網(wǎng)絡(luò)化傳感器應(yīng)用日益廣泛,以其傳統(tǒng)方式不可比擬的優(yōu)勢漸漸成為技術(shù)的趨勢和主流。 應(yīng)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化溫度傳感器實(shí)現(xiàn)電纜溝在線監(jiān)測。
一、為什么要在線監(jiān)測電纜溝
電纜在日常生產(chǎn)、生活中隨處可見,在電場、工廠、實(shí)驗(yàn)室通常將大量的電纜集中在電纜溝中,以方便布線、維護(hù)、美觀。隨著人們對電的依賴的增長,電纜溝里的電纜越來越多,其火災(zāi)事故的發(fā)生幾率也相應(yīng)增加。
以電場為例,隨著機(jī)組容量的增大,自動化水平相應(yīng)提高,電纜用量越來越多。一臺200MW機(jī)組, 各類電纜長達(dá)200~300Km。某電廠一期工程2臺500Mw超臨界參數(shù)機(jī)組,電纜用量達(dá)3000Km。
火力發(fā)電廠一旦發(fā)生電纜火災(zāi),將造成嚴(yán)重?fù)p失。目前在建和運(yùn)行中的火力發(fā)電廠,大多仍采用易燃電纜,因此,電纜防火問題尤為突出。
國內(nèi),據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),近20年來,我國火電廠發(fā)生電纜火災(zāi)140多次,共市1986~1992年7年 間竟達(dá)75次。有24個(gè)電廠發(fā)生過兩次及以上電纜火災(zāi)事故,個(gè)別電廠達(dá)4~6次。70%以上的電纜火災(zāi) 所造成的損失非常嚴(yán)重,其中2/5的火災(zāi)事故造成特大損失。1975~1985年間,因電纜著火延燃造成 的重大事故發(fā)生60起,造成真接和間接損失達(dá)50多億元。
美國在1965~1975年統(tǒng)計(jì)的3285次電氣火災(zāi)事故中,電線電纜火災(zāi)事故就占30.5%,直接損失約 4000萬美元。
日本曾對電力、鋼鐵、石油化學(xué)、造紙等工廠企業(yè)調(diào)查,有78%的單位發(fā)生過電纜著火,其中危害 程度較大的事故占40%。
通過對電場事故的分析,引起電線溝內(nèi)火災(zāi)發(fā)生的直接原因是電纜中間頭長期運(yùn)行導(dǎo)致老化、氧化, 接觸電阻日益增大,造成的電纜頭過熱燒穿絕緣、最后導(dǎo)致電纜溝內(nèi)火災(zāi)的發(fā)生。
電纜溝內(nèi)火災(zāi)的發(fā)生主要原因是由于動力電纜中間頭發(fā)熱。根據(jù)多次事故分析發(fā)現(xiàn)從電 纜頭過熱到事故的發(fā)生,其發(fā)展速度比較緩慢、時(shí)間較長通過電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)完全可以防止、杜絕此 類事故的發(fā)生。
吉林熱電廠多年前就總結(jié)出這一經(jīng)驗(yàn),利用人工每天進(jìn)行電纜中間頭溫度的巡測,根據(jù)溫度的改變 而分析其運(yùn)行狀況,耗費(fèi)大量的人力,但避免了多次事故的發(fā)生,因此說電纜溝在線監(jiān)測系統(tǒng)對發(fā)電廠 安全運(yùn)行有看非常重要的意義。
雖然大部分發(fā)電廠不惜大量資金早已進(jìn)行電纜溝的防火封堵及普通消防報(bào)警裝置,但是電線溝火災(zāi) 仍有發(fā)生,這些措施只能起到電線著火后減輕事故范圍的作用.沒有從根本上限制減少火災(zāi)的發(fā)生。進(jìn) 行電纜溝在線監(jiān)測才是從根本上限制電纜溝內(nèi)火災(zāi)發(fā)生的有效可行的方法。
二、傳統(tǒng)模擬溫度傳感器為何不適合電纜溝測溫
傳統(tǒng)的溫度測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常為: 每一個(gè)傳感器的溫度值都要經(jīng)過上述環(huán)節(jié)進(jìn)入系統(tǒng)。所以會有如下不足:
1.需要成百上千條信號線(一個(gè)電纜溝通常要測200~300個(gè)測溫點(diǎn));
2.電壓信號在傳輸過程中易損耗,影響系統(tǒng)精度,且傳輸距離較近;
3.系統(tǒng)環(huán)節(jié)多,難于維護(hù),且系統(tǒng)精度易受環(huán)境影響不易保證;
4.價(jià)格昂貴,200~300點(diǎn)需要10~20萬。
三、新技術(shù)的應(yīng)用使系統(tǒng)更方便
隨著科技的發(fā)展,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化傳感器成為了技術(shù)的趨勢、市場的主流。美國DALLAS公司的DS18B20數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化溫度傳感器采用獨(dú)特的思路,成功的解決了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與成本之間的矛盾。使建立使用方便、經(jīng)濟(jì)可靠的監(jiān)測系統(tǒng)成為可能。
LTM-8000數(shù)字化溫濕度環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),采用美國DALLAS公司先進(jìn)的芯片科技,結(jié)合中國的現(xiàn)場情 況,應(yīng)用智能化現(xiàn)場總線的技術(shù),整個(gè)系統(tǒng)中僅有數(shù)字信號傳輸,而且傳感器、采集模塊均可聯(lián)網(wǎng), 使系統(tǒng)更可靠性、布線更方便。結(jié)構(gòu)如下:
以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化傳感器為基礎(chǔ)的系統(tǒng)的主要特點(diǎn):
1.線纜少,傳感器可通過總線串在一起,幾十個(gè)傳感器只用一根3芯線。大大減少了現(xiàn)場線纜,方便 現(xiàn)場布線。
2.由于傳感器輸出的就是數(shù)字信號,傳輸過程中沒有精度的損失,系統(tǒng)精度可以保證。
3.系統(tǒng)環(huán)節(jié)少,由傳感器出來直接進(jìn)入采集器,系統(tǒng)可能發(fā)生故障的環(huán)節(jié)少、便于維護(hù)。
4.采用先進(jìn)的芯片科技、獨(dú)特概念,以及規(guī);a(chǎn),大大降低了系統(tǒng)成本,提高了可靠性。
長英科技的LTM-8000數(shù)字化溫濕度環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),已在電力系統(tǒng)、石油、鋼鐵等許多領(lǐng)域取得成功的應(yīng)用。如: 電纜溝溫度在線監(jiān)測及火災(zāi)預(yù)警高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測、電機(jī)及其接線盒溫度在線監(jiān)測、泵及風(fēng)機(jī)的軸承溫度在線監(jiān)測、倉儲(糧倉、冷庫、油罐)監(jiān)測、空調(diào)與樓宇自控監(jiān)測。
四、系統(tǒng)簡介
本系統(tǒng)配置分為如下部分:
1.上位機(jī):功能: 數(shù)據(jù)處理及用戶界面 硬件要