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(yùn)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(yùn)行。鑒于此，本文對電纜隧道智能綜合監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)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(jìn)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(jī)互聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)包括多狀態(tài)綜合監(jiān)控主機(jī)、視頻編碼器以及應(yīng)急通信主機(jī)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(fēng)機(jī)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(yuǎn)程開啟系統(tǒng)、進(jìn)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(jìn)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(jìn)行監(jiān)測，同時也對隧道內(nèi)的氧氣含量和濕度進(jìn)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(jìn)行有效監(jiān)控，當(dāng)水位超過預(yù)設(shè)值時將會啟動遠(yuǎn)程警報，并且傳送一個無源干接點(diǎn)信號至遠(yuǎn)程狀態(tài)檢測單元。隧道維護(hù)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(qiáng)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(qiáng)度下降較慢，但是強(qiáng)烈的局部放電會使絕緣快速下降，影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。

4、井蓋狀態(tài)及遠(yuǎn)程開啟系統(tǒng)。井蓋狀態(tài)及遠(yuǎn)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(yuǎn)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(jī)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(diǎn)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(yùn)行狀態(tài)進(jìn)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(jìn)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(dá)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(yùn)行狀態(tài)直接影響著城市輸電網(wǎng)絡(luò)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(dá)、分析操作輔助引導(dǎo)方面有廣闊的應(yīng)用前景。基于虛擬現(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(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境、溫濕度等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控，對故障信息、預(yù)警參數(shù)、環(huán)境信息及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)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(yùn)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(yùn)行狀態(tài)以及安全隱患可以進(jìn)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(yùn)行。

參 考 文 獻(xiàn)

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