周寧

關(guān)鍵詞：綜合監(jiān)測系統(tǒng);配電電纜線路;運行監(jiān)測;故障定位

1.電纜運行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)概述

國內(nèi)許多廠家在電纜故障在線監(jiān)測方面做了許多嘗試。我們熟悉的是基于GPRS和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測方法。本系統(tǒng)采用GPRS無線通信技術(shù)，實現(xiàn)了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)連接。并且實時向服務器發(fā)送所收集的信息。應用ASP設(shè)計系統(tǒng)軟件，NET被構(gòu)建在B/S模式的LAN中。在遠程計算機上，通過瀏覽器訪問Web服務器，不僅可以實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)的實時瀏覽，還可以實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的查詢等功能。雖然此法對電纜線路的運行檢驗起到了一定的輔助作用，但尚未突破服務模式，技術(shù)水平還比較低，許多問題亟待解決。首先，以上基于GPRS和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)只能對分散的配電線路數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，缺乏將配網(wǎng)線路與設(shè)備相關(guān)聯(lián)的能力，即缺乏大規(guī)模配電網(wǎng)線路和設(shè)備。第二，從這些遠距離配網(wǎng)線路和設(shè)備上獲得的數(shù)據(jù)都是極其復雜的數(shù)據(jù)。除硬件系統(tǒng)要求較高外，更需要處理軟件的設(shè)計與實現(xiàn);尤其要與各種設(shè)備和數(shù)據(jù)兼容，要統(tǒng)一通信協(xié)議和數(shù)據(jù)庫標準，加強數(shù)據(jù)共享能力，避免重復建設(shè)和浪費。

2.電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成及作用

2.1光纖分布式溫度測量系統(tǒng)

電力電纜的安全運行是供電系統(tǒng)可靠運行的關(guān)鍵。無論電纜長期超負荷，電纜結(jié)構(gòu)失效，絕緣層老化，或外護套損壞，高溫都是其標志之一。作為光纖溫度測量系統(tǒng)的主體，分布式光纖測溫機承擔了整個系統(tǒng)的信號采集、信號處理、數(shù)據(jù)分析、超溫報警、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ?利用拉曼散射、OTDR等技術(shù)實現(xiàn)溫度監(jiān)測與定位。該裝置能準確地檢測到電纜沿線各測點的溫度，實時在線，精度高，本質(zhì)安全，無電磁干擾。

2.2循環(huán)鞘監(jiān)測系統(tǒng)

電纜的重要部件是金屬層。電通過電纜芯線時，在金屬保護層上形成環(huán)流。外護套絕緣不良、接地不良、金屬護套接地不當?shù)榷紩е伦o套循環(huán)異常，對安全使用電纜構(gòu)成嚴重威脅。纜索金屬護套的異常循環(huán)會造成各種危害，例如引起電纜絕緣局部高溫損失和發(fā)熱，加速絕緣老化，縮短電纜壽命等，嚴重時可能引起直接擊穿和接地故障，護套損壞并多次接地，直接影響流量，造成大功率損耗;護套循環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)可實時監(jiān)控電纜金屬護套接地電流，當接地電流異常時，保護電力電纜安全運行。鋼絲繩循環(huán)監(jiān)控單元主要由電流互感器、采集裝置、工控機及護套循環(huán)監(jiān)控軟件組成。

2.3線路故障定位系統(tǒng)

光纖電纜故障測距系統(tǒng)是一種對工作電壓絕緣狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)，能真實地反映其絕緣水平。系統(tǒng)根據(jù)大量數(shù)據(jù)和數(shù)模分析標準，判斷絕緣狀態(tài)的變化趨勢，從變化趨勢中尋找危險跡象，綜合判斷檢測結(jié)果以及電纜運行狀態(tài)，利用通信技術(shù)提供實時信息。事先向維修人員匯報，實現(xiàn)計劃維修，避免擴大事故范圍和不必要的經(jīng)濟損失。它集電力電纜在線監(jiān)測和早期故障定位指示為一體，預警精度高，產(chǎn)品性能可靠。操作者可根據(jù)預警提示和故障點指示提前進行維修計劃，避免突發(fā)電纜故障造成進一步損失，提高供電可靠性。

2.4終端塔視頻監(jiān)控系統(tǒng)

終端塔視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠可對電纜終端塔（現(xiàn)場）的重要設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施進行全方位圖像監(jiān)控，使監(jiān)控中心工作人員能清楚地了電纜終端塔（場）的實際情況，并能及時、安全、遠程監(jiān)控終端場。該系統(tǒng)是在現(xiàn)場安裝室外攝像機，將視頻信號通過光端機傳送到光纜終端現(xiàn)場的光纖交換機。光纖交換機通過管道通信光纖2芯通道構(gòu)成光纖環(huán)網(wǎng)，通過光端機將信號傳送到硬盤錄像機NVR。即時視頻信號及歷史回放

3.利用綜合監(jiān)測系統(tǒng)解決配電電纜線路運行監(jiān)測及故障定位的方法

3.1綜合監(jiān)測系統(tǒng)的使

配電網(wǎng)中電纜上安多臺監(jiān)測設(shè)備，構(gòu)成一個綜合監(jiān)測系統(tǒng)。在綜合監(jiān)測系統(tǒng)中，配電電纜上的數(shù)據(jù)采集終端將對不間斷地配電電纜運行參數(shù)，對進行實時處理和保存參數(shù)存儲數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)采集終端打包，根據(jù)完成設(shè)置與調(diào)整。此外，綜合監(jiān)測系統(tǒng)要實現(xiàn)對配電電纜的綜合監(jiān)控，還需要在配電電纜的適當位置安裝傳感器，并在配電線路上為監(jiān)測設(shè)備配置各種傳感器和觸控開關(guān)。而不同類型數(shù)據(jù)的檢測監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測的具體要求，采用視頻方式對監(jiān)測和控系統(tǒng)進行監(jiān)控配置各種傳感器。特別需要注意的是，安裝各種設(shè)備時，應采用等電位安裝，以避免運行組帶的電纜的電磁干擾。

3.2監(jiān)測線路運行情況

在利用綜合監(jiān)測系統(tǒng)對配電電纜進行監(jiān)測的過程中，還要加強對帶有重要用戶的電纜線路的監(jiān)測。對于這一類的電路可以采用分布式光纖溫度傳感器，這種具有測量距離遠、抗干擾性強、空間定位精度高、傳輸能力強等特點，可實現(xiàn)對配電線的實時監(jiān)測。實踐中，首先要將測溫光纖貼在光纖表面，得到配電電纜的表層數(shù)據(jù)后，光纖將其內(nèi)部的電荷進行描述，在此基礎(chǔ)上對其表面溫度的變化進行分析，從而得到配電電纜表面溫度的變化規(guī)律。再通過光纖對配電電纜進行計算，實現(xiàn)配電電纜的實時監(jiān)控。目前，這種監(jiān)測方式在配電網(wǎng)運行監(jiān)控中得到了廣泛的應用，這種監(jiān)測方式能夠記錄到線路運行任意時刻的數(shù)值，并將數(shù)據(jù)自動存入計算機。另外，通過設(shè)置多個報警點，裝置可根據(jù)環(huán)境和溫度對報警點進行修改，實現(xiàn)過熱預警，幫助員工及時處理可能存在的隱患。

3.3查找線路故障

對線路故障進行定位，首先設(shè)置通信終端，用CT出線供電。故障報警能器幫助故障指示器接收報警信息和監(jiān)測信息，并向監(jiān)控中心發(fā)送信息。監(jiān)測中心通過對數(shù)據(jù)的分，使得電纜組可以接受和管理數(shù)據(jù)，并確故障。在系統(tǒng)中顯示出所發(fā)故障，為線路的維護與維修提供了科學依據(jù)。并能系統(tǒng)根據(jù)需要將配電電纜的運行數(shù)據(jù)和故障信息傳送到GIS中，從而以配電網(wǎng)的合理管理。

4.結(jié)束語

綜上所述，有線輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計突破了傳統(tǒng)人工巡檢、巡檢方式的弊端，使其電力運行安全、可靠、穩(wěn)定。輸變電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測輸電線路的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)并排除電路故障，對提高供電質(zhì)量，促進電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

[1]常彥.我國商業(yè)建筑智能化集成系統(tǒng)及其節(jié)能效益研究[D].西南交通大學，2016.