ST-DHF-200电缆防爆装置
1、概述
ST-DHF-200型电缆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、故障电弧光信号、电缆绝缘程度。抛弃传统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
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保护和发生事故的及 时自处理。我公司创造性的把电弧光技术引入本系统。达到监测温度和弧光的双重作用，可以实现故障点的切除。将故障控制在最小的范围。
1.2、 弧光监测的必要性
电力系统中、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保护设备。ST-DHF-200型电缆防爆装置根据国内实际情况，吸收国外电弧光保护的特点，结合行业检测及保护配 置相关规程，自主硏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保护系统。采用弧光检测和过电 流检测双判据原理，具有保护动作速度快、可靠性高等特点。
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 倍増长，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。
1.3、电缆绝缘介质监测的必要性
电缆绝缘介质在线监测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，每种都很难全面监测电缆的绝缘状况。
我司研发电缆绝缘监测模块，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。
该装置可通过国家级检测中心IV级电磁抗干扰型式试验。同时通讯协议可通过国家级通信及规约检验，确保装置与整个监控系统兼容。
控制器设计参照以下标准：
| 国家标准 | 《弧光保护装置技术要求》 | GB/T 14598.302-2016 |
| 能源行业标准 | 《弧光保护装置选用导则》 | NB/T 42076-2016 |
| 电力行业标准 | 《弧光保护装置通用技术条件》 | DL/T1504-2016 |
| 能源行业标准 | 《无线测温装置技术要求》 | NB/T 42086-2016 |
| 继电保护标准 | 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 | GB50062-92 |
本装置适用于3KV－66KV各种电压等级，对电力系统常见故障实时监测处理分析。可广泛用于电力系统的变电站、发电厂、水电站及化工、采油、冶金、煤炭、铁路等大型厂矿企业的供电系统。
3、工作原理
本装置由电源模块，模拟信号采集模块，数字信号输入模块，继电器信号输出模块，主处理器模块，协处理器模块，通信模块等部分组成，如图：
装置采集系统电流信号、外部反馈信号以及其他装置的反馈信号，实时监测电力系统以及装置本身的运行状况，并且实时显示到用户界面上。当系统发生各类故障时，快速分析故障发生的类型及属性，再根据判定结果做出相应的处理。
4、功能及特点
1） 立体式全方位监测
装置采用电流、电弧光、温度、电缆绝缘立体式全方位监测，将多种传感器信号横向比较，确保监测的准确性。
2） "多判据"组合式跳闸保护
装置具有灵活的组合式跳闸保护功能，可实现单判据、双判据、多判据。
单判据：弧光单判据跳闸保护功能；
双判据：弧光+温度双判据跳闸保护功能；
多判据：弧光+温度+电流+绝缘多判据跳闸保护功能。
3） 全方位信号告警保护
装置监测到电流、电弧光、温度、电缆绝缘任意异常信号，快速发出告警信号，并上传至后台系统，便于现 场人员及时定位故障点，迅速排查故障。
4） 全数字可视化界面
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。
5） 友好的人机交互
工业级LCD屏显示，友好的人机交互界面，全中文菜单。
6） 故障信息全面记录、存储
装置全面记录、存储故障信号，最大存储量20条。
5、技术环境参数
| 装置模块 | 功能 | 技术参数 |
| 辅助工作电源 | 电源 | AC/DC 85V-265V/50HZ |
| 输入误差 | -20%- +15% | |
| 功耗 | 正常运行3W,装置动作5W | |
| 电流输入 | 额定值In | 5A |
| 测量范围 | 保护电流：0~20ln | |
| 测量误差 | 保护电流：<1% | |
| 功耗 | <0.5VA | |
| 保护功能 | 单判据：弧光 | <5ms |
| 双判据：电流+弧光 | <15ms | |
| 多判据：电流+弧光+温度+绝缘 | <20ms | |
| 输入接口 | 电流信号输入 | 1组（三相电流） |
| 弧光信号输入 | 标配1路（可扩展至4路） | |
| 温度信号输入 | 标配3路（可扩展至12路） | |
| 绝缘信号输入 | 标配1路 | |
| 输出接口 | 告警信号输出 | 1路 |
| 失电信号输出 | 1路 | |
| 跳闸信号输出 | 1路 | |
| 通讯接口 | 通讯接口 | 标配1路RS485 |
| 隔离类型 | 光电隔离，带防雷功能 | |
| 波特率 | 1200bps-9600bps | |
| 通讯规约 | Modbus/RTU |
| 应用环境 | 参数 |
| 系统电压 | 0.4kV-10kV |
| 正常工作温度 | - 20°C~+55°C |
| 存储温度 | -25°C~+70°C |
| 相对湿度 | 5%-95% |
| 大气压力 | 60kPa-106kPa |
| 防护等级 | IP50 |
| 污秽等级 | 不超过II级 |
| 海拔高度 | W2000米 |
作者：官网