高壓電纜及電纜隧道綜合監控系統研究與應用

高興強

國網山東省電力公司夏津縣供電公司

高壓電纜及電纜隧道綜合監控系統研究與應用

高興強

國網山東省電力公司夏津縣供電公司

開展高壓電纜及電纜隧道綜合監控系統研巧與應用，可以綜合各種電纜在線監測方法的特點進行綜合分析與診斷。通過髙壓電纜及電纜隧道綜合監控系統的應化能夠及時發現電力電纜溫度以異常、金屬護套接地系統缺陷、電纜絕緣局部放電缺陷、外力入侵以及隧道環境以等隱患，及時掌握電纜的運行狀況，動態安排設備檢修，及時消除電纜及隧道缺以陷和隱患，從而減少電纜及附屬設備故障，保證電纜線路安全運行。基于此本文分析了高壓電纜及電纜隧道綜合監控系統研究與應用。

高壓電纜；電纜隧道；綜合監控系統；應用

1 、高壓電纜及電纜隧道綜合監按系統目標

高壓電纜及電纜隧道綜合監拴系統實現電纜及隧道設備數據集中監測與控制、管控一體化為主要目標。通過綜合監控系統將電纜及隧道分布式的設備運行信息收集在一起，并將各個監控子系統功能進行整合應用，達到高壓電纜及電纜隧道的集中監測與控制的目的，建成一個實時動態、安全可靠、深度融合的綜合監控系統，為全面開展高壓電纜狀態監測工作打下基礎，進而逐步實現狀態檢修，形成輸電電纜運行管理新模式，為提高輸電電纜供電可靠性保駕護航，穩步提高電纜專業精益管理水平，主要實現以下目標：

(1)實現高壓電纜及隧道在線監測系統標準的接入和集中控制，實現對高壓電纜及附屬設備設施的統一監視和控制，打破信息孤島。(2)實現高壓電纜日常生產、運行工作的指揮、調度；(3)實現高壓電纜設備、附屬設備設施及運行環境的實時在線監測；(4)實現高壓電纜及隧道安全風險的“可控、能控、在控”，實現全過管控；(5)實現對高壓電纜及運行環境的科學評估、運行分析和檢修決策；(6)實現高壓電纜及電纜隧道生產運行模式轉變，形成新的管理模式。

2 、控制原則

2.1 技術先進性原則

技術先進性原則要求整個綜合監控系統的軟硬件配置均應使用當前流行的高新技術，滿足技術領先、服務領先、理念領先的需求，項目建設采用的遠程供電及通訊電纜技術、終端采集單元低損耗及抗干擾、電纜非接觸感應取電技術具備一定的前瞻性。高壓電纜及隧道環境監控預警系統涉及到網絡通信技術、多畫面顯示技術和軟件系統技術等，上述多種技術若能具備當前的先進水平，那將為系統達到實時監控、正確快速響應、科學決策的目的提供強有力的技術保障。

2.2 安全穩定性原則

高壓電纜及電纜隧道綜合監控系統作為高壓電纜安全運行狀況的實時在線監控系統，基本要求是其自身能確保安全穩定運行。因此其安全穩定性包括：(1)數據傳輸網絡安全穩定：必須嚴格遵照國家電網公司有關二次系統安全防護的約定，進行安全區的橫向隔離，在縱向系統進行統一的數字認證。(2)各系統間能夠同步穩定運行，及能夠穩定相互調用數據，保證多系統同機安裝使用時和局域網內多用戶操作時的安全穩定。(3)各子系統獨立運行的穩定性：各子系統的均應具備各自的安全備份機制，確保集中監控平臺數據收集、傳遞、分析與匯總及數據分級管理的可靠、安全。(4)該系統以安全、穩定、保密的大型數據庫為基礎和保障，以保證系統運行正常。

2.3 低成本、低維護量原則

因高壓電纜及隧道運行人員一般都是非計算機專業人員，所以系統所采用的產品應該對電纜運行人員來說是易操作和易維護的。系統的易操作和易維護是保證電纜運維人員正確、良好使用好該系統的一個基本條件。該系統中在己有的豐富的網絡設計、施工經驗的基礎上，結合電纜運維實際，設計實現專業需求。

3 、高壓電纜及電纜隧道綜合監控系統的應用

3.1 電纜隧道環境監控子系統

電纜隧道環境監控子系統主要是對隧道內水位、易燃易爆及有毒氣體、空氣含氧量、風機狀態、防火狀態等進行實時監測，及時發現電纜隧道內積水隱患，可燃氣體、有害氣體超標等情況。能夠及時發現隱患點所處位置及積水水位深度、可燃、有害氣體成分含量等情況，根據預先設定的報警值，通過有線網絡或手機短信進行越限報警，以便運行人員能夠及時了解隧道內狀況并采取相關措施。同時，可以利用電纜分布式在線測溫系統預留的光端口，在隧道頂部敷設一根測溫光纖，實現隧道環境濕度的實時監控。

3.2 電纜井蓋監控子系統

電纜井蓋監控子系統采用實時監控方式，可實現對電力隧道井蓋進行集中監控，可有效防控非法進入電纜隧道、盜竊和破壞隧道內設備、設施等行為。使用的防盜井蓋機械結構穩定可靠，開啟方式多樣，可遠方監拉井蓋狀態，在規范電力隧道這一有限地下資源管理，理順進入電力隧道工作流程，防止各施工單位私拉亂放和不按規定敷設電纜，保證電力電纜線路的安全穩定運行方面有著非常重要的意義；可以有效的打擊非法進入電力隧道進行偷盜和破壞電力設施行為，同時井蓋監控管理系統具備變電站、開閉站及隧道進出口禁管理功能，無需增加主機即可實現對開閉站出入的有效管理。

3.3 隧道視頻監控子系統

隧道視頻監控子系統通過在隧道內安裝高清攝像頭，使集中監控中的也值班人員能夠實時了解隧道內設備情況，可根據報警信息及時通過視頻監控來查看現場情況，避免運維人員來回跑路。同時可有效震懾違法進入隧道進行偷盜的犯罪行為，提高隧道內設備設施的安全運行水平。

在電纜隧道出入口、電纜中間接頭等重點部位配置360度可旋轉紅外攝像頭，利用系統的移動偵測功能，可及時發現跨越用戶預先設定的、無形警戒邊界的目標，通過視頻截圖和語音信號進行報警。視頻監控子系統不僅具各傳統視頻監控系統具各的視頻采集、存儲等基本功能外，利用系統的警戒和軟件，具備了報警、聯動分析處理能力。綜合吸取了“人盯畫面”和傳感器報警的優點，對可疑目標進行智能報警和自動記錄。這樣，可減少值班人員的工作量，從以前枯燥的“人眼盯著屏幕”的監控模式轉變為自動觸發報警模式，避免發生由于視覺疲勞造成漏報的現象。

總之，將高壓電纜的運行狀況和運行環境實現“可控，在控，能控”，達到安全、可靠、穩定運行的目的，因此進一步加強對其的研究非常有必要。

[1]李志平，施衛華.高壓電纜及電纜隧道環境在線監測系統的應用[J].昆明冶金高等專科學校學報，2012，05：32-36.