电缆及电缆沟实时综合防控系统初探

张文涛

摘 要：在对电缆及电缆沟面临的防控形势进行分析的基础之上，文章对深圳供电局有限公司在铠装电缆的防盗报警方面所做的有效尝试进行了说明，并结合最新的传感器检测技术、无线通信技术，提出了一种综合防控的管理模式及其系统实施方案。鉴于铠装电缆被偷盗或剥皮、电缆沟被非法入侵或火烧连营所造成的巨大损失，文章探讨的这种电缆及电缆沟实时综合防控系统的经济与社会效益相信会十分显著，它的推广与应用可能将成为智能电网建设的一项重要内容。

关键词：铠装电缆；电缆沟；电缆剥皮；电缆偷盗；防盗报警；综合防控

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）29-0015-02

1 概 述

近年来，随着配电网建设的大力投入及城市更新改造的需要，城市10 kV配网电缆化率大幅提高。以深圳为例，城区供电辖区的电缆化率达到98%以上，郊区局的电缆化率也在60%左右。

然而，由于电缆皮及电缆铜芯具有较高价值，导致电缆被频繁偷盗和剥皮，给电网企业造成较大损失。同时，由于电缆沟是公共市政设施，大量非电网管线（如路灯、交通信号、私人管线等）也在电缆沟中施工及运行，其施工时可能导致电力电缆的损坏，运行故障也可能导致电力电缆故障，甚至发生整个电缆沟内电缆出现“火烧连营”的事故。

此外，电缆沟变排水沟、电缆沟盖板被外力破坏、电缆沟内电缆拥挤成堆不上架、电缆头制作质量不良等等现象也屡见不鲜。由于种种内外原因，目前这些现象还不能有效杜绝和避免，导致电缆及电缆沟的安全防控形势严峻。

2 有效尝试

为解决电缆及电缆沟的安全防控问题，初期主要采取“人防”和“物防”两种手段。

“防”主要是针对电缆被盗黑点，加大巡视的次数；“物防”主要是对电缆被盗黑点，加装防盗盖板或者焊死活动盖板、及时更换破损电缆沟盖板、及时清理电缆沟内易燃垃圾、电缆重新有序摆放上架、在车辆进出通道加装承重盖板等等，取得了一定地成效。

但是，由于电缆被盗一般发生在深夜，“人防”一般很难到位；“物防”中的防盗盖板也容易被窃贼破解、被车辆等外力严重破坏，犯罪分子仍然可以從容偷盗电缆，甚至顺手牵羊地拿走防盗盖板本身。因此“人防和物防”这两种手段，在防范电缆被盗方面效果有限。

从2015年开始，我们开始尝试使用“技防”手段，主要是通过在黑点区域加装电缆防盗报警器的手段来防范电缆被盗。

目前，铠装电缆防盗报警器已经在室内、室外环境中大量运用，并多次有效报警，使值班人员得以在第一时间赶到现场，成功地阻止偷盗行为，避免电缆大量被盗、被剥皮，起到了较好的防盗效果。

3 建设电缆及电缆沟实时综合防控系统的初步探讨

3.1 解决电缆及电缆沟的安全防控问题

通过在黑点区域加装电缆防盗报警器，可以较为成功地防止电缆大量被盗、被剥皮。从以上成功案例中，我们可以得到两点启发。一是能否在电缆防盗报警器的基础上，做到只要盖板被盗贼打开，就可以发现并及时阻止，避免电缆被损坏和造成停电；二是能否进一步利用一些先进科技手段，来解决电缆及电缆沟面临的其他安全防控问题，例如以下几个方面：

①对电缆沟内局部燃烧及电弧可能引起的电缆火烧连营事故，如何及早检测及报警；

②对电缆沟内局部过热导致的电缆故障或者是电缆火烧连营事故，如何及早检测及报警；

③电缆沟积水；如何及早检测及报警；

④野蛮施工、车辆碾轧导致的电缆沟外力破坏，如何检测及报警。

3.2 建设电缆及电缆沟安全防控系统的基本思路

针对以上启示及初步罗列的四点问题，笔者认为有必要建立一套电缆及电缆沟实时综合防控系统来加以解决。

3.2.1 黑点全面监测、整体解决方案

所谓整体解决方案，是指防控系统必须全面应对上述各项安全隐患。不仅可以对沟道内敷设的电缆进行防盗报警，也应对直埋电缆进行防盗报警；不仅有能力监测非法偷盗，而且也有能力监测未经许可的电缆沟使用、外力破坏、沟道积水、异常发热等各种安全隐患。只有这样，才可以称得上是电缆沟隐患的全面监测；也只有这样，才能实现电缆及电缆沟安全防控的整体解决。

3.2.2 安装简单、无需布线

电缆沟道的高度及宽度大约为1.0～1.2 m。在如此狭小的空间内，往往分布着10～24根铠装电缆。因此，电缆沟具有空间狭窄、网格分布、加装设备困难等固有特点。这给沟道的内部布线及其内置附属设备造成了较大的障碍。作为面向电缆沟道的综合防控系统，必须安装简单便捷，即无需外部供电、无需通信布线。这一条，既是综合防控系统的技术要求，也是综合防控系统的技术难点。但笔者相信只要拥有强大技术创新能力，就一定能够不断完善、不断解决上述问题。

3.2.3 提前预控、快速反应

本系统应配套提供监控中心，使得有配网自动化的地方能够与其有机结合起来，共享一个平台，以便其对各种现场检测单元的状态与报警信息进行集中管理，实现电缆沟隐患信息的24 h在线动态监测，确保信息采集的实时性、有效性与完整性。通过对各种隐患信息的实时监测，及时发出预警性的提示信息，可以实现针对性、预防性的电缆及电缆沟的维护与保养，减轻运维人员的现场巡视工作压力和强度。

在此基础上可以逐步完善电缆及电缆沟的安全防控预警机制，最终做到实现对电缆甚至整个配网资产及其运行的实时精细化管理。这一条是综合防控系统应该力争达到的实施效果。

综合上述思路，电缆及电缆沟的实时综合防控系统可能至少应该具有的拓扑结构，如图1所示。

4 结 语

目前，由于种种原因，电力电缆及电缆沟的安全防控形势依然严峻。面对这一挑战，我们必须继续加大电缆及电缆沟的“人防、物防、技防”三防力度。在“人防、物防”难于到位的地方，进一步加大“技防”力度；在开展震荡波试验、电缆防盗报警器这些"技防"手段取得良好效果的基础上，积极探索电缆及电缆沟实时综合防控系统建设的可行途径，并与配网自动化、智能电网建设有机结合起来。该系统的建设与实施，可以有效改善基层配电网电缆的运行环境，减轻基层运行人员的工作压力，有效监管非电力管线在电缆沟中的敷设及运行，有效防止电缆被偷盗或剥皮，有效防止电缆沟火烧连营等严重安全事故，并将产生十分显著的经济与社会效益。

参考文献：

[1] PaulHorowitz，WinfieldHill，吴利民译.电子学[M].北京：电子工业出版社，2009.

[2] WaltJung，张乐峰，张鼎译.运算放大器应用技术手册[M].北京：人民邮电出版社，2009.