电缆温度在线监测系统-保障电缆安全运行

2019年01月22日 16:34:14智慧用电_电气火灾监控系统3163

  电力电缆运行经验表明,运行中的电缆故障,除外力破坏外,其故障点都在电缆头或应力点处。电缆接头由于压接、负荷、天气等原因,容易导致该处温度升高,如果处理不及时容易导致电缆火灾事故,造成损失巨大。


  目前电缆沟温度检测大部分靠人工定期巡查的方式-存在以下安全隐患


  1、只能定期巡查,无法全天候实时监测


  2、需要人工现场巡查、测量温度,给测量人员带来人身安全隐患


  3、存在巡查盲点,造成安全隐患


  4、巡查人员责任心不同,存在管理引起的安全隐患


  电缆温度过高的危害


  如果电缆温度过高是由电流过大引起的,过流引起设备跳闸。


  如果线路上没有限流控制的设备,电缆过热可能引起火灾,造成人员伤亡与设备损毁。


  长期超负荷运行时,过高的温度会加速绝缘的老化,以至绝缘被击穿。尤其在炎热的夏季,电缆的温升常常导致电缆绝缘薄弱处首先被击穿,因此在夏季,电缆的故障也就特别多


  我们平常在图纸上的PVC是指聚氯乙烯电缆,它允许的长期最高运行温度是70度,允许的短时过载温度是110度,代号PE的是聚乙烯电缆,它允许的长期最高运行温度是70度,允许的短时过载温度是100度,代号XLPE的交联聚乙烯电缆允许长期最高运行温度为90度,允许的短时过载温度是130度,代号NR的橡胶电缆允许的长期最高运行温度是65度,允许的短时过载温度是120度。


 电缆温度在线监测系统1.jpg


  下面我们结合几个案例与大家探讨一下电缆温度过高的危害。

电缆温度在线监测系统2.jpg

  上图是某企业在用电过程中出现的电缆烧毁事故,后期的故障原因分析表明此次事故主要是两个方面的原因造成:


  1. 长期超负荷运行时,过高的温度加速电缆绝缘的老化,以至绝缘被击穿。


  2. 电缆接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头,会使接头进水或混入水蒸气,时间久了在电场作用下形成水树枝,逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障。


  这种由于绝缘受潮导致电缆老化的情况也很常见,一般发生在直埋或排管里的电缆接头处。


  此次电缆烧毁故障给企业的安全用电敲响了警钟,虽然没有造成人员伤亡,但对企业的正常生产经营活动造成了一定的影响,造成某一生产线上某一工序上出现了不少残次品,客观上造成企业生产资源的浪费,需引起足够重视。


  鉴于上述的电缆故障,建议企业做好如下工作:


  1)  加强电缆、线路的日常巡检工作,包括关键线路、部位的温度测量;是否存在绝缘破损;是否有异味等。


  2)  定期做好高、低压电缆的绝缘试验,对于不合格的电缆及线路需及时更换。


  3)  购买质量标准符合国家标准规定的优质或品牌电缆,避免以次充好。


  电缆温度的管理


  那么,针对电缆温度,有哪些优化管理的措施及手段呢?需要我们做好4个方面的工作:


  1)加强电缆温度的在线监测工作,密切关注电缆温度的变化。


  2)做好电缆、线路的日常巡检工作。


  3)加强负荷管理与重点线路的限流保护工作,做到防患于未然。


  4)制定完善的电缆更换与维护计划。


  利用力安科技电缆温度在线监测系统,对电缆温度进行监控,设置限值,出现异常情况及时告警。

LCS200电缆温度在线监测系统01.png

  环境温度对电缆截面选择的影响


  看下下图中的温度校正系数这个表,电缆不同,电缆的最高工作温度也不同,所以你在选电缆的时候一定要注意你选的是哪种规格的电缆,同一种电缆在不同温度下的载流也是不同的


  对于与上表温度不同时的校正系数见下式

电缆温度在线监测系统3.jpg

  这个表中电缆在空气中敷设时,40度的校正系数是1,也就是说电缆载流表是按温度40度时编制的,如果你的敷设电缆的环境温度恰好是40度那么你可以直接查载流表,查出的值是多少就是多少,如果电缆敷设环境不是40度,是35度那么你要根据载流表查出的值在乘以校正系数,这才是你电缆的实际载流量


  我们举个例子,我们以交联聚乙烯电缆为列也就是我们的YJV电缆,这种电缆的最高允许温度为90度,假设35平方的电缆在环境温度40度时的载流量为150A,那么你敷设环境温度为35度时候载流量为多少呢?


  我们查这张表得出系数为1.05,然后用150*1.05=157.5A,这就是电缆实际载流量


  在温度为45度时查表得系数0.94,这个时候电缆载流量为150*0.94=141A;


  那么当你环境温度跟这个校正系数表不同时候怎么办呢?这个时候我们按右边这个表可以自己算校正系数,其实左边这个表就是用右边这个公式计算出来的。我们就不举例了,大家可以自己去验证。


  需要说明的是,不同的设计手册或者说不同公司的样本,载流量的基准温度有时候可能会不一样,选电缆时候一定要注意,如果你按A公司的样本查载流量然后按B公司的样本查系数,有可能就错了


  说明:


  (1)载流量是一定温度下的载流量,温度不同时载流量需要校正,当载流量基准温度或 环境温度与所选校正系数不同时可按 右式计算。


  (2) IB≤In≤IZ*K  In  熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流 .IB线路计算电流 .IZ 导体载流量。k 校正系数


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