周婕 周詠晨

（國網(wǎng)上海電力公司檢修公司，上海 200071）

超高壓電纜塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)

周婕 周詠晨

（國網(wǎng)上海電力公司檢修公司，上海 200071）

研發(fā)了一套超高壓電纜塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)，能針對超高壓充油電纜的塞止井中防盜，油壓，水位的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測報警，本監(jiān)測系統(tǒng)采用的是軟件和短信兩種報警方式，能夠運(yùn)行人員讓實(shí)時掌握塞止井的運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況系統(tǒng)立即報警，能夠及時消除安全隱患，增加了超高壓充油電纜運(yùn)行的可靠性，也提高了運(yùn)行人員的工作效率。

塞止井 油壓監(jiān)測系統(tǒng) 水浸式探測器 防盜

隨著近年經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市電纜化率不斷提高，超高壓電纜在城市電網(wǎng)中的重要性與日俱增，如何提高運(yùn)行的安全可靠性就是當(dāng)前最重要的課題。塞止井是超高壓充油電纜的附屬設(shè)備，塞止井中設(shè)備的運(yùn)行狀況直接關(guān)系充油電纜的安全運(yùn)行。目前上海塞止井的數(shù)量為25個，巡視周期為15天。運(yùn)行人員進(jìn)行巡視塞止井時，從開井，通風(fēng)，到測量參數(shù)再關(guān)井，加上路程時間平均需要75分鐘。即每15天需要花1875分鐘在塞止井的巡視上，運(yùn)行人員工作強(qiáng)度極大。而且人力巡檢缺點(diǎn)如下：

（1）依靠驅(qū)車巡視，費(fèi)時費(fèi)力，維護(hù)工作效率低。（2）分管線路多，對于每個塞止井巡視間隔時間長。（3）在暴雨天氣下，無法得知塞止井積水狀態(tài)。（4）無防盜措施。

針對以上幾點(diǎn)不足，公司根據(jù)工作需求，研發(fā)了一套超高壓電纜塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)能夠在對充油高壓電纜的油壓監(jiān)測系統(tǒng)的警戒狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測報警，同時也對一些影響安全運(yùn)行的其他參數(shù)，如：水位，井蓋被盜等重要信息同時進(jìn)行在線的實(shí)時監(jiān)控，達(dá)到“集中監(jiān)測、集中維護(hù)、集中管理、集中監(jiān)控”的電纜線路維護(hù)管理現(xiàn)代化目標(biāo)要求。達(dá)到迅速排除故障與異常、進(jìn)行綜合管理等多重功能。節(jié)省了人力物力，真正做到實(shí)時監(jiān)控，狀態(tài)檢測。

1 系統(tǒng)主要功能的要求

監(jiān)測塞止井內(nèi)不同設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如遇設(shè)備發(fā)生缺陷時，使用無線通信即時報警，短信報警通知線路負(fù)責(zé)人。

1.1 油壓監(jiān)測功能的要求

（1）系統(tǒng)能夠根據(jù)不同線路，設(shè)置不同油壓預(yù)警值。（2）油壓高于上限預(yù)警值或油壓低于下限預(yù)警值時，系統(tǒng)能即時報警并發(fā)送報警短信至線路負(fù)責(zé)人。（3）油壓系統(tǒng)失壓時系統(tǒng)能即時報警并發(fā)報警短信至線路負(fù)責(zé)人。

1.2 水位監(jiān)測功能的要求

（1）由于塞止井內(nèi)環(huán)境比較潮濕，要求水浸探測器的材料在潮濕環(huán)境中不影響使用壽命。（2）對于塞止井中存在的油污情況，水浸探測器還需做油污腐蝕試驗(yàn)，并合格符合要求。（3）塞止井內(nèi)水位超過探測點(diǎn)時，即時報警并發(fā)報警短信至線路負(fù)責(zé)人。

1.3 防盜功能的要求

（1）塞止井井蓋被打開時，即時報警并發(fā)報警短信至線路負(fù)責(zé)人。（2）要求使用磁吸式的裝置，非重力式，防止有人誤觸導(dǎo)致誤報警。

2 系統(tǒng)的組成架構(gòu)

本系統(tǒng)由前端塞止井配套防盜系統(tǒng)、油壓監(jiān)測系統(tǒng)、水浸探測系統(tǒng)和集中管理平臺組成；系統(tǒng)核心為報警主機(jī)，完成數(shù)據(jù)采集、通信和報警功能。

2.1 架構(gòu)描述

（1）數(shù)據(jù)采集層：由GPRS報警主機(jī)匯總處理井蓋狀態(tài)、油壓高低位狀態(tài)，水位狀態(tài)，電源狀態(tài)。（2）數(shù)據(jù)交換層：電纜公司信息控制中心、數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)（GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、公網(wǎng)（電纜公司專網(wǎng)））（3）數(shù)據(jù)應(yīng)用層：塞止井監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用平臺、web遠(yuǎn)程瀏覽查詢平臺。

表1

2.2 功能詳細(xì)描述

2.2.1 數(shù)據(jù)應(yīng)用層服務(wù)器功能

（1）數(shù)據(jù)收集采集：負(fù)責(zé)通過網(wǎng)絡(luò)保存前端GPRS報警主機(jī)提交的數(shù)據(jù)，并保存到數(shù)據(jù)庫中；（2）數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)：對油壓、水位等監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析服務(wù)。

2.2.2 數(shù)據(jù)交換功能

將塞止井GPRS 報警器采集到的數(shù)據(jù)上傳至信息控制中心系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，以實(shí)現(xiàn)為遙測量、遙信報警等一系列信號數(shù)據(jù)的傳送功能。

2.2.3 塞止井?dāng)?shù)據(jù)采集終端功能

（1）功能：塞止井端的數(shù)據(jù)采集，作為分布式數(shù)據(jù)采集站，承擔(dān)采集井蓋、油壓、水位等警戒狀態(tài)越位狀態(tài)檢測。（2）構(gòu)成：數(shù)據(jù)采集裝置：實(shí)現(xiàn)4路開關(guān)量報警、2路模擬量采集、支持?jǐn)嚯妶缶δ堋＃?）GPRS數(shù)據(jù)通信裝置：GPRS數(shù)據(jù)通訊模塊，和專線實(shí)現(xiàn)GPRS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)公網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路。

3 系統(tǒng)的安裝使用

3.1 安裝

由于滬太路#3號電纜塞止井在運(yùn)行過程中發(fā)生缺陷次數(shù)較多，公司決定在此試安裝塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)。

（1） 為了方便系統(tǒng)主機(jī)取電和對安裝環(huán)境的要求等，決定將主機(jī)安裝在井外的檢修電源箱中。（2）在調(diào)試的過程中，發(fā)現(xiàn)如果主機(jī)失電，系統(tǒng)會無法報警。為防止塞止井檢修電源箱因檢修或者故障失電導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，決定在主機(jī)箱中再安裝一塊鋰電池作為備用電，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。（3）考察塞止井的整體地勢以及環(huán)境，決定將水浸式探測器裝在地勢最低的集水坑旁，確保當(dāng)探測器報警時，水位不至于威脅到井內(nèi)的設(shè)備安全并且為消缺留出了一定的時間余量。

3.2 使用

（1）從2013年7月塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)在滬太路#3號塞止井使用至今，一共成功有1次報警記錄，統(tǒng)計數(shù)據(jù)間表1。

（2）在使用的過程中，系統(tǒng)主機(jī)由于夏季溫度較高且檢修電源箱不通風(fēng)散熱較差的原因，導(dǎo)致線路主板燒壞?？紤]使用環(huán)境的特殊情況，將主機(jī)主板換位工業(yè)級主板，能夠在-10℃—70℃的環(huán)境下使用，滿足當(dāng)前需要。

4 結(jié)語

本系統(tǒng)克服了普通人力塞止井巡視的不足，對于塞止井的運(yùn)行狀態(tài)做到實(shí)時監(jiān)控，為公司節(jié)省了大量的人力物力。針對能夠影響塞止井安全運(yùn)行的參數(shù)做到了集中管理，大大地提高了充油電纜安全運(yùn)行的可靠性。通過一段時間的使用，系統(tǒng)能夠正常使用并且運(yùn)行狀態(tài)良好，具有較高的應(yīng)用價值，建議推廣到所有塞止井使用。

［1］王俊峰，薛鴻德.現(xiàn)代遙控技術(shù)及應(yīng)用.人民郵電出版社，2005年9月.

［2］韓毅剛.計算機(jī)通信技術(shù).北京航空航天大學(xué)出版社，2007年1月.

周婕（1985.6—），女，本科，助工，超高壓電纜局放檢測。