110kV及以上高壓電纜主要采用單芯電纜，其金屬護套一般采用一端互聯(lián)直接接地，另一端經(jīng)護層保護器接地的方式。這些互聯(lián)接線、護層保護器等組裝在一個箱體里，即電纜接地箱。
接地箱分成直接接地箱、交叉互聯(lián)接地箱和保護接地箱等三種，已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。
接地箱在使用過程中存在以下問題：
缺少環(huán)流檢測、感應(yīng)電壓監(jiān)測功能。
采用人力巡檢周期長，不能及時發(fā)現(xiàn)問題，錯過搶修最佳時機。
接地線被盜割事件較多。
一旦接地線被破壞或者被盜，金屬護層電壓將變成懸浮電壓，其值可能超過電纜外護套的工頻耐壓導(dǎo)致?lián)舸?。接地箱被盜短時間很難被發(fā)現(xiàn)。
缺乏電纜接頭溫度無法預(yù)知。
由于電纜護層被破壞等原因?qū)е码娎|溫度過高，影響線路安全。
電纜溝環(huán)境復(fù)雜，缺少真實的環(huán)境數(shù)據(jù)。
電纜溝中的垃圾通過微生物分解容易產(chǎn)生甲烷等可燃氣體，給高壓電纜運行帶來很大隱患；電纜溝容易積水，電纜在水浸狀態(tài)下運行，會嚴重影響電纜絕緣和使用壽命。
根據(jù)《電纜線路用接地箱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》以及現(xiàn)場運行要求，完成了電纜護層智能接地箱的設(shè)計。整個系統(tǒng)由以下幾個部分組成：
電纜護層智能接地箱
? 太陽能板及儲能電池
? 護層保護器
? 電壓、電流、溫度傳感器
? 聲光報警器
? 外接傳感器（選配）
? 氣體傳感器：氧氣、甲烷等
? 門禁、水浸、人體感應(yīng)
管理平臺
? 人員管理、設(shè)備管理
? 數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)
| 技術(shù)參數(shù)名稱 | 主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo) | 備注 |
| 供電方式 | AC220V供電 | 該模式下，配電箱配備蓄電池（12V/20AH）。 太陽能板可同時為蓄電池和智能終端供電。 |
| 12V太陽能發(fā)電板供電 | ||
| 通訊方式 | 有線：以太網(wǎng)、Modbus RTU(RS485) | |
| 無線：4G | ||
| 4路環(huán)路電流檢測 | AC 0~5mA ±0.5% | 通過CT接入，CT變比可選 |
| 4路感應(yīng)電壓檢測 | AC 0~400V ±0.5% | 通過PT接入，PT變比可選 |
| 4路溫度檢測 | -55℃-125℃，±1℃ | |
| 環(huán)境溫濕度 | 溫度：-40℃-80℃，±0.5℃ | |
| 濕度：0-99%RH，0.2%RH | ||
| 4路模擬量輸入 | 檢測范圍：4-20mA | 可以接入通用傳感器，包括氧氣傳 感器、有害氣體傳感器、可燃氣體等。 |
| 檢測精度：1% | ||
| 4路干接點輸入 | 干接點輸入 | 可以接入通用傳感器，包括門禁、水浸、運動監(jiān)測傳感器等 |
| 4路干接點輸出 | 干接點輸出，額定負載容量24V/1A | 1路接聲光報警；其余3路可以擴展 |
鋰電池+太陽能供電，供電穩(wěn)定
? 實時監(jiān)測環(huán)流、感應(yīng)電壓、護層溫度等數(shù)據(jù)
? 實時監(jiān)測氧氣、有害氣體、可燃氣體等狀態(tài)
? 實時監(jiān)測門禁、水浸、人員等狀態(tài)
? 所有狀態(tài)可設(shè)置越限報警，發(fā)生報警立即通 知負責(zé)人處理
? 報警閾值配置、短信通知配置
? 設(shè)備信息配置（位置、
? 云/物聯(lián)網(wǎng)功能
遠程數(shù)據(jù)監(jiān)測與顯示
金屬護層環(huán)流監(jiān)測系統(tǒng)
直接接地箱和交叉互聯(lián)箱內(nèi)A、B、C、N相均裝有電磁式電流互感器，實時監(jiān)測三相金屬護套上的電流信號， 通過智能終端傳送到管理平臺。當(dāng)溫度值超過設(shè)定閾值時，發(fā)送報警消息給相關(guān)負責(zé)人。
金屬護層感應(yīng)電壓監(jiān)測系統(tǒng)
直接接地箱和交叉互聯(lián)箱內(nèi)A、B、C、N相均裝有電磁式電壓互感器，實時監(jiān)測三相金屬護套上的感應(yīng)電壓 信號，通過智能終端傳送到管理平臺。當(dāng)感應(yīng)電壓值超過設(shè)定閾值時，發(fā)送報警消息給相關(guān)負責(zé)人。
金屬護層溫度監(jiān)測系統(tǒng)
將溫度傳感器與金屬護層靠近，可以實時監(jiān)測三相金屬護套上溫度，通過智能終端傳送到管理平臺。 當(dāng)溫度值超過設(shè)定閾值時，發(fā)送報警消息給相關(guān)負責(zé)人。
氣體狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（可選）
針對電纜隧道的運行環(huán)境，電纜護層智能終端可以選裝氣體傳感器，用來監(jiān)測電纜隧道的氣 體環(huán)境。如氧氣、一氧化碳等有害氣體、甲烷等可燃氣體的含量。
通過智能終端實時監(jiān)測氧氣、有害氣體以及有毒氣體的含量，并實時傳送到管理平臺。當(dāng)氣體含量超過設(shè)定 的閾值范圍時，管理平臺自動發(fā)送報警消息給相關(guān)負責(zé)人。
其他可擴展的狀態(tài)監(jiān)測（可選）
智能終端還提供了豐富的擴展接口，方便系統(tǒng)功能擴展
門禁傳感器
水浸傳感器
人體感應(yīng)傳感器
告警記錄
系統(tǒng)預(yù)定義了越限報警和變位報警，當(dāng)發(fā)生報警時，相關(guān)負責(zé)人會受到短信提醒，同時管理平臺會進行保存相關(guān)記錄，方便查看和報警記錄以及報警處理。
其他可擴展的狀態(tài)監(jiān)測（可選）
通過智能終端實時監(jiān)測氧氣、有害氣體以及有毒氣體的含量，并實時傳送到管理平臺。當(dāng)氣體含量超過設(shè)定 的閾值范圍時，管理平臺自動發(fā)送報警消息給相關(guān)負責(zé)人。
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