MHYVP阻燃屏蔽防爆电缆

　　核心词：MHYVP 阻燃 防爆 电缆 
　　输电线路的绝缘子要求在大气过电压、内部过电压和长期运行电压下均能可靠运行。但沉积在绝缘子表面的固体、液体和气体微粒与雾、露、毛毛雨、融冰、融雪等恶劣气象条件的同时作用,将使绝缘子的电气强度大大降低,从而使输电线路和变电站的绝缘子不仅可能在过电压作用下发生闪络,更频繁的是在长期运行电压下发生污秽闪络,造成停电事故。绝缘子污闪的最直接原因是表面泄漏电流急剧增大,泄漏电流是指在运行电压作用下污秽受潮时测得的流过绝缘子表面污层的电流,,可通过测量泄漏电流的大小和变化来对绝缘子污秽进行判断。泄漏电流信号是目前最具现实意义的评判标准,因其比绝缘子表面电场、电压分布、或红外热图等其他评判标准更易监测,主要是因为绝缘子泄漏电流和污闪放电的发展过程密切相关,包含了绝缘子运行状态的足够信息,相对容易测量,便于连续在线监测。对绝缘子的泄漏电流进行时域、频率或者统计分析,并结合外界环境等因素,可对绝缘子的污秽度、闪络风险进行评估,因此泄漏电流法也是目前应用最广的一种绝缘子外绝缘检测方法。本文根据现场需求,采用LABVIEW和SQLserver2000数据库设计开发了一套泄漏电流监测系统。它由数据采集部分、信号调理部分、PC机、显示部分、报警部分组成。系统的主要功能为采集绝缘子的泄漏电流信号,通过滤波调整,MHYVP阻燃屏蔽防爆电缆经过A/D转换送入PC机进行处理,在显示部分显示绝缘子当前的工作状态,若绝缘子在不正常工作状态,报警系统工作。图1中电流信号经相应的传感器获得后,输入到数据采集卡的模拟输入端。数据采集卡型号为ADLINK公司的PCI9812。该卡采用32位PCI总线接口与计算机通信,A/D数据流与计算机之间采用了DMA方式进行数据传输,可实现高速数据采集,每通道最大采样速率为20MHz,A/D的量化位数为12位。由于板卡采用了4路独立A/D,因此可实现4通道信号的严格同步采样。测量电路的泄漏电流传感器为一匝穿芯式无源型,采用特制高导磁材料作电磁感应元件和电补偿技术,具高精度比差特性和一般精度较差特性。使用穿心式泄漏电流和闪络脉冲电流2个电流传感器。将这种高精度的环形电磁式互感器安装于接地引下线或挂环处。所有外漏信号传递导线均采用双层屏蔽线,其中外层屏蔽在最靠近铁塔的绝缘子的铁头接地,矿用橡套电缆而内层屏蔽在检测装置位置接地。采用屏蔽盒内多层隔离的方法,防止大信号串入烧坏核心电路。功能层面向操作人员,包括现场数据的输入、修改、查询和删除,对于图像处理模块,除了包括图像的载入、删除、保存和还原等基本功能外,还集成了多种数字图像处理算法,对图像进行特征提取,从而反映绝缘子的在线运行状态。数据导出功能可以将数据(包括图像)以报表和Excel的形式输出,输出文件的路径由用户自己设置。对于管理系统的安全机制,MHYVP阻燃屏蔽防爆电缆系统设置了用户管理权限模块,系统使用的用户权限分为:管理员、操作员和公共用户。公共用户权限最低,只有查看、打印输出的权限;操作员进行绝缘子数据的维护和试验数据的录入操作;管理员具有最高的权限,可以执行所有操作。用户表结构为:用户名、密码、权限级别。所有模块由后台的数据库有机的结合在一起,实现对数据的管理。数据管理模块管理特高压输变电绝缘子的各种信息数据库,除基本操作外还增加数据分析统计功能,以报表和Excel表格方式输出信息。记录特高压输变电绝缘子的基本信息,表的结构和主要字段为:绝缘子编号、类型、制造厂、型号、电压等级、出厂时间和投运时间。在软件开发的时候统一了字段类型,如规定绝缘子编号格式为"FH-0001",各种时间格式都设置为"年-月-日"的标准格式,比如"2010-02-03",这样既减少了操作人员的工作量又统一了格式,方便数据对比。每次对运行的绝缘子进行监测后,都要将大量的泄漏电流信息录入到该数据表中。数据表字段定义为:测试日期、测试人员、天气情况、风力,并且将记录的图片也存入数据库中。同时将"绝缘子编号"设置为主键,建立其与"绝缘子基本信息数据表"的联系,实现数据表的联合管理。对数据库的操作主要包括与数据库的连接、信息的录入、修改、查询等操作,Delphi与数据库的连接主要有BDE和ADO两种方式,该系统采用了ADO方式,与数据库的连接主要涉及到数据集、数据源和数据感知控件3大类。对数据表的修改、删除或历史记录的查询操作有两种方式,一种方式是直接调用ADOQuery或ADOTable组件相应的"方法",另一种是编写ADOQuery组件的SQL语句,这两种方法各有特点。相比较而言,对数据库的录入插入和修改操作采用第一种方式比较简单,但对数据库的查询,通过编写SQL语句相对更为灵活,根据需要,该系统在历史数据查询界面设置了5个查询选项,分别为:变电站名、绝缘子类型、测试人员、光子数、测试时间段。选项之间可选择"并且"或"或者"进行逻辑组合,在程序中根据这些查询条件将其组合成相应的SQL查询语句,然后执行ADOquery组件的SQL查询功能,然后将查询到的结果显示到DBgrid数据组件中。通过对处理过的泄漏电流信号进行测量,取幅值的正峰与反峰的最大值A与设定值A0进行比较,当A≥A0时,报警系统启动。同时,利用一个示波器将泄漏电流的实时电流幅值显示出来,直观的与设定值进行比较。其工作原理是在设定的单位周期T0内,T0幅值超过某一预定值I0的电流脉冲计数值为N,当N超过某一预定值N0时,即发出告警信号。程序为当监测的脉冲电流信号幅值超过设定值时,系统开始对脉冲计数。前面板显示脉冲数量。当单位周期T0内的脉冲数超过预定值时,系统报警,前面板的LED显示灯变亮并且发出蜂鸣声。

I0通过脉冲电流最大幅值旋钮调节,N0可以通过单位时间脉冲数临界值旋钮来调节。试验结果表明当泄漏电流的最大幅值和超幅值脉冲数超过规定标准时,报警系统将自动启动。系统可实时准确反映运行绝缘子的电气绝缘性能,且具有低成本、低功耗等特点。为运行与检修人员提供丰富的现场数据,提高输电线路的运行可靠性。监测系统对绝缘子污闪能实施有效的监测和预警,对绝缘检修计划的制订有很大帮助。系统的应用能减轻工人巡线的劳动强度,节省大量的人力和物力资源,提高工作效率。
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