高压电缆及电缆隧道环境在线监测系统的应用

钟 鸣

(国网北京市电力公司检修分公司，北京 100071)

近些年来，以大中型城市为主的城市逐渐将电缆隧道建设作为实现电能合理输送的主要方式。根据不完全调查显示，多数电力企业在高压电缆管理方面仍未达到完善程度，只能采取比较简单的运行维护方法确保高压电缆运行安全。如此一来，不仅无法从根本上发现高压电缆运行隐患，同时也无法实现预期的经济建设目标，导致维修成本进一步加大。因此，急需建立一套现代化的管理体系对高压电缆运行情况进行科学化管理，确保其的运行安全。

1 高压电缆及电缆隧道监测系统的组成

1.1 中心控制层

中心控制层即监控中心，属于高压电缆及电缆隧道在线监测系统的重要组成部分，属于在线监测系统的上层结构体系，主要由服务器、应用软件等设备构成。一般来说，中心控制层主要调控系统的运行模式，实现系统集成监测与控制要求，最大限度地做到管控一体，为高压电缆及电缆隧道环境的平稳运行提供安全保障。结合以往的经验来看，中心控制层可以实现集中设备管理，智能分析，GIS地图显示，Web参数配置等功能，并同时可以实现分级用户管理功能，结合电缆隧道管理归属，确保分级管理的安全性与可靠性[1]。

1.2 区域监控层

区域监控层主要由中心控制层和监控终端层进行统一调度与管理，属于二者之间的主要节点。从系统结构组成方面来看，区域监控层主要由分控主机、网络设备等结构组成，实现系统平稳运行。根据实践效果，大致可以将区域监控层的主要功能分为以下几个方面。

一方面，区域监控层可以完成收集与处理监控终端数据的工作内容，并根据现场控制设备的实际指令，实行就地控制。另一方面，区域监控层将监控终端产生的数据上传到中心控制层当中，根据中心控制层对监控终端发出的控制指令，利用通信光纤下达到监控终端设备处，完成预期的工作目标[2]。

1.3 监控终端层

监控终端层主要是由电流采集器、温度采集器、环境参数采集器等采集设备组成，除此之外，还主要由水泵风机控制器，通信光缆等辅助设备组成。通过上述设备的协调作用下，监控终端层基本上可以对风机、水泵、照明等系统实现接地电流保护作用，并完成数据采集工作，确保高压电缆及电缆隧道的安全运行。

2 高压电缆及电缆隧道在线监测系统的主要功能及具体应用

2.1 在线监测电流运行功能及应用

当高压电缆及电缆隧道在线监测系统正式运行过程中，当高压电缆护层接地电流以及电缆运行电流出现超限或者异常情况时，在线监控系统会自发性地发出告警，便于报警系统第一时间识别异常原因，并根据采集到的电流数据，自动生成历史曲线图，给技术人员提供参考作用。其中，在线监控系统自发性发出告警的过程中，告警界面会自动定位地理位置，以语音或者其它信息的形式传达给相关人员，及时进行维护。

2.2 在线监测电缆接头温度功能及应用

高压电缆及电缆隧道在正式运行的过程中，高压电缆接头温度会随着运行时间的延长而相应增加。当高压电缆接头温度出现异常或者超限的情况时，系统会自发性发出警报，让工作人员第一时间察觉系统温度异常情况，便于维护高压电缆及电缆隧道环境的运行安全[3]。

2.3 在线监测隧道运行环境功能及应用

电缆隧道环境会受到周边环境因素的干扰而出现不同程度的运行问题。为了确保高压电缆的运行安全，设计人员在预先规划高压电缆及电缆隧道环境在线监测系统的过程中，设置了隧道环境监测功能。根据实践成果来看，实行隧道环境监测基本上实现对电缆道内积水以及自身坑水位变化的实时监控要求，与此同时也实现了远程监测要求。即便是监控平台信号链路出现故障问题时，也可以自发性实现自动联动功能，确保系统运行安全。

2.4 在线应急通信功能及应用

高压电缆及电缆隧道环境在线监测系统取得的最大突破在于实现隧道内人员与监控中心之间应急通信的要求，这是与以往的监测系统相比，获得的最大成功之处。如电缆隧道内专设通信电缆，便于隧道内工作人员与外界进行联系，确保高压电缆运行安全。

3 结 语

高压电缆及电缆隧道环境在线监控系统的全面建设为高压电缆电气参量及电缆隧道环境参量提供保障平台，操作人员可以根据具体的参量数值确定优化方案，进一步提升电缆网监测的总体水平。与此同时，高压电缆及电缆隧道环境在线监测系统的全面建设为城市电缆建设规模的进一步扩大提供了可能，基本上实现自动化管理、监控等方面的要求，利于提升电缆运行效果。