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KZMGB电缆头弧光防爆装置
电缆头防爆装置是我公司最新研发的立体、全方位监测高压开关柜的产品，可以同时监测电缆接触面温度、故障弧光信号、电缆绝缘程度。抛弃传统监测监测单一特征量的局限性和不全面性。又兼顾了监测的必要性。
1.1开关柜温升监测的必要性分析：
高压开关柜中，母线接头、触点开关、刀闸开关、等重要设备接头处由于接触电阻和长期老化的双重作用下，容易导致接触电阻进一步加大导致发热、温升严重。如不及时发现极易导致设备烧毁故障。影响供电的安全可靠性。
高压封闭式开关柜运行中不允许打开测量温度。传统的红外手持测温无法做到24小时的实时监测与报警。解决问题的关键是实现温度的在线监测与预警。及时排除供电隐患。杜绝事故的发生。
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》国家电网生技[2005]400号文件中明确指出：预防开关设备载流回路过热定期用测温设备检查开关设备的接头部、隔离开关的导电部分（重点部位：触头、出线座等），特别是在重负荷或高温期间，加强对运行设备温升的监视，发现问题应及时采取措施。
在线温度监测对供电的安全性和可靠性不可缺少，但是单纯的温度监测无法做到全面的�；ず头⑸鹿实募笆弊源�。我公司创造性的电弧光技术引入本系统。达到监测温度和弧光的双重作用，可以实现故障点的摘除。将故障控制在最小的范围。
1.2下面就概述下弧光的必要性：
在我国，中、低压母线短路故障中，重点设备和人员伤害主要由电弧光引起，然而，我国的大多数中低压母线没有设置快速母线�；�，而只是采用了简单的消弧装置和变压器后备�；�。这些�；ぶ悄芑系�，动作速度慢，往往会延长故障切除时间，从而进一步扩大设备损坏程度，甚至会引起“火烧连营”的恶性事故，冲击变压器一次运行，影响整个电网的安全运行。
电缆头防爆装置的弧光�；さピ俏夜靖莨谑导是榭�，吸收国外电弧光�；さ奶氐�，结合行业检测及�；づ渲孟喙毓娉�，自主研发出具有独特创新技术、具有广泛实用性、高可靠性的新型电弧光�；は低�。采用弧光检测和过电流检测双判据原理，具有�；ざ魉俣瓤�、可靠性高等特点。
1.3电弧光产生的原因：
引起开关柜弧光短路故障的原因很多，一般分为以下五类
1）绝缘故障：主要是柜中绝缘材料爬距不足，未满足加强绝缘要求，在脏污环境，天气潮湿下发生绝缘故障。另外，由于绝缘材料材质缺陷，运行年限较长的开关柜，在强电磁场作用下绝缘老化，也可能造成绝缘损坏而导致故障。
2）载流回路不良：由于一些接头截面不够，紧固螺栓松动，手车柜触头接触不良，在大电流流过时引起发热，冒火进而引起相间，相对地击穿等等。
3）外来物体的进入：如小动物（老鼠等）进入开关柜内部，或维修人员在工作完成后将工具遗留在开关柜内。
4）认为操作错误：如走错间隔，误操作，未对工作区域进行接地，未对工作区域进行验电等。
5）系统方面的原因：如系统容量增大，接地方式改变，电缆应用增多，�；ぜ白钥刈爸门渲貌坏�，系统谐振过电压等。
1.4电弧光的危害
开关柜内的发生短路弧光的功率可高达100MW，电弧燃烧所产生的能量与电弧的燃烧时间及短路电流变化值呈指数倍增长，燃烧产生的高温、高压将会逐步摧毁元器件、铜排以及成列的开关柜，高明亮的弧光和有毒气体对人体也有巨大的伤害。要保证设备不受结构性损伤，必须尽量缩短切除时间。
以下为国外资料介绍的各种燃弧时间长短和对设备造成的损坏程度的评估：
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燃弧时间 |
设备损坏程度 |
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35 ms |
没有显著的损坏，一般可以在检验绝缘电阻后投入使用 |
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100ms |
损坏较小，在开关柜再次投入运行以前需要进行清洁或某些小的修理 |
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500ms |
设备损坏很严重，在现场的人员也受到严重的伤害，必须更换部分设备才可以再投入运行。 |
那么我们完成了电缆的温度监测和电缆的弧光监测是不是就做到全面和无死角呢？我司认为应该还要加入电缆的绝缘在线监测才能实现电缆 和高压开关柜体的全方位、立体式监测。
1.5电缆在线绝缘监测的原理如下：
电缆绝缘在线监测单元是一种在电力设备运行状态下，利用系统运行电压进行的电力设备特性参量的测量。测量可以是连续的，也可以是间断的。在线监测是一种非破坏性测量，由于测量是在设备运行过程中进行的，大大提高了试验的真实性与有效性，有助于及时发现电力设备潜在的缺陷和故障。
而对于高压电力电缆绝缘的在线监测，目前的方法有很多种，但是各种监测方法均有不足之处，每种都很难全面表征电缆的绝缘状况。
我司研发电缆绝缘监测�？�，是针对中性点不接地高压系统，以监测泄露电流、介质损耗角正切、等值电容等绝缘指标为基础的技术手段，综合多种监测技术的优点，有效地消除了谐波、传感器零漂等带来的测量误差，提高了测量的精度和稳定性。硬件上采用高精度微电流传感器检测高压电力电缆的泄露电流，从电压互感器二次侧抽取电压信号，采用整形滤波放大技术进行信号处理；软件上综合采用了绝对值测量和相对值比较两种技术，有效地解决了现场干扰环境下介质损耗及阻性电流的精确测量问题，具备较高的测量精度和较强的抗干扰性能。
我司全新产品电缆头防爆装置创造性在传统温度监测的基础上加入电弧光监测和电缆绝缘监测�？突Ъ瓤梢灾徽攵缘缋碌募嗖庥挚梢越隹毓窦尤胛露�、电弧光监测。达到立体、全方位的监测，杜绝事故的发生。
二、主要功能及特点
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型号 |
KZMGB系列 |
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适用对象 |
3KV ~ 66KV高压开关柜 |
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无线测温 |
3~12路无线测温，监测母排、电缆接头温度变化 |
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弧光监测 |
实时监测柜内弧光强度数据，一旦柜内产生弧光，装置根据组合逻辑动作 |
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绝缘监测 |
实时监测电缆或过电压�；て鞯木登榭�，如有异常，告警出口立即动作 |
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温湿度监测 |
实时监测电缆室、断路器是的环境温度湿度 |
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温湿度控制 |
根据温湿监测数据，驱动加热器和风机，调节柜内环境温湿度 |
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以太网通讯 |
具有以太网通讯功能，通讯规约为IEC104 |
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RS485通讯 |
具有RS485通讯功能，通讯规约为Modbus RTU |
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带电指示 |
具有三相高压带电指示功能 |
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带电闭锁 |
具有高压带电闭锁功能 |
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核相验电 |
具有核相验电功能 |
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开入量采集 |
具有7路开入量信号采集功能 |
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动作出口 |
具有9路动作出口 |
特点：
2.1 实现开关柜电缆及触点温度在线监测，温度传感器采取自取电技术。不需要更换电池。
2.2 动作迅速可靠，采用了可靠的快速算法，可以在短时间内判断弧光变化信号和电流变化信号并迅速出口，从发现故障到出口跳闸时间间隔优于10ms，确�？毓衲谏璞傅幕」庠�75ms以内切除。
2.3全数字化设计，本装置采用全数字化设计，配置灵活，动作精度高，而且排除了由于旋钮或其他机械设计导致的误差隐患。
2.4�；ぴ砑虻�、合理
采用温度、电弧光、电缆绝缘监测立体式监测。将多种传感器信号横向比较，确保监测的准确性�？梢苑⑾止收�，处理故障。
2.5故障信息记录全面
2.6交互界面友好 全中文菜单。
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型号 |
CBHL-16 |
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辅助电源 |
AC：85V ~ 265V DC：110V ~ 370V |
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功 耗 |
≤5W |
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电参量采集 |
精度：有效值1%，有功0.5级，无功1级 |
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无线测温 |
范围：-20 ~ 125℃ 精度：±1℃ |
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环境温度 |
范围：-00 ~ 80℃ 精度：±1℃ |
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环境湿度 |
范围：0 ~ 100%RH 精度：±3 %RH |
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漏电流 |
范围：0 ~ 100 mA 精度：±0.01mA |
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烟雾 |
范围：100 ~ 10000ppm 精度：±2 ppm |
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弧光 |
范围：0 ~ 20000 Lux 精度： |
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以太网通信 |
IEC104规约 |
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RS485通信 |
Modbus RTU协议 |
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RS485通信速率 |
1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600（单位bps）可设置 |
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RS485通信校验 |
可设置（0：无校验, 两位停止位；1：1位停止位、奇校验 2：1位停止位、偶校验；3：1位停止位、无校验) |
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RS485通信介质 |
1.0平方屏蔽双绞线，通讯距离1200米，最大节点数128个 |
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开关量输入 |
7路无源干节点 |
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开关量输出 |
13路无源干节点 |
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工作温度 |
-35℃ ~ 70℃ |
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存储温度 |
-40℃ ~ 80℃ |
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相对湿度 |
5% ~ 95% |
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反应时间 |
1S |
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防护等级 |
整机IP30 |
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海拔高度 |
≤3000米，3000米以上需特制 |
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绝缘电阻 |
≥100MΩ |
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光纤 |
光学损耗<0.2dBm |
四、产品选型
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产品型号 |
KZMGB-I |
KZMGB -II |
KZMGB -III |
KZMGB -IIII |
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无线测温 |
√ |
√ |
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状态指示 |
√ |
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√ |
√ |
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压力监测 |
√ |
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烟雾监测 |
√ |
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弧光监测 |
√ |
√ |
√ |
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绝缘监测 |
√ |
√ |
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温湿度监测 |
√ |
√ |
√ |
√ |
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温湿度控制 |
√ |
√ |
√ |
√ |
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电参量采集 |
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语音提示 |
√ |
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以太网通讯 |
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RS485通讯 |
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√ |
√ |
√ |
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带电指示 |
√ |
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√ |
√ |
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带电闭锁 |
√ |
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√ |
√ |
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核相验电 |
√ |
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开入量采集 |
√ |
√ |
√ |
√ |
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动作出口 |
√ |
√ |
√ |
√ |
