他们根据事故的过程分析,发现引起电缆沟内火灾的直接原因是由于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,严重者最终可导致电缆沟内着火。尽管电缆中间过热而引起的危害性极大,但是电缆头从过热到引起火灾的过程是比较缓慢的。通过对电缆头温度的实时监测,发现当超过报警温度值的时候,如果能够及时把信息传递给值班员,可以有效地控制因为电缆头过热而引起的火灾。电缆头在线监测系统就是这样一套集实时监测和越限报警于一体的设备。
⑴系统原理及使用规范。
①系统采用通讯技术、微处理技术、数字化温度传感技术、离子感烟技术及闭环控制模块。通过直流电源总线进行统一供电,通过屏蔽式信号总线实现多点监控,并且将温度与感烟2种监测方法合为一体,相辅相成,有效地完成电缆在线监测的任务。
②系统软件在Windows环境下利用Vidualc++开发。采用多进程动态连接和异步串行通信技术,配合硬件完成系统功能要求,能够根据工作现场绘制测点分布图,集中控制集中管理,保持历史记录进行分析处理。用户可以直接利用鼠标,通过菜单方便进行各种操作。
③为了与其它系统更好地连接,此系统采用标准的通信接口和通信协议RS-485及EthernetIEEE802.3规范。
⑵功能特点。
①连续、定时监测电缆中间头的温度、环境温度及温差,可以按照实际情况设定报警温度值。
②磁铁采用智能隔离式集线器,可以有效地防止现场发生电压反击事故。
③系统提供每个温度测点的历史记录曲线与列表,同时提供每个电缆中间头内外的温差曲线及温差报警。
④可以根据电缆沟内的实际情况在操作屏上进行任意组合,绘出示意图。同时显示所安装的各个温度传感器及离子感烟器的实际位置。
⑤发生故障的时候自动切换故障画面,屏幕上的图标变色,发出事故音响,运行人员可迅速查找出故障地点,并且进行相应处理。
⑶系统结构。
电缆头在线监测系统采用全数字化网络双层总线结构,提高整个系统的抗干扰能力。上层为模块级总线,将操作站与分布于电缆沟内的集线器连接起来。每个集线器下可以挂接8个离子感烟器及温度总线,温度总线一般可以支持40个智能温度传感器。
①计算机。1台,能够运行Windows95/NT以上操作系统。
②通讯电缆。系统配有2种类型的专用电缆。AMP-1用于模块总线,内含1对18~36V(DC)电源线;AMP-2用于信号总线。AMP-1和AMP-2均为屏蔽双绞线,要求线路电容<30Pf/m。
③Collection2000集线器。主要完成对分布于电缆沟内的温度测点及感烟探头进行实时采集、自动校验和故障检测,并且将结果通过模块总线传送到操作站作进一步处理。此集线器采用微处理器结构,具有很高的安全性和故障自修复能力;采用电源及模块总线的双重隔离,隔离电压高达10000V。直流18~36V电源的宽电压范围,确保集线器工作的稳定性。
④智能纬度传感器。是温度传感器、数字化和总线接口的集成,体积很小、抗干扰能力强,可经受高压。工作温度-55~+125℃,数字化转化时间1s,测量误差0.5℃。
⑤离子烟雾传感器。工作电源为直流+12V。内部是1个触点式装置。正常工作时红灯闪烁;有烟时触点闭合,将信号送出。
⑷系统工作流程。
启动操作站主机和信号采集器,系统即开始运行;通过电源盒把220V(AC)变成直流电压(一般为18V或者24V),由电源总线送至各个集线器,使其工作;温度传感器将所测量的电缆头温度通过1根7芯总线送至集线器,集线器又通过1根6芯总线对离子感烟器进行扫描,检测有无信号送出,并且将采集到的信息经初步分析处理后送往信号总线;操作站主机通过信号采集器实时接收信号总线上的各类信息,并对采集到的信息作进一步处理,实现电缆头温度在线显示、越线报警和历史数据存储等功能。
⑸安装原则。
将智能温度传感器紧贴电缆头固定,电缆头套管外也安装1只智能温度传感器,以便从监测到的电缆头内温、外温和内外温差进行更精确的分析处理;在电缆头密集的地方安装离子烟雾传感器,与温度传感器配合进行监测,确保安全性;采用集线器并联的方式布线,避免因某个集线器故障而影响整个系统的正常工作;操作站主机及显示器安装在网控室,便于运行人员随时观察。