國家電力公司發(fā)輸電運營部在《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》第1.1.10條規(guī)定： “應盡量減少電纜中間頭的數(shù)量。如需要，應按工藝要求制作安裝電纜頭，經(jīng)質量驗收合格后，再用耐火防爆槽盒將其封閉”。如何很好地執(zhí)行該要求?雖然一些電廠對電纜接頭施行防爆處理，然而這種方法只是一種事后處理的方法。筆者認為對電力電纜進行在線監(jiān)測是對電纜接頭采取的較有效的事前預防防爆措施，因此，研究和開發(fā)電力電纜火災在線監(jiān)測系統(tǒng)勢在必行。

1 開發(fā)電力電纜火災在線監(jiān)測系統(tǒng)的必要性

各發(fā)電廠和變電站都敷設有距離較長、走向復雜的電力電纜，這些電纜長期運行在高電壓、大電流環(huán)境下，容易引起溫度上升、溫度異常，引起電纜接頭爆炸，造成火災[1]?，F(xiàn)在全國運行的電力電纜故障80%以上是由于電力電纜附件故障引起的，其中電纜接頭引起的事故占一半以上。電纜接頭在溝道或隧道中敷設時相距其他運行電纜較近，因此要防止故障電纜引燃其他運行電纜。電力電纜敷設距離長、走向復雜，而運行人員定期巡視的方法、巡視間隔、巡視的準確性等方面都存在很多問題，因此，研究設計電力電纜火災在線監(jiān)測系統(tǒng)就是為了能夠實時監(jiān)測電力電纜的溫度變化，在溫度越限或溫升速度越限時能及時報警，并指出發(fā)熱點位置(溫度探頭位置)，通知運行人員及時處理，從而保證運行安全，避免經(jīng)濟損失。

2 電力電纜火災在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體設計

根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場實際，電力電纜火災在線監(jiān)測系統(tǒng)設計成分散測量、集中監(jiān)視的系統(tǒng)結構，它主要 由4部分組成：溫度傳感器、現(xiàn)場工作子站、總線接口以及主機。結構組成見圖1。

系統(tǒng)所用溫度傳感器是美國DALLAS公司最新產(chǎn)品———DS1820數(shù)字式溫度傳感器，測量范圍為-55～125℃，測量精度為±0.5℃，能夠準確測量電纜接頭處溫度或其他安裝地點的溫度。該數(shù)字式溫度傳感器采用半雙工數(shù)據(jù)通信接口，子站向它輸入識別代碼和命令字，它向子站輸出數(shù)字溫度值(均通過單總線進行)。

子站的任務是實時采集溫度傳感器的一系列數(shù)據(jù)，簡單處理后，通過接口電路把傳感器編號以及相應的數(shù)據(jù)傳送給主