特高压变电站电缆沟火灾预警系统设计

对变电站电缆沟火灾的原因和特征进行了分析，对主要火灾报警技术在电缆沟火灾预警应用中存在的问题进行了介绍，提出将云室型热解粒子式火灾探测器应用于电缆沟火灾早期预警，并对其建设应用方案进行研究。应用案例表明该技术适用于电缆沟环境，具有高灵敏性和可靠性的特点，可提供极早期电缆沟火灾预警信息，支撑变电站安全可靠运行。     

基于有限元模拟的变电站电缆沟道火灾蔓延仿真研究

变电站电缆沟用以敷设站内用电系统的低压动力电缆、控制电缆、通信电缆和光缆,是站内电能传输和信息传输的重要通道。沟道内电缆一旦起火蔓延,将导致变电站整站电能和信息中断,造成严重电网事故。火灾蔓延趋势研究是实现电缆火灾预警及自动灭火,提升线路火灾防护能力的基础。建立基于有限元模拟的变电站电缆沟火灾蔓延仿真模型,研究不同分层敷设方式对电缆沟火灾蔓延趋势的影响。研究发现电缆沟道火灾蔓延以纵向蔓延为主,适当减少敷设的电缆层数可有效延缓火势发展,降低电缆火灾损失;电缆分层敷设方式对火灾后电缆沟道温度场的影响不大;在电缆沟道火灾过程中,温度场及有毒气体浓度分布存在显著的分层现象。     

基于顶棚温度分布的变电站高压电缆沟道着火点辨识

变电站高电压电缆沟道环境的封闭性强，难以从沟道外判断电缆火灾早期发展状况。为了探测沟道内电缆火灾，研究火灾早期顶棚温度分布与电缆着火点位置之间的关系，以变电站高压电缆沟道为模型，开展电缆火灾燃烧实验，测量电缆沟道内温度的分布变化，分析顶棚温度距离着火点位置变化的拟合关系，验证了着火点辨识方法的准确性。研究结果表明，顶棚最大温升比例系数α的平均值为17.71,1∶1高压电缆沟道实验平台的温度测量结果准确；在纵向方向上，顶棚温度由着火点位置向两侧递减，温度变化曲线具有明显的阶段特点；在长度为5 m的着火点辨识范围内，实验1和实验3的顶棚温度变化拟合函数拟合度分别为0.90和0.83，计算结果与着火点实际位置误差最大值分别为0.371 m和0.165 m，辨识准确率平均值分别为92.6%和96.9%。在变电站电缆沟道火灾早期，基于顶棚温度分布的变电站高压电缆沟道两点测温着火点辨识方法，有效辨识了着火点在沿电缆沟道纵向方向上的位置。     

配电电缆沟综合布防系统开发

针对配电电缆沟存在的入侵与火灾风险,提出基于两级无线组网的配电电缆沟综合布防系统的设计方案。通过分析与试验,选定适用于配电电缆沟的无线通信频率,采用热电堆红外传感器测量配电电缆沟空间温度,实现火灾早期预警和入侵探测,并提出基于工作井编号的辅助定位方法。通过实际运行验证,该方法可较好地解决配电电缆沟环境信息的采集和传输问题。     

FTLD线形测温电缆在电厂电缆沟火灾报警系统中的应用

针对大坝发电有限责任公司#1～#4机组电缆沟火灾报警系统存在的问题,通过对当前各种以测温电缆与感温电缆为主要检测元件的火灾报警系统工作原理及性能进行分析比较,提出以美国进口的线形温度探测器--FTLD测温电缆作为系统主要检测元件组成的火灾预警系统,可连续实时监测电缆沟内各区域的最高温度,克服传统的"点式"温度传感器只能探测"某点"温度以及感温电缆只能输出开关量信号,在火灾已发生,达到定温点后才能发出报警信号的不足。使用该系统对大坝#1～#4机组电缆沟火灾报警系统及防火门自动关闭系统进行完善后,系统维护量大大减少,可靠性大大提高。     

基于物联网技术的电缆状态全息感知与报警系统的设计与实现

提出并设计一种基于物联网技术的电缆状态全息感知与报警系统，集成了无线传感器网络技术、自供电技术、多源感知技术、火灾联动控制技术。该系统可根据实际需要，采集并监测电缆沟井内的温度、烟雾、有害气体、液体溢满、设备倾斜等传感数据，旨在解决电力电缆监测系统部署困难、电缆沟环境复杂、安全隐患大等问题。通过多感知单元实现了数据的前端汇集，构建强边缘计算终端，实现预警前移，大幅降低电缆的运行风险。通过试验测试证明该系统方案可行，部署便捷，数据准确。     

电缆沟隐形火灾在线监测系统

０引言 随着计算机技术的发展,控制系统在线监测更加易于实现。通过对电力系统各种电缆沟火灾事故的分析表明,电缆故障引起火灾导致大面积电缆烧损占很大比例,造成被迫停机,短时间内无法恢复生产,经济损失重大。根据事故分析,引起电缆沟内火灾的直接原因是电缆中间头制作质量不良、压接头不紧,长期运行造成电缆头过热而烧穿绝缘,导致沟内火灾发生。为了防止电缆沟内火灾发生,首先要提高电缆头的制作质量,这是从根本上杜绝事故发生的办法;其次在运行中加强电缆头温度监测,进行实时监控,及时判断出故障点,进行报警及相关处理。…     

在线监测技术在预防电力电缆火灾中的应用

介绍了造成电力电缆火灾的各种原因,指明了在建电缆沟和已建电缆沟应采取的传统预防措施,在分析电缆表面温度与电缆载荷之间关系的基础上,详细阐述了差温型测温电缆、定温型测温电缆、线型连续寻热式热电偶测温电缆、网络化温度传感器以及光纤温度传感器的工作原理及适用范围。     

变电站电缆沟探火管灭火装置性能测试

电缆沟是变电站与外界进行能源交换的重要地下通道[1].由于对电缆沟火灾研究起步较晚,针对电缆沟潜在的安全隐患认识不足,在较早设计中,变电站内电缆沟往往超容量敷设,高压电缆、低压电缆和通信电缆同沟敷设,一旦电缆沟失火,将大面积延燃,造成严重的供电事故[2].例如,2016年6月18日,西安南郊一变电站电缆沟失火,导致周边供电区域大面积长时间停电[3].     

电缆过热故障的在线监测系统实例方案

SCAN-2000型电缆在线监测系统，采用当今先进的通讯、微处理器、数字化温度传感技术及离子感烟等技术。独创设计低温、强电场、潮湿环境运行技术。该系统的开发研制均在发电厂的电缆沟内经多次反复试验、攻关后得以完善，避免了电缆沟内强大电场的干扰，完整安全地把数据送至监视终端。     

基于单片机的电气火灾预警系统设计

本文以电气火灾监控预警系统为研究对象,通过热敏电阻Pt100进行现场温度信号采集、下位机信号处理、上位机实时显示与预警等各模块功能设计,设计了一款以单片机控制系统为核心的电气火灾实时预警系统,实现了对电气火灾的预警与监控。对相关领域研究,具有一定的参考价值。     

电力电缆温度在线监测系统的开发与应用

火电厂、变电站电力电缆长期运行在高电压、大电流环境下,接头容易超温过热,引起爆炸,导致火灾,建立电力电缆火灾在线监测系统具有一定的必要性,因此,设计了发电厂电力电缆温度在线监测系统,该系统现场子站设计采用新型数字式温度传感器,各电缆温度数据最后送至上位PC机进行实时显示、报警,实现了对电缆接头温度的监测与预警,有效防止了火灾的发生。     

基于泛在电力物联网的智慧消防管控系统

为提高现场消防设施运维工作效率,强化基于泛在电力物联网的“大云物移智”新技术在变电站消防领域的应用,试点开展变电站智慧消防管控系统建设。智慧消防管控系统由智慧消防web端、火灾告警系统、智慧灭火器、智能消火栓、烟感终端、温感终端及主变灭火系统等部分组成,具有实时视频、温度计监测、预置位观察、录像回放等功能,可实现灾前预控、火势观察、消防指挥、灾情分析等。通过物联网基础设施、云计算基础设施、地理空间基础设施等新一代信息技术实现全面感知、泛在互联与新一代电力系统相互渗透和深度融合,实现了让电网消防从传统消防到智慧消防的重大转变。     

基于Windows CE的电气火灾监控系统设计

设计了采用CAN总线通信方式的基于嵌入式Windows CE的电气火灾监控系统。该系统选用基于16/32 bit RISC处理器S3C2410A的电气火灾监控设备硬件平台,采用嵌入式Windows CE操作系统构建了监控系统的软件环境,开发了电气火灾监控设备的应用程序,实现了串口类、CAN总线类和Socket的封装。实践证明,该系统具有体积小、安装方便、传输距离远、显示数据丰富、稳定性高以及实时性好等优点。     

基于嵌入式MCU技术的电气火灾监控报警系统

论述了电气火灾的危害及其产生的主要原因。阐述了基于嵌入式MCU技术的NDBX1型电气火灾监控报警系统的系统结构、技术指标及其系统应用。详细介绍了电气火灾监控报警器和电气火灾监控设备的构成及功能。     

电气火灾监控系统的设置

论述了电气火灾产生的主要原因,简述了电气火灾监控系统的组成、功能、设置原则及设计方法等。建议电气火灾监控系统的设计应充分考虑低压配电系统的特性,应以线路漏电检测和报警为主,并在配电设备和线路的适当部位（如变压器、电缆竖井内等）增加温度监控器。     

强电场电离等离子体输运特性研究

运用连续方程和输运特性方程,对经济、军事和环境等领域急待解决的强电场电离等离子体输运问题进行了离子浓度分布的实验研究。高气压条件下强电场电离产生的离子若仅受外加电场和“雪崩”头部的本征电场作用,只会存在于放电通道中。对离子施加垂直电场方向的接近电场对离子的作用力,就能把放电通道中的离子从电场中输送出去。实验表明,有效体积仅1 cm3的等离子体源,其输运离子率可达到1012/(cm3.s)。     

基于无线传感器网络的特高压直流输电线路合成电场智能监测系统研究

特高压直流输电线路的地面合成电场是评价电磁环境的重要参数,因其受环境气候等因素影响而随机变化,在对其研究和评价时需进行长时间测量。为此利用无线传感器网络灵活度高、移动性强的优势,结合多智能体技术研制了合成电场智能监测系统。系统中各节点智能体根据监测电场强弱和剩余能量控制自身状态的转换,同时与系统中其他节点智能体交互信息来动态成簇,自组织地通过协作共同完成监测任务。针对系统中基于多智能体的自组织机制进行了能耗分析。最后将合成电场智能监测系统应用于工程实测,验证了该智能系统的可行性和自组织机制在节能方面的有效性。     

电力自动化远动通道监测系统研究与实现

电力自动化远动通道监测系统设计的目的是实现对电力运动通道的实时监测和控制.整个系统设计采用了虚拟仪器、数字信号处理、模糊控制、高速数据采集、现场可编程门阵列( FPGA)等先进技术,建立了远动通道监测管理中心站与外围站内的远动信号数据采集子系统,实现数据的监测与传输.最终系统能够实现远动信号的波形、电平、频率、通信规约...     

直流支柱绝缘子电场影响因素分析

直流支柱绝缘子是换流站支撑、固定高压设备,保证电气外绝缘的重要设备。为对直流支柱绝缘子特性影响因素进行分析,针对±500 kV德阳换流站支柱绝缘子放电故障,使用有限元分析软件并结合现场实际,用2D直流场计算雨水、污秽和消防水管对直流支柱绝缘子电场分布的影响情况。结果显示:(1)污秽的存在使得场强增大1.20倍;(2)雨滴的存在使得场强增大1.71倍;(3)消防管道、污秽和雨滴共同存在使得场强增大2.42倍,并且消防管道的对应位置场强增大5倍。电场的增大容易引起放电故障的发生,这对今后直流换流站相关设备的外绝缘优化设计、结构优化、运行维护和故障分析具有重要理论参考意义。