监测及井盖监测也是十分有必要的。我公司利用现代电力电子技术、计算机技术和 GPRS 通讯技术研发的高压电缆运行状态在线监测系统,可实时监测电缆金属护层循环电
2、流、运行电流、电缆表面温度、水位及井盖，并以 GPRS 通讯方式将测量数据发送给监控服务器。监控软件永久的保存数据，通过绘制各种参数的变化趋势波形图、记录数据表等方法向用户提供分析前提，并采用独特的判据判断电缆绝缘情况是否良好，若某个运行参数出现故障时可将故障信息以 GSM 短信方式发送给用户，从根本上避免了电缆事故的发生，保证电缆安全、可靠的运行。HDCS-2 型适合于安装在室外塔杆上，监测电缆终端头状态；或者安装在电缆工井内，监测电缆中间接头状态。HDCS-2 型分为 HDCS-2A 型和 HDCS-2B 型，前者自带智能接地箱，适合于新敷设线路；后者不带接地箱，适合于老线路改造工程。二.
3、系统功能 1.实时测量运行电缆的金属护层循环电流、运行电流、电缆表面温度、环境温度，接地箱温度、水位及井盖等。2.通过 GPRS 无线将测量数据传输给监控服务器。3.数据实时采集，系统数据采样频率 5 秒至 1 小时可控。4.服务器监控软件采用 Browser/Server(浏览器/服务器)结构，用户可以使用 WWW 浏览器查看监控数据。5.在大量实测和理论计算的基础上，本系统使用了独特的判据来判断处于运行中的高压电缆状态是否正常。上海慧东电气设备有限公司 第 2 页 6.被测设备发现异常时，服务器采用 GSM 短信方式进行远程报警。7.监测终端不需要外部提供电源，通过电流互感器获取电缆运行电
4、流并作为整个数据采集终端的电源。运行电流在 501000A 的范围内终端均可正常工作。8.监测终端配有专用充电电池，在因电缆线路原因导致设备断电情况下，可满足系统 10 小时以上连续工作，可及时预警、报警。9.标配检测终端外壳满足 IP66 等级防护要求，对于恶劣环境可满足 IP68 等级。三.系统组成 护层绝缘在线监测系统组成如下：1、高压电缆在线监测软件：安装在数据管理中心服务器上，用于管理所有现场监测终端上报的数据。该软件已获得国家知识产权局颁发的计算机软件著作权证书（登记号：2009SR10517）。2、现场监测终端，包括：监测单元，GPRS 通讯单元，从电缆获取电能的取电单元，各类监
5、测传感器，嵌入式软件。现场终端以 GPRS 方式把实时监测数据发送给数据管理中心服务器。该装置已申请了 2 项国家发明专利（申请号：200910045471.3 200910045470.9）。3、专用服务器：可根据网络规模选配。规模较小时，可将数据适时发送到慧东公司专用服务器上，客户直接网络访问即可适时查看电缆运行状况；规模较大时，可安装专用工控机，机柜大小可根据需求定制。四.技术指标 护层电流监测 范围 ：AC 0.0A100.0A/50Hz 精确度：1%分辨率：0.1A 绝缘隔离水平：DC 10kV/1min 运行电流监测 范围 ：AC 0A1000A/50Hz(参数可选)精确度：1%分
6、辨率：1A 绝缘隔离水平：DC 10kV/1min 上海慧东电气设备有限公司 第 3 页 电缆及附件表面温度监测 范围 ：-20+120 精确度：0.5 分辨率：0.1 系统供电 采用开合式电流互感器从50A 运行电缆上获取电能 系统功耗 200mW 系统使用温度-2050 系统储存温度 -2060 五.系统主要部件 序号序号 型号型号 功能功能 标准配置标准配置 数量数量 1.1 HDCS-2A 新线路监测，监测一回路的直接接地处，配智能接地箱。数据监测单元 1 个 1.2 GPRS 通讯单元 1 个 1.3 含 3 个接地电流互感器的专用接地箱 1 个 1.4 通过电缆取电单元 1 个 1
7、.5 环境温度湿度测量单元 1 个 1.6 电缆表面温度测量单元 3 个 1.7 水位监测单元 1 个 1.8 井盖监测单元 1 个 1.9 装置嵌入式软件 1 套 2.1 HDCS-2B 老线路改造，保留原来接地箱，需要户外型接地电流互感器 数据监测单元 1 个 2.2 GPRS 通讯单元 1 个 2.3 户外型接地电流互感器 3 个 2.4 通过电缆取电单元 1 个 2.5 环境温度湿度测量单元 1 个 2.6 电缆表面温度测量单元 3 个 2.7 水位监测单元 1 个 2.8 井盖监测单元 1 个 上海慧东电气设备有限公司 第 4 页 2.9 装置嵌入式软件 1 套 3.1 服务器机柜（
8、可定制）标准服务器机柜(可定制)宽深高=6006002000mm 颜色：RAL7032 1 个 3.2 15 寸液晶显示器 1 台 3.3 工控机 1 台 3.4 网络交换机 1 台 3.5 键盘、鼠标 1 套 4.1 高压电缆运行状态在线监测软件 安装在服务器上的监测软件，用于管理所用现场监测终端传来的数据，并给维护人员提供信息浏览平台。1 套 六.系统主要设备结构及安装尺寸 1、标准服务器机柜（6006002000mm），可定制。上海慧东电气设备有限公司 第 5 页 2、现场数据监测终端主机 液晶显示器 抽出键盘 工控机 Hub 或交换机 上海慧东电气设备有限公司 第 6 页 厚2 3、专
9、用直接接地箱 上海慧东电气设备有限公司 第 7 页 七.系统结构示意图 上海慧东电气设备有限公司 第 8 页 八.部分在运行项目 序号 日期 项目名称 型号 数量 说明 1 2007 年 11 月 厦门供电局 HDCS-2 3 套 可以通过 gprs.welldone-网站在线观看。2 2007 年 6 月 福建街面水电站项目 HDCS-2 2 套 通过 RS485 接口，Modbus 协议与中央监控系统通讯。3 2007 年 8 月 黄河小峡水电站 HDCS-3 加强型 1 套 监控参数超标，通过声光报警。4 2007 年 8 月 北京郑常庄燃气热电工程电缆监控系统 HDCS-3 5 套 提
10、供值班手机报警 5 2007 年 9 月 株洲供电局 HDCS-3 2 套 6 2007 年 9 月 河北电力铁岭发电厂 HDCS-3 2 套 7 2007 年 10 月 广西百色水电站 HDCS-3 1 套 监测 2 回 6 芯电缆，无电流互感器，有报警模块。未安装。8 2007 年 10 月 国电承德电厂 1 套 9 2007 年 11 月 大唐国际张家口电厂 HDCS-3 双回路 1 套 10 2008 年 3 月 连云港新海发电厂 HDCS-3 1 套 高压电缆护层绝缘在线监测系统 1111 20082008 年年 6 6 月月 北京奥运项目：北京奥运项目：红寺一、二回路红寺一、二回路
11、220kV XPLE220kV XPLE HDCSHDCS-3 3 6 6 套套 高压电缆护层接地电流及中间接高压电缆护层接地电流及中间接头表面温度在线监测系统（以光头表面温度在线监测系统（以光缆方式通信，数据送入集控中心）缆方式通信，数据送入集控中心）12 2008 年 7 月 河北黄骅港沧东发电厂 HDCS-3 2 套 护层绝缘监察装置和温度监测装置 13 2008 年 7 月 甘肃白银市乌金峡项目 HDCS-3 2 套 高压电缆测温装置 14 2008 年 8 月 内蒙古丰镇发电厂 HDCS-3 1 套 高压电缆温度监测及护层绝缘监察装置 15 2009 年 5 月 厦门电业局 HDCS
12、-2 6 套 上海慧东电气设备有限公司 第 9 页 16 2009 年 7 月 深圳供电局 HDCS-2 12 套 17 2009 年 8 月 珠海供电局 HDCS-2 4 套 18 2009 年 9 月 昆明供电局 HDCS-4 1 套 高压电缆隧道综合监测系统 19 2009 年 12 月 广州供电局 HDCS-4 2 套 高压电缆隧道综合监测系统 20 2009 年 12 月 福建省电力公司 HDCS-2 33 套 21 2010 年 3 月至 11月 福建省电力公司 HDCS-2 57 套 22 2010 年 10 月 广州供电局 HDCS-4 2 套 高压电缆隧道综合监测系统 23 2010 年 10 月 中山供电局 HDCS-2 15 套 24 2010 年 11 月 淮南供电局 HDCS-2 8 套 25 2010 年 12 月 合肥供电局 HDCS-2 10 套 上海慧东电气设备有限公司 第 10 页 九.证书 上海慧东电气设备有限公司 第 11 页