楊億+金阿龍+藺國勇+張衛(wèi)東+高盛

【摘要】 目前，電纜隧道的發(fā)展逐步取代了傳統(tǒng)架空線路走廊。在電纜隧道中可以容納更多的電纜，而且具有全封閉性，但是在運行過程中，為了防止井蓋、電纜被盜以及監(jiān)控隧道內(nèi)有毒氣體、積水以及通信信號等，需要建立智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)，以確保電纜的安全運行。鑒于此，本文對電纜隧道智能綜合監(jiān)控技術(shù)進行詳細分析，試圖為之提供使之有效的可行性建議。

【關(guān)鍵詞】 電纜隧道 綜合監(jiān)控 研發(fā)

一、智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計思路

智能監(jiān)控系統(tǒng)主要對電纜隧道中的電纜設(shè)備和其他輔助設(shè)備的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，本文介紹的智能監(jiān)控系統(tǒng)，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)和電纜隧道監(jiān)控技術(shù)于一身，是一種虛擬現(xiàn)實的綜合監(jiān)控平臺。電纜隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖1所示：

從圖1中可以看出，智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)，主要由一級監(jiān)控平臺通過路由器和網(wǎng)絡(luò)交換機互聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)交換機包括多狀態(tài)綜合監(jiān)控主機、視頻編碼器以及應(yīng)急通信主機三個模塊，具體的功能模塊有隧道環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、水泵及水位監(jiān)測系統(tǒng)、風機監(jiān)控系統(tǒng)、電纜接地電流監(jiān)測系統(tǒng)、井蓋狀態(tài)及遠程開啟系統(tǒng)、進出門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及應(yīng)急通信及人員定位系統(tǒng)。下面就對主要功能模塊進行分析：

1、隧道環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。隧道環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，主要是對隧道內(nèi)CO、H2S、CH有毒有害氣體進行監(jiān)測，同時也對隧道內(nèi)的氧氣含量和濕度進行有效監(jiān)測，最大限度地確保工作人員的人身安全。

2、水泵及水位監(jiān)測系統(tǒng)。水泵及水位監(jiān)測系統(tǒng)主要是對電纜隧道內(nèi)集水坑水位進行有效監(jiān)控，當水位超過預(yù)設(shè)值時將會啟動遠程警報，并且傳送一個無源干接點信號至遠程狀態(tài)檢測單元。隧道維護人員通過該信號確定水泵是否正常排水，并且采取相關(guān)應(yīng)急措施。

3、電纜接地電流監(jiān)測系統(tǒng)。電纜接地電流監(jiān)測系統(tǒng)由接地電流采集器、超限接地電流采集器、雙模CT電流互感器等設(shè)備組成。由于高壓電纜在長期工作狀態(tài)下會產(chǎn)生電場，電纜絕緣在足夠強的電場作用下會局部放電，輕微放電對電力設(shè)備的影響較小，絕緣強度下降較慢，但是強烈的局部放電會使絕緣快速下降，影響電網(wǎng)安全運行。

4、井蓋狀態(tài)及遠程開啟系統(tǒng)。井蓋狀態(tài)及遠程開啟系統(tǒng)由井蓋電子鎖、玻璃鋼人井內(nèi)蓋等設(shè)備組成。隧道井蓋大都裸露于地面，經(jīng)常遭到惡意破壞或者盜取，因此，通過安裝該系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)井蓋遭到人為破壞，將會啟動遠程警報。

5、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像頭、視頻光端機以及視頻編碼器組成。在電纜隧道中攝像頭安裝在一些重點部位和隧道與地面出入口的連接處，能夠有效的對隧道內(nèi)電纜運行狀態(tài)進行全方位監(jiān)控。

二、智能綜合監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展評價

在電網(wǎng)系統(tǒng)中，電纜是重要的電能傳輸設(shè)備。伴隨著城市化進程的快速發(fā)展，電纜隧道已經(jīng)逐步取代了部分架空線路，尤其是在一線、二線發(fā)達城市中，電纜隧道在輸電設(shè)備中所占的比重越來越大。由于人們?nèi)粘９ぷ骱蜕铍x不開電能，電纜運行狀態(tài)直接影響著城市輸電網(wǎng)絡(luò)的安全與經(jīng)濟運行，再加上傳統(tǒng)的架空線路已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)發(fā)展的需要，因此，轉(zhuǎn)變電纜隧道管理模式，針對電纜隧道開發(fā)配套的智能監(jiān)控系統(tǒng)是未來發(fā)展的主要方向?；诨ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可以在虛擬環(huán)境下的信息展示、狀態(tài)可視化仿真表達、分析操作輔助引導(dǎo)方面有廣闊的應(yīng)用前景?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)的電力隧道監(jiān)控平臺，可有效對工作范圍內(nèi)的運行狀態(tài)、環(huán)境、溫濕度等參數(shù)進行實時監(jiān)控，對故障信息、預(yù)警參數(shù)、環(huán)境信息及運行狀態(tài)進行綜合管理。

結(jié)論：綜上所述，電纜隧道是未來城市電力發(fā)展的主要方向，尤其是在一些一線城市，由于人口密集，城市用地緊張，電纜隧道已經(jīng)大量普及，并且配套的智能監(jiān)控技術(shù)也有了較為純熟的發(fā)展。在長期實踐中證明，智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以降低電纜運行過程中人員巡視的工作量，而且對電纜隧道內(nèi)設(shè)備的運行狀態(tài)以及安全隱患可以進行有效監(jiān)控，有效的做到及時發(fā)現(xiàn)問題并快速的解決問題，最大限度的確保電網(wǎng)安全運行。

參 考 文 獻

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