输电电缆综合在线监测预警系统

输电电缆综合在线监测预警系统

【摘要】随着经济社会的快速发展以及人们生活水平的不断提高，城市电力系统也在不断的发展，尤其随着用电需求的增加，电力电缆的供电网络也在不断的扩展。同时这种发展也对电力部门的安全管理提出了巨大的挑战。但是电力电缆的安全影响因素包括各个方面的内容。因此，有必要针对输电电缆建立一套综合在线监测预警系统对电缆的运行进行监测，以便及时的发现电力电缆中存在的问题，消除隐患，将损失降到最低。

【关键词】输电电缆；电缆综合在线监测；预警系统

城市输电电缆运行的管理部门每年都要定期对电缆在沟井内的环境状况以及电缆的运行状态进行巡视检查，尤其是在温度高、大负荷用电季节更要加大巡视力度，运用红外测温设备对对沟井内的电缆接头进行检测监控，并且要采取措施防止井盖的偷窃与破坏。但是这些措施仍然不能及时的掌握电缆的运行以及相关环境状况，并且更不能对其进行预防和监测。因此要建立一个综合在线监测预警系统，对电缆沟（隧道）内的设备运行状况进行实时监控。

1 国内输电电缆综合在线监测预警系统发展现状

目前我国电缆综合在线监测系统在传统形式上主要是有线光纤的形式，利用这种形式的监测系统对沟井内的电缆进行监测时，通常是监测单一的电缆接头温度或者是监测沟井内的气体状态，这种监测项目缺乏针对沟井内综合环境状态的监测。并且有线光纤的安装范围大都局限在一条线路上，无法监测电缆在沟井内的大面积状态，对不在光纤范围内的电缆无法做到有效监控。有线光纤的监测形式不仅投资巨大，而且对监测数据的分析处理以及数据的管理方式都存在很多漏洞，对相关数据的分析比较简单，监测系统服务器的软件落后并且功能单一，监测数据的记录类型单一，并且系统不具有较好的预警功能，进而也就不能根据这些数据对电力电缆在沟井内的实际运行状况进行分析。在这种情况下，急需建立一个完整的输电电缆综合在线监测预警系统，更好的对输电电缆进行监测和预警，从而更好地维护电力的供应。

2 输电电缆综合在线监测预警系统相关内容介绍

2.1 输电电缆综合在线监测预警系统结构

监测预警系统的结构简单来说就是由若干个无线监测装置组成的，这些无线监测装置的主要作用是对电力电缆进行实时的监控。这些无线监测装置都带有数据采集终端，这些数据采集终端对沟井内电缆所处的各个环境参数的相关数据进行自动的采集，并且对采集到的数据进行简单的处理保存后传送到无线监测装置上，各个无线监测装置的数据采集终端将传输上来的数据参数进行打包，然后通过各个装置各有的通信模块在统一时间内发送到电缆监测主站进行最终分析处理。

监测数据采集的途径是各个监测位置的传感器，因此要在电缆现场根据监测需要在沟井内的适当位置上布置数量合适的传感器。监测预警系统的传感器是监测设备的重要组成部分，传感器的探测精度直接对监测装置设备的检测精度产生影响。因此每个监测设备上应该有温度装置、液体位置、气体状态以及触碰按压开关具有高度灵敏度的传感器设备。另外，在不同环境状况下的沟井内，根据监测目的和监测内容的不同可以灵活的调整和定制系统的传感装置设备，使系统能够更好的针对监测目标进行有效监测。

输电电缆综合在线监测预警系统在构成上主要包括六个子系统，这六个子系统分别是针对电缆井井盖状态的监测系统、针对电缆与电缆接头温度的在线监测系统、针对沟井内有害气体或者可燃性气体以及含氧量的在线监测系统、针对电缆沟井内积水水位的在线监测系统、针对沟井内烟雾传感的在线监测系统以及便于随时查看和记录电缆状态的视频在线监控系统。这六个子系统覆盖了沟井内电缆所处环境的大部分参数监测，将采集到的各个参数数据通过采集集中器通过电缆通讯网络传递到系统后台的控制中心，运用监测管理软件对相关数据进行集中处理，从而及时发现问题，做好预防警戒工作，对电力电缆系统的运行做到实时的监控。

2.2 输电电缆综合在线监测预警系统的特点

输电电缆综合在线监测预警系统与有线光纤相比，最大的优点就是它克服了有线光纤的局限性，能够对沟井内的综合环境状态进行监控，在功能上的全面性极大的满足了城市电力电缆的管理需要。六个组成系统之间是相互独立的，这样各个系统之间可以灵活的组合，也可以相互独立的运作，这样就可以根据需求定制监测的内容，能够做到灵活变化。与有线光纤相比，这种监测系统的成本比较低，而且无线通讯的方式可以在沟井内的任何部位安装相关装置而不用担心线路的局限性，能够在沟井内设置分布广泛的监测网点，更好更全面的对沟井内的环境进行监测，而且无线的形式不用像有线那样要破坏沟井和路面，安装的方式简单易行。另外自动采集数据模式以及高功率的射频芯片能够确保参数数据采集和传输的可靠性。有线光纤形式在线路上会形成一定电压，从而为供电产生磁干扰，这样不利用电缆供电技术的发挥，而无线不会出现这种问题，并且能够在电缆电压强烈的干扰下对微弱的信号进行处理，系统的灵敏度更高。

2.3 输电电缆综合在线监测预警系统的功能

输电电缆综合在线监测预警系统的六个子系统对能够对电力电缆线路的运行环境和运行状态进行实时有效的监控，并且能够在综合分析的状况下对电缆的运行实施预防警报，从而更好地保障电缆在沟井内的安全运行。

电缆井井盖监测系统的主要功能是对电缆井盖的状态进行监控，检查井盖打开或者是关闭的状态，以及井盖的缺失状况，及时的掌握关于电缆井盖的监测和警报信息，从而对缺失的井盖采取补救措施，并且系统具有防盗的功能。

电缆接头温度监测系统对沟井内的温度进行实时监控，当温度异常时，通过数据报警及时地发现问题并采取措施，消除因温度异常造成的隐患，避免电力事故的发生。另外通过实际事故分析发现，接头温度高导致的事故发生的速度比较缓慢，电缆接头温度监测系统完全可以监测到异常并且能够预防这种事故的发生。

电缆沟井气体监测系统的功能是对沟井内的可燃、有毒气体进行监测，对这些气体进行测评和分析，当这些气体超出允许存在范围时，要对其进行采取排除措施，避免气体爆炸事故的发生。

电缆积水水位监测系统是对沟井内的积水水位进行监测，防止电力电缆长时间的浸入水中，影响其运行寿命，保证电缆供电功能。

烟感监测系统是对沟井内电缆燃烧产生的烟气和火光进行的有效警报系统，能够第一时间掌握沟井内电缆火灾的发生情况以及火灾的危害程度，预防和及时的控制火灾事故的发生。

视频监测系统是对沟井内的电缆以及运行状态进行实时观察和记录的系统，当问题出现时可以根据视频监测系统及时定位并且初步判断事故的性质和严重性，能够为相关检修和维护人员提供有效的参考。

结合在线监控管理平台就可以适时迅速的查看电缆线路的运行状况，并辅以各种预设的声光警报以及移动通讯网络短信报警就是一个功能非常强大、管理集约化的管理平台，配合电缆运行企业的内部办公网络就可以让企业的管理者和运维人员随时可以查看和掌握所有电缆线路的实际情况。

3 结语

输电电缆综合在线监测预警系统与过去的有线光纤形式相比，具有经济性高、精度准确、便于安装以及能够实现全面监测的功能和优点。我国城市的地下电缆供电网络十分的庞大，电缆的分布广泛并且数量很大，电缆事故也经常发生并且大都存在安全隐患。因此运用输电电缆综合在线监测预警系统对其进行监控，避免电缆火灾、电缆盗窃以及电缆爆炸等事故的发生，加强和提高地下电缆网络的安全性和可靠性，对提高经济效益和保证人民财产安全都有着十分重要的意义。

参考文献：

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