基于高壓電纜數據采集及精益化管理建設

摘?要：目前由于我國高壓電纜供電網絡的不斷發展與進步，為高壓電纜的發展提供了可觀的發展前景，更是增加了不少建設電網項目。雖然我國高壓電纜建設的發展十分迅速，但是我國高壓電纜數據采集的管理整體水平還比較低。所以，對高壓電纜數據采集加強管理規劃是非常有必要的，其重要意義便是有效保證電纜的順利進行，并且在這個過程中，還可以提高管理人員的管理水平，從而更好地進行精細化管理建設。管理人員要對施工過程中所涉及到的因素有一個合理的時間安排和空間安排，最后還要根據工程的需要及時進行管理規劃，本篇文章就是圍繞著基于高壓電纜數據采集及精益化管理建設進行研究的，希望本篇研究能夠為高壓電纜的可持續發展提供科學有效的意見。

關鍵詞：高壓電纜;數據采集;精益化;管理建設

近年來，隨著電網的迅猛發展，電纜越來越多的應用到城市電網中，如何建設和管理城市電力電纜，已經成為當前專業管理工作中急需解決的問題。電力電纜在城市運行中起著舉足輕重的作用，被譽為是城市的生命線，對電纜專業管理水平的高低[1]，不僅決定城市供電的可靠性，而且還對社會經濟活動和公共安全產生巨大影響。

一、基于高壓電纜數采實施方案

1.采集規范

1.1引用文件及規范

（1）GB 50168-92 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范。

（2）GB 50217-94 電力工程電纜設計規范。

（3）國家電網安監【2005】83 號國家電網公司電力安全工作規程。

（4）DL----中華人民共和國電力行業標準。

（5）CJJ61----城市地下管線探測技術規程。

（6）電力工程竣工圖文件編制規定。

（7）電力工程制圖標準。

（8）地籍測量規范。

（9）數字地圖制圖原理。

（10）全球定位系統（GPS）測量規范

（11）國家電網公司《關于印發電纜通道管理規范的通知》

（12）國務院辦公廳關于加強城市地下管線建設管理的指導意見 國辦發 〔2014〕 27 號

（13）國網公司運檢部關于開展電纜通道隱患排查和資源普查的通知

1.2采集標準

（1）電纜井基礎臺帳、電纜拐點基礎臺帳：記錄電纜井/ 拐點的基礎屬性、坐標、工況信息。

（2）路徑走向臺帳：記錄電纜段的起點和終點，以及所經過的每個電纜井、電纜拐點的信息。

（3）單線圖：記錄每條饋線的電纜井的電纜埋設方式，以及饋線電纜段走向的拓撲信息。應體現電纜所連接的電氣設備。

（4）總圖：記錄所有電纜井及電纜埋設的拓撲信息。

（5）電纜井剖面圖：記錄每個電纜井四個剖面的管孔占用信息及電纜關聯。

（6）照片成果：共七張照片，內部四個面剖面照片、施工前、施工后、井蓋全貌。

2.運行維護規范

完成電纜井、電纜管（溝）拐點等坐標導入，并按照采集信息完成電纜管（溝）數據建模;對電纜井建模需按照井蓋形狀進行建模，對管溝埋設建模需按照現場情況如直埋、管埋、溝埋、頂管進行建模;解除電網資源圖形管理系統已有電纜與電纜管溝關聯關系，重新關聯新的電纜管（溝）及電纜井，并按照電纜路徑探測信息繪制電纜走向[2];按照現場采集成果繪制電纜井剖面圖，并按照現場采集情況將電纜按照現場剖面情況逐一入溝，建立關聯;刪除系統中舊的電纜井、電纜管（溝）、電纜拐點等數據。

3.實施規范

為確保普查工作的精確性和準確性，普采人員應掌握成熟的GPS定位法、全站儀定位法、電磁感應法、直讀和差分計算法、主動信號源法、雷達波探測法、慣性陀螺儀法等技術[3]。

（1）持票作業：根據不同的電壓等級和作業范圍簽發相應工作票，持票作業。

（2）安全工作規范：在作業過程和作業后均不得出現影響電網運行安全性和可靠性的情況。

（3）專業技術團隊：具有與本項作業相符的慣性陀螺、探地雷達等技術、裝備和保密管理條件，擁有與作業內容相符的專業技術人員。

（4）質量管控：對所采數據的邏輯性、完整性、一致性進行不少于3次的質量檢查，確保數據質量。

4.采集流程

調配專業采集人員、用戶方配合人員，配備相關設備儀器，收集現場相關施工圖紙，從相關系統中導出相關數據清單，通過現場勘查、完成相關方案編寫工作。在外業基礎上完成模板數據整理、照片數據整理、電子圖繪制、隱患封堵信息整理、電子標識記錄等工作。

5.實物資產ID安裝

5.1 電纜RFID電子標簽安裝

電纜RFID電子標簽須符合以下技術參數要求：高頻，無源讀寫距離 ≤ 5 cm;采用耐候性封裝，工作壽命 ≥ 20年;工作環境溫度 - 25℃ -- + 80℃;自帶不易斷裂的抽拉自鎖扎帶。

5.2工井RFID電子標簽安裝

工井RFID電子標簽須符合以下技術參數要求：高頻，無源讀寫距離 ≤ 5 cm;超高頻（優先選用），無源讀寫距離 ≥ 140 cm（±10cm）可穿透土壤、鋼筋混泥土結構;采用耐候性封裝，工作壽命 ≥ 20年;工作環境溫度 - 25℃ -- + 80℃;封裝后直徑 ≤ 3 cm。

6.采集設備

采集設備有地下管線探測儀、地下管線探地雷達、氣體檢測儀、GPS-RTK、無人機、全景相機、絕緣梯和全站儀。

7.采集整理

采集整理有照片整理、隱患排查清單、電纜設備臺賬、PMS數據維護等。

8.采集內容

采集內容有空間坐標數據采集、線路走向數據采集、基礎臺帳數據采集、工井臺帳數據采集、排管斷面數據采集、通道全景數據采集等。

二、高壓電纜精益化管理系統建設

1、系統應用部分

電纜數據進行集中整合管理，主要包括數據錄入與編輯、數據管理、數據操作以及數據顯示和輸出等功能。將管線實際的地理位置轉化為坐標形式在以地圖、全景數字化等形式媒介上進行顯示，并可利用其強大的信息處理能力完成查詢、統計等功能。

實現與PMS電纜臺帳信息的無縫對接，實現電纜數據“一張圖”管理模式電纜圖形數據的編輯、更新、工井坐標查詢等。在二維GIS地圖中，展示電纜工井等設備坐標、電纜斷面圖管理，并對線路及通道進行地上及地下全景影像數據資料的展示。

2、采集端應用

利用RFID（射頻標簽）技術、電纜通道普查技術、三維技術等，建立電纜通道三維數據中心，實現地下電纜通道數字化、可視化、精細化管理根據每條電纜線路的責任班組、巡視人、線路巡視的周期頻率、線路的運維規程自動生成巡視計劃及巡視記錄卡，并與巡視PDA相配合，方便巡視人員在巡視過程中進行巡視記錄填寫、圖片傳輸等工作。

三、結語

要想擁有精益化管理的診斷系統，需要按照科學規范的修復流程，建立缺陷數據對比數據庫。歷史記錄是使用大數據技術建立的，故障分析過程清晰，系統界面直觀簡潔，操作簡便，易于管理。分析結果是科學和完整的，能夠提高缺陷識別度，從而建立科學的邏輯關系，促使缺陷判斷更加合理。高壓電纜故障診斷分析系統本身具有著很強的學習功能，所以，它能夠運用到所有電纜運行維護單位，并建立故障分析數據庫，由于記錄的故障問題越來越多，故障分析和故障檢測的新方法也會隨之增加，通過不斷的方法改進，能夠有效減少缺陷。

參考文獻

[1]?李萬超，尹海丞，王磊.高壓電纜局部絕緣老化故障智能定位系統設計[J].自動化與儀器儀表，2019（08）：41-45.

[2]?翟果，李歡，何浩輝，羅鑫洪.基于大數據的高壓電纜運維管理應用的研究[J].企業技術開發，2019，38（07）：77-80+89.

[3]?王智罡. 高壓電纜護層電流在線監測裝置研究[D].華中科技大學，2019.

作者簡介：張南海，1980年10月9日出生，男，漢族：四川成都，本科，研究方向：電力電纜及通道運行維護。