[發(fā)明專利]在線監(jiān)控電氣線路電阻參數(shù)的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310446180.1
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103489277A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡亨華
• 申請（專利權(quán)）人: 胡亨華
• 主分類號: G08B17/06
• 分類號: G08B17/06
• 代理公司: 云南派特律師事務(wù)所 53110
• 代理人: 龔筍根

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)，特別是指一種在線監(jiān)控電氣線路電阻參數(shù)的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知，電氣線路在傳輸電能的過程中，由于輸電線導(dǎo)體自身電阻的存在，必然要消耗一定的電能。傳輸電能的電網(wǎng)系統(tǒng)，除了輸電線導(dǎo)體外，還要配以多種電氣設(shè)備才能構(gòu)成完整的發(fā)電、輸電、配電和用電系統(tǒng)。這些電氣設(shè)備包括：各種變壓器、開關(guān)、插座、接觸器、電機(jī)、以及各種工民用電器，各種電器均是通過導(dǎo)體連接，而導(dǎo)體的連接必然會產(chǎn)生接觸電阻。除此，還有導(dǎo)體或設(shè)備與大地間的漏電阻。正常情況下，這些電阻消耗電能的多少，服從于歐姆定律和倫次定律，并轉(zhuǎn)化為熱能使導(dǎo)體發(fā)熱升溫產(chǎn)生熱能并不足以損壞輸電線和電氣設(shè)備本身，也不可能因此發(fā)熱而釀成火災(zāi)。

但存在的事實(shí)是，因輸電線和電氣設(shè)備的維護(hù)不當(dāng)、人為因素以及自然因素都可能使電氣線路各電阻參數(shù)發(fā)生變化，使所傳輸?shù)碾娏饕馔庠龃蠡驕p小，并因此在線路電阻、接觸電阻和絕緣電阻上產(chǎn)生很大的電壓降或漏電流。而電氣火災(zāi)的發(fā)生一般有兩種情況：一是因線路某些連接點(diǎn)處接觸電阻增大，即便是還在額定值內(nèi)的電流通過這電阻時(shí)，也會產(chǎn)生局部高熱，引燃周邊絕緣材料或易燃物；二是因線路絕緣損壞，造成電氣線路與大地之間電阻變小，甚至短路，產(chǎn)生局部瞬時(shí)大電流，進(jìn)而使導(dǎo)體發(fā)熱而引燃可燃物。

因此為避免火災(zāi)，有必要隨時(shí)對供電線路和設(shè)備處電流突變引起的熱故障進(jìn)行監(jiān)測，并根據(jù)檢測結(jié)果作出火災(zāi)隱患預(yù)警。傳統(tǒng)的電氣火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng),都是采用零序電流互感器檢測法，即通過檢測三相或兩相電流穿越零序互感器時(shí),其二次側(cè)感應(yīng)的剩余電流的大小來判定線路絕緣電阻和絕緣損壞的漏電情況.進(jìn)而判斷是否發(fā)出火災(zāi)預(yù)警。這種采用零序電流互感器的檢測方法只能用于上述第二種情況，即因線路絕緣電阻下降而產(chǎn)生的漏電流進(jìn)行檢測。但穿越過零序電流互感器的三相或兩相線路，發(fā)生不平衡電流的原因除了因線路絕緣電阻下降而產(chǎn)生漏電流之外，還有因三相電路各相負(fù)載不平衡所致。在三相負(fù)載不平衡的情況下，在零序電流互感器二次側(cè)同樣會感應(yīng)出零序電流，在供電系統(tǒng)中三相負(fù)載不平衡是普遍存在的現(xiàn)象。如何區(qū)分在零序電流互感器二次側(cè)產(chǎn)生的零序電流是因絕緣電阻下降，還是因?yàn)槿嘭?fù)載不平衡而產(chǎn)生的，這是利用零序電流互感器檢測法的電氣火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的缺陷，并常常因此缺陷而引發(fā)誤判。

除此之外，采用零序電流互感器檢測法，不能對電氣線路的接觸電阻和線路電阻進(jìn)行檢測，因而也無法針對上述第一種情況。上述第一種情況中，電氣線路連接點(diǎn)的接觸電阻還完全處于失控狀態(tài)，而恰恰是這種失控，在電氣火災(zāi)的成因中，因電氣設(shè)備接觸點(diǎn)發(fā)熱而引發(fā)的案例占了很大的比重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種在線監(jiān)控電氣線路電阻參數(shù)的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，其能對電網(wǎng)系統(tǒng)中的輸電線電阻、接觸電阻和漏電阻實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種在線監(jiān)控電氣線路電阻參數(shù)的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，包括火災(zāi)預(yù)警控制中心和配電網(wǎng)絡(luò)，所述火災(zāi)預(yù)警控制中心配置有數(shù)據(jù)分析與存儲器及熱點(diǎn)分布及圖像顯示器，所述配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)置多通道現(xiàn)場監(jiān)測儀表，該多通道現(xiàn)場監(jiān)測儀表將現(xiàn)場信息傳輸至火災(zāi)預(yù)警子系統(tǒng)，火災(zāi)預(yù)警子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)分析與存儲器、熱點(diǎn)分布及圖像顯示器數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信。在所述配電網(wǎng)絡(luò)中檢測各供電線路的輸電線電阻、各線路連接點(diǎn)的接觸電阻以及各線路與地間的漏電阻，所測輸電線電阻、接觸電阻和漏電阻數(shù)據(jù)通過多通道現(xiàn)場監(jiān)測儀表上傳至火災(zāi)預(yù)警子系統(tǒng)。

上述的火災(zāi)預(yù)警控制中心采用現(xiàn)有的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)即可，通常為直觀顯示監(jiān)控點(diǎn)的預(yù)警狀態(tài)，其通過計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成圖像等形式，數(shù)據(jù)分析與存儲器作為歷史數(shù)據(jù)儲存介質(zhì)，熱點(diǎn)分布及圖像顯示器通常為大尺寸的顯屏等，方便指揮人員組共同研討。對于上規(guī)模的電網(wǎng)，供電支路不下于百條，往往需要按區(qū)域劃分的火災(zāi)預(yù)警子系統(tǒng)以逐級監(jiān)控，火災(zāi)預(yù)警子系統(tǒng)同火災(zāi)預(yù)警控制中心一樣具有控制臺等，且通過多通道現(xiàn)場監(jiān)測儀表接收來自的底層檢測參數(shù)，并將處理后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)層上傳至集中的遠(yuǎn)程火災(zāi)預(yù)警控制中心，為方便傳輸和保證可靠性，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)層可以是互聯(lián)網(wǎng)或以太網(wǎng)等。

本系統(tǒng)所監(jiān)控的電參數(shù)較以往預(yù)警系統(tǒng)提出了對輸電線電阻、接觸電阻以及漏電阻的監(jiān)測，并結(jié)合常規(guī)監(jiān)控參數(shù)——電流、電壓、功率因素等可準(zhǔn)確計(jì)算出線路的發(fā)熱情況，以及電氣配電網(wǎng)絡(luò)的各電阻參數(shù)的分布情況，監(jiān)控人員據(jù)此作出是否發(fā)出火災(zāi)隱患預(yù)警，以及是否進(jìn)行設(shè)備維護(hù)檢修的決定。通過對長期以來失控的電參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，避免了以往對預(yù)警信息的漏判和錯(cuò)判，使得監(jiān)控的有效性和精準(zhǔn)性得到突破。