电力电缆隧道综合监控系统的应用
电缆隧道综合监控平台设计与应用
电缆隧道综合监控平台设计与应用摘要：随着我们城市化进程的不断深入，对城市所赖以存在的各项公共基础设施建设，尤其是城市电网不断提出更高的要求。
高压电力电缆在美化环境、节约用地、供电可靠性等方面的优势得到逐步体现，并得到越来越广泛的应用。
目前全国主要城市高压电缆及电缆隧道迅速增长，架空线路逐渐被地下电缆方式取代，使得供电公司对高压电缆及电缆隧道的运行维护方面都面临着巨大压力。
计算机技术、网络技术、信息技术以及智能电网技术的不断进步，使得电缆隧道综合监控平台的建设成为可能。
通过电缆隧道综合监控平台，运维人员能够及时发现电缆本体绝缘局部放电情况、电力电缆环境温度异常、外部入侵以及隧道内环境等隐患，及时掌握电缆的运行状况，根据设备运行状态安排检修维护，从而降低电缆及附属设备故障概率，提高高压电缆电缆线路供电的安全性和可靠性。
基于此，本文对电缆隧道综合监控平台设计与应用进行深入研究，以供参考。
关键词：电缆隧道;综合监控平台设计;应用引言电缆隧道综合监控平台的推广和应用逐步减少了运维人员周期性运检需求，通过综合监控平台提供的各种技术监测手段，实时监测高压电缆及隧道的运行状态。
并根据综合监控平台提供的预警信息采取相关预防和检修措施，将潜在的缺陷和隐患及时排除，避免发展成电缆故障，影响供电，最大程度减少损失。
同时，也降低了人工巡视需要的人力、物力支出，降低电力电缆隧道的整体运行维护成本。
在有些极端恶劣甚至危险的环境中，有效防止发生人身事故。
1电缆隧道综合监控平台总体设计1.1功能和目标电缆隧道综合监控平台通过将电缆及隧道内分布式的设备运行信息采集并集中起来，实现对电缆设备及隧道环境数据的集中监视、管控一体化目标。
北京供电公司、济南供电公司、青岛供电公司等各省市电力公司从2007年以来开始对高压电缆隧道采用电缆隧道综合监控系统，实现对电缆本体以及电缆隧道环境不同监控对象的全面监视。
通过建设电缆隧道综合监控系统，实现以下目标：(1)打破信息孤岛，实现高压电缆及隧道在线监测系统的统一运维，完成对电缆本体、附属设施和运行环境的全面监视和控制；(2)实现高压电缆日常生产工作的指挥、调度；(3)实现对高压电缆设备、附属设备设施及运行环境的实时在线统一监控；(4)实现依据设备状态统筹安排检修生产任务，为实现从计划检修到状态检修提供技术支持；(5)实现对高压电缆主设备及运行环境的科学评估及分析；(6)最终形成坚强智能电网下的电缆生产运行管理新模式。
电力电缆工井作业实时智能监控 应用案例
电力电缆工井作业实时智能监控应用案例
电力电缆工井作业实时智能监控应用案例如下：
随着城市化进程的加快，电力负荷剧增，地下电缆运行维护压力增大。
常规的人工计划巡检方式不能及时发现潜在缺陷，制约了地下电缆的数字化、透明化管理。
针对这种情况，国网固原供电公司将智慧井盖引入配电网运行中，为电缆井安装了一批智慧井盖，实现对井下敷设的电力电缆的信息化、智慧化管理。
智慧井盖在井盖下安装了多功能一体化智能监测终端，该终端由位移传感器、温度传感器、水浸传感器、有害气体监测传感器组成。
它可以对井盖状态（开启、位移、倾斜）及井下状态（温度、液位、毒害气体浓度）进行监测，实时报警，自动巡检。
此外，该公司为智慧井盖装设了智能电机锁，井盖的开启需通过本地及远程二次鉴权，有效解决了井盖的安全问题。
他们已经在县城I线、II线安装了32台智慧井盖，通过窄带物联网无线云传感组网的方式，在手机井盖智能
应用程序上实现了电缆井盖智能实时云监测。
这种智能监控系统不仅改变了电缆运行长期处于计划检修的现状，减轻了工作强度，减少了运维成本，还提升了电缆运维水平和供电可靠性。
以上案例仅供参考，更多具体信息可查阅有关电力电缆工井作业实时智能监控的文献报道或公司新闻发布。
电力电缆隧道综合监控系统的应用
隧道综合监控系统（二级监控平台）的数据通过TCP/IP以太网接口送至变电站通信机柜，由变电站通信机柜传至电业局送电部的一级监控中心。如果电业局管辖范围内的所有电缆隧道均安装了隧道综合监控系统（二级监控平台），高级管理人员可在一级监控平台查看任何一条电缆隧道当前的运行情况，变电站内的运行人员可在二级监控平台查看相应隧道的运行情况。各级监控平台还可设置不同层级的监控权限，真正实现了分级分层的自动化管理，大大提高了电业局的工作效率和现代化管理水平。
提示工作人员迅速处理火灾。
3.2气体监测系统
电力电缆隧道中如果存在有毒有害气体，并且无法及时排出时，对进入隧道巡检的工作人员人身安全造成极大威胁，针对该问题，必须对电缆隧道中容易产生的CH4、H2S、CO等有害气体，进行实时监控。对电缆隧道防火墙划分为若干分区，在各分区内设定一组环境监测传感器，对有害气体进行实时监控，将采集到的环境信息传输到综合监控平台。同时，还需对隧道内的空气温湿度、含氧量进行监控，尽可能的保障工作人员的人身安全。
3综合监控系统功能设计
3.1火灾预警系统
该功能模块主要采用预警/控制总线连接方式，由火灾预警控制主机与火灾探测器、消防联动装置以及报警提示设备组建构成，可接收各探测区域返回具有地址码的火灾预警信号，并显示详细的位置与信息。在隧道两头各设立1个火灾控制器，火灾预警控制器接收到火灾报警信号后，可手动或自动向防火门、风机、消防设备发出控制信号，并给予报警信号。
3.3环境温度监测系统
随着社会用电需求的不断增长，电缆隧道长度也随之增加，传统线性感温电缆已无法满足当前环境温度的监测需求，综合监控系统设计采用分布式测温光纤系统，该系统是由光电检测器、二极管激光器、信号处理器、传感回路以及计算机处理模块等设备构成。具有可定位、精度高、稳定性强等特点，可对单通道1.5-4.5km长度范围内的电缆进行温度监控。每个监控控制区均可进行预警参数的设定。最多可设定500个电缆监控点，监控点与系统主机相连，可准确显示电缆的报警信息、温度轨迹以及受损点。
电缆运行状态综合监测系统的设计与实现
实际运行经验和理论分析也表 明， 电缆接头处 发生 的各类 故障并 不是一个 突发 的过程 ， 而是 因为接 头处温度 不断 升高 ，
使 绝 缘 逐 步 老化 、 泄 漏 电流 逐 渐 增 加 ， 到 达 一 质变 的过程 。因此 ， 连续 地监视 电缆 接 头温度的变化 ， 就可 以全面 准确地 了解其 工作状况 ， 根 据情 况 适 时 进 行停 电检 修 ［ １ ］ 。
包括红外防盗感 应 、 烟感探测 、 温度 探测等等在 内 ， 往往需要 在 现场额外敷设 ２ ２ ０ Ｖ交流 或者 ２ ４ Ｖ 直流 的供 电线路 ， 这对 于
老 旧 的 电缆 隧 道 而 言施 工 较 为 繁琐 ， 难以实现。
（ ２ ）采集数据传输 困难 。现场监测设 备监测采集到 的数据 应尽快 的、 实时的传输到后 台的监控平 台 。目前的产 品有的采 用有线传输方式 ， 则必然需 要额 外敷设 通讯线路 ， 加 大 了现场 施工难度 。若采用 ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 无线传输方式 ， 由于 电缆 隧道 是在地 下 的， 通讯效果会受较大影响 。
中电力 电缆所 占的 比重越 来越 大 ， 对 电力 电缆 的运行 管理 、 检
测 维护 工 作 量 亦 越 来 越 多 。电 缆 接 头 施 工 质 量 不 过 关 ， 使 得 电 缆 接 头 在长 时 间 、 大电流（ 过负荷） 运行 条 件 下 容 易发 生 过 热 从 而 导致 事故 。 电缆 接 头 已 成 为 供 电 电 缆 网 安 全 运 行 中 的 薄 弱
有分布广 、 相距 远 、 电 缆 隧 道 环 境 复 杂 等 特 点 。 随着 城 市 电 网
给相关运行人员提 供 了可 靠 的数字 依 据 ， 更好 地 作 出运 行安 排， 减 轻 了 劳动 强 度 ， 为 安全 运行 提供 了保 障 。
电力隧道安全监控系统施工方案书（二篇）
电力隧道安全监控系统施工方案书（1）严格按设计的施工图纸进行线缆敷设。
（2）在管内或线槽内的穿线，应在建筑抹灰及地面工程结束后进行，在穿线前管内或线槽内的积水及杂物清除干净。
（3）导线在管内或线槽内，无接头或扭结，导线的接头，在接线盒内融接，但网络通讯电缆不允许有接头。
（4）线槽桥架内敷设的导线按回路绑扎成束，并适当固定。
（5）线缆敷设过程中，校验好的每条线缆两端必须用色码或压印永久性的编号用以识别各监控点位及设备编号。
（6）设备______严格按施工图纸及___大样图的要求___。
___引入电缆或导线，符合下列要求：配线整齐，避免交叉，并用尼龙扎带固定牢靠___电缆线的端部，均标明编号，并依据施工点位表，在接线端子排上压接，不得松动。
在相邻的压线端子端部套绝缘保护套，以防短接。
___端子板的每个接线端，接线不得超过两根。
___电缆芯线和导线，留有不小于20cm的余量。
2、施工方法与工序2.1、技术准备(1)消化主管项目的内容和技术要求后,编制作业计划和编制导线的走线表、导线编号。
(2)派专人进驻现场与业主进行施工程序及内容协调并做好协调记录。
(3)根据现场要求,修正原设计中所确定的摄像机位置,使其布置更合理。
2.2布线和线路检测(1)提供系统用线的规格、型号。
(2)工程敷线阶段,指定专人到现场,对所用线的检测和确认。
(3)督促敷线施工人员做好引出线头防氧化工作,将前端、终端引出线头用绝缘带或塑料带封头。
2.3设备___、调试:(1)系统线路测试,按走线图编号。
(2)前端设备、中心控制设备___，前端摄像机___按顺序。
(3)中心控制设备调试,前端设备调试。
(4)系统功能调试。
(5)系统指标调试测试。
(6)系统试运行。
3、施工安全管理安全管理的总方针是：“安全第一，预防为主”。
要认真贯彻、落实本地有关施工现场关于安全、消防保卫工作的各种规定和制度，及业主为项目的建设提供安全高效的各种规定和制度。
高压电缆线路运行综合监控技术探究
高压电缆线路运行综合监控技术探究【摘要】绝缘老化、外力破坏、运行环境变化等因素都有可能会影响高压电缆线路的安全运行，传统的高压电缆线路运行维护管理模式已经无法适应新时期电力发展的需求，需要进一步改革、创新。
本文主要结合某地区高压电缆线路运行情况分析，提出综合监控高压电缆线路的运行环境参量以及运行参量的想法，建立一套综合监控高压电缆线路的监控系统，从而可以对电缆运行状态进行实时监控。
【关键词】高压电缆线路；安全运行；监控系统近年来随着我国电力行业的快速发展，高压电缆线路的数量越来越多，高压电缆线路在整个国家输电网系统中占有极其重要的地位，因此确保高压电缆线路的高效、安全、稳定运行显得尤为重要和必要。
然而传统的高压电缆线路运行管理主要采用的是人工操作模式，这种管理方式通常需要投入大量的物力、人力，工作效率低下，并不能及时、有效的发现高压电缆线路运行过程中的隐患、缺陷，导致高压电缆线路受损。
因此，传统的高压电缆线路运行管理并不满足经济性、高效性、安全性等原则，也无法适应新时期电力发展的要求，我们应尽快研究出一种高效、经济的电缆线路安全运行监控技术。
1 高压电缆线路安全运行的影响因素分析本次研究的地区高压电缆线路的敷设方式以电缆隧道、电缆沟为主。
就该地区高压电缆线路运行情况分析，运行过程中的安全隐患主要体现在以下几点：1.1 绝缘老化在较强的电场下，电力电缆由于内部局部缺陷、潮湿环境等因素的影响会在绝缘体内部形成水树。
水树老化、电老化是导致电缆老化的主要原因，在电场作用下，尤其是在经过电压冲击过程中，电缆气隙会放电，进而慢慢形成电树。
水浸入后由于电场、水分、内部缺陷等各方面原因长期的相互作用，会慢慢损耗整电缆的介质。
如果电缆水树枝顶端场强达到某种程度，水树也会慢慢形成电树枝，同时也会发生局部放电现象。
一旦电缆中形成了电树枝，在较短的时间内，电缆就会被击穿。
其次，由于一般情况下都是在现场安装电缆附件，因此人为因素可能会有很多隐患和缺陷，在过电压、运行电压长期运行过程中，这些隐患和缺陷会导致电缆局部放电，最终会使绝缘老化而被击穿。
电缆隧道论文综合监控系统论文
电缆隧道论文综合监控系统论文摘要：系统的研究弥补了隧道事故与应急领域的空白，能够对电缆隧道自然性火灾进行预警，能够对高压积水电缆隧道进行有效监测，对可燃性气体泄漏、线路腐蚀进行有效预警，特别地，对封闭空间的电力隧道灭火进行有效的应急事故处理。
1 概述日常巡检是电力隧道可靠运行的保证，在保障电力隧道正常生产、安全运行方面占有极其重要的作用。
然而电力隧道内电缆、排水、通风、供电、照明、消防、通信等输电设备及附属设备数量多、分布点多、总里程长，造成了监控信息量大、交互性强、监控距离长、巡检周期短等特点，给日常巡检带来了繁重的巡检内容，需要耗费大量的人力和时间；同时电缆及附属设施长期处于地下的特殊环境，具有易积水、易产生有害气体、空气不易流通、散热较慢等问题，对日常巡检提出了高质量的巡检要求，也增加了人员巡检的危险性[1]。
目前，国内投入运行的多数隧道都是根据自身的需要和特点，配置一种或多种监控装置，目前较为常见的隧道监控系统包括环境监测系统、固定式安防系统、隧道灭火系统、隧道在线监测系统等，每种装置各自独立完成单一的监控功能，但相互间缺乏必要的联系和协作，并未形成一个完善的智能化隧道监控系统。
由于这种离散、独立的固定式传感监测设备灵活性不足，联动性不足，成本和维护成本都过高，使得电力隧道的监测监控成本高居不下，为电力管理部门与民生部门造成巨大的经济压力。
随着输电线缆铺设的地下化，电力隧道的巡检越来越需要借助智能化的巡检设备[2，3]。
2 监控范围假设电缆隧道约 1.29km，主要包括电缆本体监测（电缆温度、载流量评估、局部放电、电缆护套环流）、隧道振动沉降监测、电缆隧道环境监测（气体监测、温湿度监测、水位监测、风机联动、水泵联动）、隧道安防监测（视频监控、应急通信、门禁监控）、智能照明控制等子系统。
所有监测设备集成于统一的监控平台进行管理和控制，实时监测高压电缆及电缆隧道的各项状态。
电缆隧道采用暗挖顶管方式，管内径3.5m，空间规划4回220kV 电缆线路（本期建设2回），6回110kV电缆线路（本期无）。
综合监控系统在电力电缆隧道中的应用
综合监控系统在电力电缆隧道中的应用摘要：电缆隧道在整个输电线路中的比例逐年增加，电缆隧道的覆盖面积和资产规模正以前所未有的速度增长。
电缆敷设在地下，隧道内部环境复杂。
除了电缆本体的操作和设备的状态，以及周围环境，如环境温度和湿度，这些因素也影响电缆的正常运行，并影响供电网络在运行中的稳定性。
接下来本文将对综合监控系统在电力电缆隧道中的应用作具体阐述，希望给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：电缆隧道；综合监控；研发引言近年来，地下电缆隧道以其安全、可靠、环保、美观、管线易于维护管理等优点，逐渐成为城市电网电力电缆项目改造、新建及扩建的首选方式。
由于电缆隧道修建于地下，内部往往是封闭的，且距离长、电缆及管线多、空气环境复杂，如不能有效利用远程监控通信技术对地下隧道内部各节点的电力电缆运行、环境质量、防火防盗等进行有效监测、预防及遇到险情及时准确处理，将会严重影响城市电网安全稳定运行，重则危害人民生命财产安全。
所以，在电缆隧道工程中，智能化综合监控系统的配置及应用将成为保障电缆隧道安全运行的关键技术。
智能化电缆隧道综合监控系统主要包括：电缆隧道分布式光纤测温系统、电缆隧道护层接地电流监测系统、电缆隧道环境监测系统、电缆隧道视频监控系统、电缆隧道应急通信及广播系统、电缆隧道智能电子井盖系统、电缆隧道火灾自动报警系统、电缆隧道水位监测及排水系统、电缆隧道智能巡检机器人、门禁控制系统、独立综合监控平台等。
通过电缆隧道综合监控系统的应用，可使监控中心值班人员对隧道内关键节点及电缆设备进行实时监控、运行管理，还可对隧道内的突发事故进行应急指挥。
1电缆隧道综合监控系统的需求分析和概设1.1需求分析电缆隧道综合监控的目的是确保电缆输电可靠，确保电缆工作环境正常，确保人员和设备安全。
因此系统需要监测或监控的对象有电缆本体状态、隧道内部环境、人员和设备的安防。
电缆本体状态的监测包括电缆本体和接头的温度、接地环流、局部放电的实时数据。
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电力电缆隧道综合监控系统的应用
摘要随着社会的快速发展，我国对电力设备基础建设步伐加快，同时，电力电缆隧道的建设也快速增长，为供电需求提供有力保障。
但是，随着电缆隧道的不断推进，在维护和管理工作中面临较多问题，因此，电力电缆隧道综合监控系统的需求不断增加。
本文基于电力电缆综合监控系统的使用需求，对系统功能设计与应用现状进行分析，试图为之提供行之有效的可行性建议。
【关键词】电力设备电缆隧道综合监控系统
近年来，我国电力电缆隧道维护工作一直处于发展阶段，当前主要通过对电缆温度与负荷来检测其运行状态，设定一定标准值，一旦运行参数超出标准，则必须制定停电计划进行检修，此应对措施，具有较大的局限性，大大增加了检修成本与维修时间，此外，对于部分潜在故障与绝缘性缺陷也无法进行检测覆盖。
因此，为保证电力电缆的稳定运行，本文对电力电缆隧道运行状态的综合监控及应用进行探析。
1 电力电缆隧道综合监控系统
1.1 监控系统运用的目的及意义
电力电缆隧道综合监控系统主要利用信息化自动监控
技术，通过软件控制，由传统人为巡检方式转换为计算机自
动化监控。
该技术方式，不仅可以提高电力电缆隧道运行的稳定性、实用性、科学性以及准确性，并且还可辅助预测，具有预知功能，一旦电力电缆隧道运行中出现风险或故障，监控系统可以准确、及时的定位故障点，具有良好的灵活性和准确性，可以将损失降低最小，同时，还可大大降低人力维护成本与劳动强度，提高电力电缆隧道维护质量。
1.2 综合监控系统的功能架构概述
根据建设需求，在电力电缆隧道变电站内或工作井旁，设立综合监控预警控制室。
该系统是独立于变电站内的综合监控系统。
系统组成部分是由综合控制系统、火灾预警系统、气体监测系统、环境温度监测系统以及视频防盗系统等子模块组件构成。
通过计算机软件技术，把各独立模块集合为一套综合监控系统。
如图1所示：所有子模块系统均提供不同的通信接口，便于集成管理各功能模块，此外，通过设定的通信接口，还可通过互联网与电力监控中心或电力系统专网进行数据传输，实现监控数据共享。
2 系统功能设计
2.1 火灾预警系统
该功能模块主要采用预警/控制总线连接方式，由火灾预警控制主机与火灾探测器、消防联动装置以及报警提示设备组建构成，可接收各探测区域返回具有地址码的火灾预警信号，并显示详细的位置与信息。
在隧道两头各设立1个火灾控制器，火灾预警控制器接收到火灾报警信号后，可手动或自动向防火门、风机、消防设备发出控制信号，并给予报警信号。
提示工作人员迅速处理火灾。
电力电缆隧道中如果存在有毒有害气体，并且无法及时排出时，对进入隧道巡检的工作人员人身安全造成极大威胁，针对该问题，必须对电缆隧道中容易产生的CH4、H2S、CO等有害气体，进行实时监控。
对电缆隧道防火墙划分为若干分区，在各分区内设定一组环境监测传感器，对有害气体进行实时监控，将采集到的环境信息传输到综合监控平台。
同时，还需对隧道内的空气温湿度、含氧量进行监控，尽可能的保障工作人员的人身安全。
2.3 环境温度监测系统
随着社会用电需求的不断增长，电缆隧道长度也随之增加，传统线性感温电缆已无法满足当前环境温度的监测需求，综合监控系统设计采用分布式测温光纤系统，该系统是由光电检测器、二极管激光器、信号处理器、传感回路以及计算机处理模块等设备构成。
具有可定位、精度高、稳定性强等特点，可对单通道1.5-4.5km长度范围内的电缆进行温度监控。
每个监控控制区均可进行预警参数的设定。
最多可设定500个电缆监控点，监控点与系统主机相连，可准确显示电缆的报警信息、温度轨迹以及受损点。
在位于电缆隧道出入口或重要设备位置安置视频监控设备，对电力电缆隧道内安全防护进行实时监控。
该监控系统由摄像设备、视频光端机以及编码器等设备构成。
本系统采用红外防水摄像机，具有外置红外灯，可达到IP68防护等级，有效监控范围为50m。
系统将采集到的视频信息通过视频电缆SYV75-5传输至视频光端机，在利用通信光纤把视频信息传输到视频编码器，然后把模拟信息转换成DVD画质的D1数字信号，最后，实时显示在控制室的显示器中。
3 总结
综上所述，本文对电力电缆隧道综合监控系统的功能及架构进行深入探析。
通过实践证明，该系统的运用，可以有利减少巡检人员的工作量，提高巡检效率和准确度，对设备缺陷与安全隐患进行有效的预警和监控，做到及时发现问题、分析问题、处理问题，能够有效的控制电力电缆隧道内运行设备的稳定运行。
参考文献
[1]李华春.北京地区高压电缆系统[J].高电压技术，2004（S1）.
[2]刘红彬.IP网络摄像机及其在远程视频监控系统的应用[J].设备管理与维修，2004（09）.
作者简介
贾旭（1963-），女，大学本科学历。
现为国网山东省电力公司青岛供电公司高级工程师，从事工企自动化方向研究。
作者单位
国网山东省电力公司青岛供电公司山东省青岛市266002
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