煤矿用橡套软电缆MYQ矿用轻型移动橡套电缆

　　核心词：煤矿 橡 电缆 MYQ 移动 橡 套 电缆 
　　随着智慧城市和智能电网建设步伐的不断推进,电力电缆因其具有较高的供电可靠性,节省地面空间、不影响城市美观等优点,在城市电网中应用越来越广泛,日益成为城市能源输送的地下大动脉。然而,电力电缆,特别是10kV电力电缆,被盗窃的事件却屡有发生,给电网企业造成了不少的经济损失。目前,国内外市场上的电力电缆防盗产品、装置系统,存在着许多不足,不能长期有效地起到防盗作用。在电缆沟道或井盖装设红外线探头:老鼠等其他物体遮挡光线时容易误报,敷设及后期维护成本高,装置电源供应不方便、不持久;实时监测线芯的电流电压:适用于220V/380V低压线路,且电缆在空载运行状态下无法防盗报警;电缆沿线加装光缆进行光谱分析:当盗贼剥割电力电缆而不破坏光缆时不报警,沿途敷设光缆,工程量大,费用高。文献提出一种专门针对铠装电力电缆的智能防盗系统,主要通过检测电缆铠装层或屏蔽层被剥断的方式来触发报警,监测终端需串接到电力电缆铠装层与接地点之间。存在以下几个问题:在电缆铠装层或屏蔽层被剥断后才触发报警,存在很大的延迟,且此时电缆已经被破坏掉,无法避免因此带来的较大损失;安装监测终端需破坏电缆的外护套,容易导致钢铠层生锈腐蚀,继而给电缆长期运行带来安全隐患;监测装置通常安装在地下电缆沟内,采用GSM或GPRS等传统的无线通讯方式,信号微弱、通讯质量不佳时容易导致数据丢失,从而无法防盗报警。
　　1、煤矿用橡套软电缆MYQ矿用轻型移动橡套电缆:介绍了物联网技术的特点及其在电网中的应用
　　本文介绍了物联网技术的特点及其在电网中的应用,分析了四种基于物联网的电力电缆防盗技术方案的可行性,最终得出方案三监测电缆带电状态为最佳。监测终端不直接与电力电缆本体连接,不破坏电缆本体,具有电磁隔离、安全稳定的性能;现场只需安装一个监测终端,即可保护整条电缆,成本低、易于实现,具有超高的性价比。"物联网",是在互联网基础上延伸和扩展的一种网络,通过信息传感器,按照事先约定的协议将万物连接起来,实现定位、跟踪、识别和监控等功能。物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求,专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的LPWAN也快速兴起。NB-IoT与LoRa是其中的典型代表,也是最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。NB-IoT模块使用公网基站,一个设备配一张SIM卡,运营商覆盖范围即可。LoRa模块对应LoRa基站,基站需自行组建,覆盖半径2km。基于蜂窝的NB-IoT只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM、UMTS或LTE,大大降低部署成本。从技术层面上来讲,NB-IoT有4大技术优势。首先是覆盖广,NB-IoT基于运营商的蜂窝网络,在同样的频段下,NB-IoT比现有的GSM增益20dB,覆盖面积扩大10倍,期望能覆盖到地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方;其次是海量连接,200kHz的带宽可以提供10万个连接;第三是低功耗,电源无需充电;第四是低成本,模组成本小于5美元。NB-IoT是物联网技术领域的一项革命性的创新技术,非常适合于环境监测、智慧水务、智慧穿戴、智慧抄表、智慧停车、智慧物流、智慧家庭及智慧社区等低速物联网应用领域。电网规模不断扩大,在此基础上构建了网络信息传输平台,并且不断提高电网运行的智能化。实时监测电网设备的运行状态,是确保电网运行的稳定性和安全性的关键。智能电网将物联网运用在发电、输电、变电、配电和用电环节,使用健壮的双向通信、高级传感器和分布式计算机来改善电力交换和使用的效率,提高可靠性;可以实现对运行状态的实时监测、负荷管理、线损分析和需求侧管理等功能,实现智能电网的高效一体化管理。物联网在电网中应用的范围,还包括电网资产精益管理、输变电设备故障诊断、高电压线路监测、配电网故障定位、电网应急指挥、输变电设备状态监测、智能电网系统等。

监测终端、监控后台、移动终端,三者之间可以两两连接,互相通讯、传输数据。监测终端通过物联网通讯技术与监控后台连接,该物联网技术可以是NB-IoT或LoRa通讯技术;监测终端通过短距离无线技术与移动终端进行连接,该短距离无线技术可以是蓝牙、WiFi、ZigBee中的任何一种;移动终端通过移动公网与监控后台进行连接。监控后台接收监控终端上传的数据,显示监测终端的状态,如通讯质量、电池电量等;还可以显示报警的情况,并同时发送至移动终端,其通知方式可以是短信、电话、震动或响铃中的一种或多种方式。移动终端可以是手机、平板电脑等,内置APP应用软件,可以显示电力设备以及监测终端的状态,如设备的健康状态、监测终端的电池电量、报警情况等。运维人员可以通过移动终端连接监测终端,进行设防、撤防;还可现场进行签到,通过这种方式,来提高设备巡检质量及效率。
　　2、煤矿用橡套软电缆MYQ矿用轻型移动橡套电缆:传统的电压互感器不能用于电压采集
　　高压输电线路由于电压过高,无法采用常规的电压互感器进行电压采集。依据电磁场理论,10kV三芯电力电缆终端头处电场分布不均匀,具有径向和轴向分量电场。径向电场强度的大小与线路的电压成正比,与离线路的距离成反比,与绝缘厚度成反比。
　　3、煤矿用橡套软电缆MYQ矿用轻型移动橡套电缆:电容器两端会产生感应电压
　　在电缆终端头合适的位置设置一对电容极板,则电容两端会有感应电压产生。式中,E为电容安装处的电场强度,d为电容极板之间的距离。
　　4、煤矿用橡套软电缆MYQ矿用轻型移动橡套电缆:可以得到合适的感应电压
　　可以通过调整平板电容距离导线外径的位置,以获取适当的感应电压。如保持在0～5V之间。监测终端安装在电缆终端头的任意一相导线的绝缘外护层上,正常状态下电缆带电,监测终端不动作。如图1所示,为电压监测终端安装示意图。当与电源侧电缆终端头连接的开关由合闸位置被断开时,监测终端将会检测到电缆失压,即电压为零或低于设定的下限值时,报警输出,上传异常数据,触发监控后台及移动终端告警。如图2所示,矿用电缆为感应电压检测的电路原理示意图,类似于感应式验电器检测原理。感应端采用金属检拾片材质,能感应到极微弱的50Hz交流电信号。正常带电情况下,由于电容C的作用,使得三极管VT1的基极与三极管VT2的射极及电源的负极导通,相当于短路状态。
　　5、煤矿用橡套软电缆MYQ矿用轻型移动橡套电缆:VT1和vt2处于切断状态
　　此时,VT1和VT2均处于截止状态,触发模块不动作,整个电路消耗极微弱的电能。当交流电信号消失或低于设定的下限值时,电容C相当于开路,VT1和VT2均导通,触发模块报警输出。感应电压监测模块内置过电压保护、内设电子自动开关,抗干扰性强。在未投入监测终端时,可以通过监控后台或移动终端控制内部开光S断开,进行撤防,以节省电量。通常,电箱或电房内具有多回电缆进出线,通过监测电箱门或电房门的状态,确认门是否被打开,以此来控制报警输出,具有更高的性价比。如图5所示,为监测电缆分支箱门和电房门示意图。监测终端,内置的传感器可以是位移传感器、震动传感器、加速度传感器、角度传感器中的任何一种,也可以通过超声波测距或红外测距的方式来检测门是否被打开。图3中,监测终端内置位移传感器,其中一端固定在电缆分支箱的侧壁上或电房的墙上,另一端固定在门上。当检测到门被打开时,报警输出,监测终端声光报警,并上传异常数据至监控后台和移动终端。此方案适用于电源侧电缆终端头位于开关柜内的情况,对于电源侧电缆终端头安装在户外杆塔上的电缆,方案一监测电缆带电状态具有更大的优势。根据方案一,监测电缆带电状态,2019年3月初,我们分别在10kV某F1恒迪关电缆、10kV某F1与某F18联络电缆上安装应用了监测终端。监测终端产品实物及安装应用如图4所示。除了手机接收告警短信外,我们还开发了微信小程序"城市电力监测系统"及对应的微信公众号"智慧电力物联",及时将告警信息传递给运维人员,如图5所示。针对基于物联网的电力电缆防盗报警系统,本文分别分析了两种不同的实施方案,其中,方案一最为理想。监测终端不直接与电力电缆本体连接,不破坏电缆本体,具有电磁隔离、安全稳定的性能。
　　6、煤矿用橡套软电缆MYQ矿用轻型移动橡套电缆:报警输出等异常操作进行监控
　　能够监测电缆停电等异常运行的情况,报警输出,及时通知运维人员。现场只需安装一个监测终端,即可保护整条电缆,成本低、易于实现,具有超高的性价比。通过实际运用证明,方案一能够实现正确触发告警,避免电力电缆被盗损失。
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