基于電子標識器的配網電纜管理

林嘉偉

摘? ?要：在計算機技術、傳感技術和自動化技術背景下引入射頻識別（RFID）技術實施地下管網的設施管理和精確定位具有重要意義。作為近年來興起的新技術，已經在城市地下纜線識別管理中得到初步應用，能有效進行地下纜線定位，對纜線水平工作水平的提高具有重要作用，也能夠進一步提高地下纜線管理工作效率。本文主要針對電子標識器的配網電纜管理進行分析，首先解析電子標識器的工作原理，然后就應用的大致流程進行解析，最后就電子標識器在配網電纜管理中的具體應用進行說明。

關鍵詞：RFID技術? 電子標識器? 電纜管理

中圖分類號：TM727.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）11（c）-0182-02

在十三五規劃穩步推進背景下，城市建設、城鎮化建設也穩步推進，這必然涉及到輸配電網絡的建設和升級改造。地下電纜網絡作為城市輸配電網絡建設改造的要點之一，體系龐大復雜，管理人員在管理中存在極大的困難和障礙。雖然我國在電纜建設中建立存檔了大量的圖紙資料以及檔案，但由于紙質檔案保留時間限制以及頻繁的機構和人員更替，導致電纜相關檔案的缺失而出現問題。另外長期影響下，電纜和管線的地面標志也出現丟失問題，若管理方面存在薄弱環節，也成為電纜設施資料偏差、滯后、缺漏的問題。全面了解并準確掌握地下纜線的具體情況和相關設施的準確布置能夠進一步提高電力管線的運行管理水平，對于纜線和設施的準確定位、發現故障、排查故障具有重要意義。

1? 基于電子標識器的配網電纜管理工作原理分析

Radio Frequency Identification （RFID）無線射頻識別技術實際就是當前大家所說的電子標簽技術，由20世紀90年代開始出現并逐漸興起，屬于典型非接觸式自動識別技術，自出現之后不斷發展并應用于交通控制管理、商業自動化、工業自動化等領域，典型代表是倉儲管理系統、停車場管理系統以及高速公路自動收費系統等。RFID技術自出現以來被逐漸推廣應用，已經呈現出不可逆轉的趨勢。RFID技術能夠實現超過10cm的非接觸識別，不僅僅能夠在惡劣環境中進行識別，而且能夠以高保密性對高速物體進行識別。對于多樣復雜的地下管線和相關基礎設施可以利用該技術進行識別，這一技術的引入提高了纜線定位的科學性和準確性，還提高了地下纜線管理的工作效率與管理水平。在當前北斗定位系統不斷完善的背景下，將RFID技術和GPS定位技術相結合，能進一步提高管理水平。

2? 基于電子標識器的配網電纜管理流程解析

2.1 摸清電纜線具體分布情況

在配網電纜管理中引入電子標識器技術，首先需要對電纜路徑進行必要探測，包括路徑探測核查以及頂管深度數據、電纜走向、埋深、回路等具體情況和信息，在摸清這些信息的基礎上進行普查建庫提供標識器使用。

2.2 建立現場電子標識

在現場纜線分布具體情況摸查的基礎上進行數據核實，在核實基礎上埋設電子信息標識器，同時必須在電子標識器中導入電纜深入、敷設方式、走向等具體信息和屬性，這樣能有效避免路面標識丟失后不能了解定位電纜路徑的問題。

2.3 利用APP移動作業

移動互聯網技術和智能終端的進一步發展為電子標識器應用水平的提高提供了可能。在進行電子標識器安裝的時候利用平板電腦在現場采集具體數據，包括照片、資產設備、電纜敷設、埋深、走向等具體信息，將這些具體采集到的信息導入后臺數據管理平臺當中，為電纜走向、位置、資產分布信息的生成提供基礎數據。利用計算機技術和互聯網技術開發新的APP進行移動辦公、建立數據庫。這樣能夠利用APP結合GPS對電纜進行粗略定位，然后通過探測儀的誘導信息進行目標精確定位，這樣能夠實現非開挖條件下的電纜精確定位和快速查找分析。

2.4 搭建電纜可視化管理平臺

互聯網技術和大數據技術的發展為電纜可視化管理提供了可能，通過新技術構建可視化管理平臺，通過這一平臺能夠直觀的了解地下纜線、架空路線和相關資產設備的具體情況，真正形成“一張網”展示管理模式，為地下纜線和電力管理提供一站式、精細化管理，提高管理水平和管理效率。

3? 基于電子標識器的配網電纜管理的關鍵技術分析

3.1 物探技術

在我國目前的地下纜線管理探測中主要采用電纜管線識別探測儀實現，發射機發射不同連接方式，當信號在傳輸過程中遇到被測電纜鎧裝層的時候，電纜上能感應信號產生感應電流并進行傳播，同時纜線感應電流傳播中會發射電磁波。一旦管線定位儀接收機接收到這些電磁波信號會進行數據處理和分析，通過分析結果來判定電纜走向、埋深等具體信息。電纜管線識別探測儀能夠在帶電情況下進行探測，不會影響電纜的安全運行。

3.2 射頻標識技術

電子信息標識器性能特點：

目前開始應用的地下電子信息標識器主要有釘型和球型兩種類型。釘型標識器主要應用于道路越頂管路段的纜線分析探測，球型標識器直接安裝在電纜槽或者電纜溝內。地下電子信息標識器一般具有典型特點，主要集中在以下幾個方面：

（1）電子信息標識器具有唯一性，每一標識器具有唯一ID，這保證信息的唯一性。

（2）電子信息標識器采用RFID技術進行研發。

（3）地下電子信息標識器很好實現了無電源工作，不需要外置電源進行供電，對于纜線長期穩定工作是具有重要意義的。

（4）地下電子信息標識器能夠存儲信息，為精確定位提供了可能。

（5）地下電子信息標識器的使用能夠實現數據信號傳輸，信號能穿透混凝土層以及土層進行讀寫。

（6）當前地下電子信息標識器設計中還充分考慮了腐蝕、潮濕等因素，應對惡劣多變的應用環境。

（7）地下電子信息標識器的探測信號更加清晰，而且可視可聽。

如圖1所示，一般標識器安裝在分接箱、終端頭以及中間接頭、頂管口、電纜轉彎起點、埋管口等位置。

電纜橫穿河流、鐵路以及道路的時候，若電纜埋深超過0.5m，需要在電纜埋設最低處和最高處分別設置電子標識器。在電纜直線路段，電子標識器設置安排距離不能超過30m。對于頂管段必須保證至少每6m設置一個電子標識器標識點。埋管段電子標識器的埋設距離不能超過15m。電子標識器安裝于被標識物上方，距被標識物最好保持至少10cm的距離。

4? 基于電子標識器的配網電纜管理具體實施方案

4.1 埋設電子標識器

電子標識器在配網電纜管理中的具體應用首先需要埋設電子標識器，為科學設計規劃、埋設電子標識器必須明確詳細了解電纜走向和實際具體信息，尤其是對于地下電力設施的重要信息進行電子標識。一般在過河、過街電纜位置和管道跨越、中間接頭和電纜管斷面變化位置處安裝電子信息標識器，這些位置一般安裝的是球形電子信息標識器。在標識器的改造中如果發現附近3～5m內已有標識器，可以不必進行重復安裝。對于市政道路改造和城市規劃建設部分的跟蹤測量，建議采用釘型標識器進行定位和監測。對于電纜敷設地形復雜，隱蔽性比較強的地方，若不易安裝球形標識器，建議選用釘型標識器進行標識監測。

4.2 記錄安裝情況

為方便于后期標識器的管理，在進行標識器的埋設和標識的時候必須進行必要的信息記錄，包括電子標識系統信息、管溝現場安裝情況信息等。以此準確標記標識器的安裝地點，以圖像可視化方式進行展示，明確電子標識器安裝地點和具體標識情況。

4.3 故障定位

傳統電纜故障檢測方法復雜，一般經由粗測、精測之后才能確定故障，而且對工作人員專業素養要求較高。引入RFID技術之后簡化了故障定位檢測難度，也提高了效率和水平。

下面就基于電子信息標識系統故障定位、查找方法進行分析：

（1）首先根據傳統故障查找方法初步定位了解故障點距離測試端的大體距離;

（2）然后借助GIS技術和計算機技術打印地理信息圖，并安排相關檢修和維護工作人員快速到達事故地點進行處理。

（3）利用GIS技術和已有APP、數據庫等了解故障電纜位置的走向、埋深等大致信息，并進一步縮小故障范圍。

（4）然后利用電子標識探測器進行精確定位，發現中間接頭并進行故障分析檢查。

（5）配合聲測法或感應法精測定位，直至最終找到故障點。

5? 結語

充分利用大數據技術、云計算技術以及互聯網技術進行電纜可視化管理成為配網電纜管理的必然發展趨勢，電子信息標識器在其中具有廣闊應用前景。地下電纜探測系統和電子信息標識器的引入，很好解決了傳統電纜維護和故障管理中面臨的各種難題，但其技術水平需要進一步提高，未來需要更多科研人員和工作人員貢獻力量。

參考文獻

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