电力隧道监控系统设计
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关键词： 电力隧道； 监控
１．概况
随着城市的迅速发展， 对城市电网的容量和供电可靠性提出了更 高的要求。同时， 由于中心城市土地资源的稀缺， 使采用在电力隧道内 敷设大截面电缆的供电方式成为满足中心城区高负荷密度和高负荷 增长需要有效手段。
目前， 国内城市电网电力隧道的建设结合具体的市政、电网规划， 按 “点 — 线 — 面 ”的 顺 序 分 步 实 施 和 建 设 。电 力 隧 道 监 控 领 域 基 本 上 均 处于初级阶段。不同隧道根据自身的需要和特点， 配置一种或多种监 控装置， 每种装置各自独立完成单一的监控功能， 相互间缺乏必要的 联系和协作， 尚未建立起真正意义上的综合性电力隧道监控系统。
光纤作为现场测控层设备直接随电缆敷设于隧道就地， 并贯穿隧道或
电缆全程。测温服务器以工业以太网方式接入监控系统的管理控制
层， 实现电缆实时温度（ 传输容量） 信息的进一步上传， 并接受管理控
制终端的调用和综合分析。
４．２ 电缆绝缘水平的实时监测 电缆敷设于电力隧道内， 受外界
环境（ 受潮、受热、接触不良化学物质、过电压、外力损伤、电场、磁场和
科技信息
○建筑与工程○
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００７ 年 第 ２３ 期
电力隧道监控系统设计
费斐 （ 上海交通大学 中国 上海 ２０００２５）
摘要： 本文首先从城市建设和电网发展的需要出发， 分析和评价了目前电力隧道运行监控的现状和水平， 提出建立电力隧道监控系统的必 要性。其次， 根据电力隧道的特点提出了需要实现的主要监控功能和实现原则。从而建立起分层分布式结构型式， 并以此系统结构为基础分别 研 究 了 电 缆 输 电 容 量 监 测 、绝 缘 水 平 监 测 、隧 道 内 空 气 温 度 监 控 、气 体 含 量 监 控 、积 水 监 控 、供 电 照 明 设 备 监 控 、火 灾 预 警 和 消 防 联 动 等 功 能 的 具体实现方式。
设 备 主 要 有 点 式 、缆 式 和 光 纤 温 度 传 感 器 。 鉴 于 光 纤 温 度 传 感 器 具 有
测量精度高 、信 号 传 输 距 离 远 、抗 干 扰 性 强 、实 时 连 续 等 特 性 ， 我 们 建
议采用这种测温设备。
用于电缆测温的光纤测温系统主要由同时作为监测设备和数据
传输设备的 光 纤 （ 光 缆 ） 以 及 完 成 温 度 数 据 处 理 、分 析 的 服 务 器 组 成 。
所属区 段 现 场 设 备 的 通 信 和 控 制 。 管 理 控 制 层 （ 数 据 处 理 、通 信 服 务
器、管 理 控 制 终 端 及 其 它 上 层 设 备 ） 通 过 以 太 网 经 现 场 服 务 器 向 现 场
设备发布各类控制命令。
光 纤 分 布 式 测 温 子 系 统 、电 缆 绝 缘 监 测 子 系 统 和 供 配 电 子 系 统 虽
人员需 要 进 入 隧 道 前 ， 同 样 需 要 对 隧 道 内 易 燃 易 爆 、有 毒 性 气 体 和 氧
气含量等空气质量数据进行检测、评估， 并进行必要的通风换气。
４．５ 电力隧道内积水的实时监控 建设于地表下的电缆隧道很容
易因结构渗漏、地下水倒灌和接口封堵不利等原因而引起隧道内积
水。积水不但会增加隧道内空气的湿度， 腐蚀的电气设备， 更会加快电
３．系统结构
根据以上原则， 建议电缆隧道监控系统采用分层分布式的混合网 络结构型式（ 见下图） 。
电力隧道监控系统结构图
整 个 系 统 分 为 现 场 测 控 层 和 管 理 控 制 层 两 个 层 次 。各 个 现 场 监 控 服 务 器 、传 感 器 、操 控 设 备 、消 防 装 置 、照 明 控 制 装 置 、摄 像 头 等 现 场 设 备按隧道区段和功能需要， 分别组成不同的现场测控层设备。现场测 控 层 以 现 场 总 线 方 式 构 成 ＦＣＳ（ Ｆｉｅｌｄｂｕｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ） 系 统 ， 实 现 与
●
以调／定速水泵容量为 １： １ 为例进行分析。 通常， 采用调速水泵作为主泵， 当它的供水量达到额定水量的
１００％时 ， 水 泵 的 运 行 速 度 已 经 达 到 最 大 值 ， 不 能 再 提 高 了 ， 如 果 供 水 量进一步扩大， 供水压力将下降， 到一定程度定速水泵投入运行， 如果 调速泵与定速泵的容量配比为 １： １， 则定速泵投入运行后， 供水量固 定 为 １００％， 此 时 调 速 泵 的 供 水 量 设 为 ΔＱ， 这 个 ΔＱ 在 某 些 情 况 下 约 为（ ５％～１０％） 。由此可见由于定速泵容量设置过大， 调速泵 水 量 下 调 幅度变得很小， 仅为 ΔＱ， 若此时供水 量 稍 有 减 少 （ 实 际 上 供 水 量 是 时 刻发生变化的， 这样的情况经常出现） ， 系统即执行定速泵停机操作， 使 定 速 泵 出 现 频 繁 操 作 现 象 。这 就 是 为 什 么 现 阶 段 的 调 速 供 水 系 统 易 出现水泵操作频繁现象的主要原因。另外， 在这种情况下， 定速泵投入 运行后， 很显然运行效率很低， 起不到节能效果。
缆绝缘的老化速度。
（ 下转第 ３７３ 页）
３８６
科技信息
○建筑与工程○
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００７ 年 第 ２３ 期
住宅小区泵站变频恒压供水的有关问题
王雪健 罗 钢 （ 大连市自来水集团设计有限公司 辽宁 大连 １１６０２１）
摘要： 住宅小区多泵并联变频恒压供水水泵机组的控制方式中， 采用变频固定泵的控制方式比变频循环软启动工作方式控制回路简单， 可 靠性高， 根据机泵组的运行效率和和机泵组运行的稳定性来分析得出， 变频泵与固定泵的容量配比为 １： ０．３ 比较合理。
程。
４．４ 电力隧道内气体含量的实时监控 由于电力隧道是位于地下
的封闭空间建筑物， 隧道内有时会郁积有害气体， 不但影响电缆设备
的安全， 更会威胁到巡视维护人员的生命安全。
Байду номын сангаас
隧道内气体含量的实时监控主要包括气感传感器对异常含量气
体信息采集， 数据传递共享， 服务器分析并报警， 异常气体位置定位，
有针对性启动通风装置， 监控设备效果评估等多个过程。另外， 当运行
本身发热等） 的长期作用， 绝缘强度会逐渐降低（ 老化） 。传统的检测手
段（ 比如直流耐压试验） 必须在电缆退出运行条件下才能进行， 严重影
响了电力生产的连续性。因此， 要求对电缆绝缘水平实现在线监测。
对交联聚乙烯 （ ＸＬＰＥ） 电缆的在线监测的普遍方法 有 直 流 分 量
法、直流叠加法、介质损耗角（ ｔｇδ） 法等。对充油电缆绝缘水平的监测，
然也属现场设备， 但由于是以整条电缆或隧道为一个独立的监测对
象， 所用的前端单元也贯穿隧道全程， 不宜分段接入现场服务器， 而应
直接接入以太网。
４．电力隧道监控系统的具体实现
４．１ 电缆输电容量的实时监测 电缆运行中的导体温度是衡量电
缆 是 否 达 到 其 输 送 容 量 极 限 的 主 要 依 据 。现 在 可 选 用 的 电 缆 温 度 传 感
关键词： 多泵并联； 变频恒压； 容量配比
目前， 各住宅小区内变频恒压供水已经得到了越来越广泛的应 用， 而采用多泵并联的变频恒压供水技术， 由于在满足工艺要求的前 提下， 大大节省了投资， 更是被大量地应用到供水实践中去， 但是， 在 应用过程中， 也存在着一些比较突出的问题， 如何对其扬长避短， 发挥 优势， 本人结合自己的工作体会， 谈一下这方面的问题。
那么， 怎么确定变频泵与工频泵容量的配比， 才能使系统稳定、高 效地运行呢？我们知道， 水泵在工频运行时， 流量 ５０％以下时处在低效 段， 对于调速泵而言， 由于等效段的扩大， 这个值最小为 ４０％。如果综 合水泵运行效率考虑， 调速泵流量具有向上、下限相等的调节范围（ 上 限 为 １００％， 下 限 为 ４０％） ， 显 然 无 论 在 定 速 泵 退 出 或 投 入 时 ， 调 速 泵 的流量取中间值 ７０％最合适， 即定速泵流量为调速泵的 ３０％。运行情 况这样的： 当定速泵流量达到 １００％并且继续增加时， 投入流量为调速 泵 ３０％的定速泵， 此时调速泵流量为 ７０％， 距离高 效 区 的 上 下 限 均 为 ３０％； 当 定 速 泵 与 调 速 泵 并 联 运 行 ， 调 速 泵 流 量 降 到 为 ４０％并 且 继 续 降 低 时 ， 切 除 流 量 为 调 速 泵 ３０％ 的 定 速 泵 ， 此 时 调 速 泵 流 量 亦 为 ７０％， 距高效区的上下限也均为 ３０％。综上所述， 合理的调、定速容量 配比为 １： ０．３ 和按照上述方法的对固定泵进行投切控制， 不仅可以 促 使水泵最大可能地运行在高效区， 而且， 使定速泵投入后调速水泵有 充分的余地进行调节， 上调及下调幅度均为其额定容量的 ３０％左右， 供水系统不易出现水泵操作频繁现象。
１．运行方式的选择
这里说的多泵并联变频恒压供水的工作方式， 指以下两种， 一是 变频循环软启动工作方式， 二是变频泵固定方式。变频循环软启动工 作方式指用一台变频器可以轮流去启动和控制每台水泵变频运行， 但 是按照变频器工作原理， 在运行中的变频器一般不允许在其输出端进 行切换； 否则在切换过程中会使变频器中的某些电子器件受到大电流 的冲击而降低其寿命。在变频泵自动轮换过程中， 要在变频器的输出 端进行切换； 为了保护变频器， 在进行自动切换之前应使变频器停止 运行。在变频器停止运行的条件下， 在其输出端进行切换。在切换好后 再重新启动变频器而恢复正常运行。因此， 其控制的电路比较复杂， 会 增加变频控制柜的造价。更重要的是， 增加了设备故障的几率， 降低了 供水可靠性， 所以， 虽然这种方法得到了一定的应用， 但是不推荐使 用。
主 要 通 过 对 油 槽 的 油 面 高 度 、油 压 监 视 和 油 气 含 量 分 析 来 判 断 。
另外， 鉴于电缆绝缘强度降低初始为表现为偏离正常的温度升
高。因此， 还可以利用已有的电缆光纤测温系统对异常发热点实时监
测， 作为辅助预警手段。
４．３ 电力隧道内空气温度的实时监控 正常运行中的电缆为了满
２．主要功能和原则
电力隧道作为一种封闭的地下建筑， 运行、管理均不方便。同时由 于 其 内 部 大 多 敷 设 有 对 于 电 网 安 全 、可 靠 运 行 具 有 重 要 意 义 的 大 截 面 电缆， 因此电力隧道监控系统的建立成为保障电网安全运行的重要手 段。
电力隧道监控系统需要实现的主要监控功能如下： ● 主 要 电 缆 负 荷 水 平 、绝 缘 状 况 的 实 时 监 测 ； ●隧道运行环境（ 温度、湿度、水位、空气质量） 的实时监控； ●火灾预警和消防设备联动控制； ●隧道附属（ 通风、排水、照明、配电、通信等） 设备的实时监控； 根据以上主要监控功能， 对电力隧道监控系统结构设计提出主要 的原则如下： ●目的： 以确保隧道运行， 人身安全和电缆输送能力为目的； ●分级： 建立多级、分功能、多系统集成网络； ●设备选型： 适应电力隧道内特殊的工作环境的设备， 确保系统 可靠性； ●其它特性： 开放性、可扩展性、易操作性等；
变频泵固定方式通常是这样的： 当用水量小于一台泵在工频恒压 条件下的流量， 由一台变频泵恒压供水； 当用水量增大， 变频泵的转速 自动上升； 当变频泵的转速上升到工频转速， 用水流量进一步增大， 由 变频供水控制器控制， 自动启动一台工频泵投入， 该工频泵提供的流 量是恒定的（ 工频转速恒压下的流量） ， 其余各并联工频泵按相同的原 理投入； 当用水量下降， 变频调速泵的转速下降（ 变频器供电频率下 降） ； 当频率下降到零流量的时候， 变频供水控制器发出一个指令， 自 动 关 闭 一 台 工 频 泵 使 之 退 出 并 联 供 水 。这 种 方 法 虽 然 各 泵 磨 损 情 况 不 一， 但是相对来说控制回路简单， 可靠性较高， 推荐使用。
足电网载流量的要求， 对电力隧道内的空气温度有一定的要求。空气
温度过高， 就应及时启动通风设备， 进行强制热交换。
对于隧道内环境温度的测量， 我们完全可以利用已有的分布式光
纤测温子系统， 在隧道空间内增敷一根测温光纤即可实现对隧道环境
温度的监测。监控系统对温度信息进行分析、反馈和确认， 按照预制程
序再向相关通风（ 冷却） 装置发出指令， 完成整个流程的实时监控过
２．变频泵与固定泵容量配比的确定
由于调速装置造价 高 、维 护 复 杂 ， 如 上 所 述 多 数 供 水 系 统 配 备 均 为一调（ 调速水泵） 多定（ 定速水泵） ， 而且调速泵与定速泵容量相差不 大， 很多恒压供水装置的配备都是 １： １， 这么做主要缺点在以下两方 面： 第一， 造成供水系统运行不稳定： 第二， 调速泵运行效率很低。下面
１．概况
随着城市的迅速发展， 对城市电网的容量和供电可靠性提出了更 高的要求。同时， 由于中心城市土地资源的稀缺， 使采用在电力隧道内 敷设大截面电缆的供电方式成为满足中心城区高负荷密度和高负荷 增长需要有效手段。
目前， 国内城市电网电力隧道的建设结合具体的市政、电网规划， 按 “点 — 线 — 面 ”的 顺 序 分 步 实 施 和 建 设 。电 力 隧 道 监 控 领 域 基 本 上 均 处于初级阶段。不同隧道根据自身的需要和特点， 配置一种或多种监 控装置， 每种装置各自独立完成单一的监控功能， 相互间缺乏必要的 联系和协作， 尚未建立起真正意义上的综合性电力隧道监控系统。
光纤作为现场测控层设备直接随电缆敷设于隧道就地， 并贯穿隧道或
电缆全程。测温服务器以工业以太网方式接入监控系统的管理控制
层， 实现电缆实时温度（ 传输容量） 信息的进一步上传， 并接受管理控
制终端的调用和综合分析。
４．２ 电缆绝缘水平的实时监测 电缆敷设于电力隧道内， 受外界
环境（ 受潮、受热、接触不良化学物质、过电压、外力损伤、电场、磁场和
科技信息
○建筑与工程○
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００７ 年 第 ２３ 期
电力隧道监控系统设计
费斐 （ 上海交通大学 中国 上海 ２０００２５）
摘要： 本文首先从城市建设和电网发展的需要出发， 分析和评价了目前电力隧道运行监控的现状和水平， 提出建立电力隧道监控系统的必 要性。其次， 根据电力隧道的特点提出了需要实现的主要监控功能和实现原则。从而建立起分层分布式结构型式， 并以此系统结构为基础分别 研 究 了 电 缆 输 电 容 量 监 测 、绝 缘 水 平 监 测 、隧 道 内 空 气 温 度 监 控 、气 体 含 量 监 控 、积 水 监 控 、供 电 照 明 设 备 监 控 、火 灾 预 警 和 消 防 联 动 等 功 能 的 具体实现方式。
设 备 主 要 有 点 式 、缆 式 和 光 纤 温 度 传 感 器 。 鉴 于 光 纤 温 度 传 感 器 具 有
测量精度高 、信 号 传 输 距 离 远 、抗 干 扰 性 强 、实 时 连 续 等 特 性 ， 我 们 建
议采用这种测温设备。
用于电缆测温的光纤测温系统主要由同时作为监测设备和数据
传输设备的 光 纤 （ 光 缆 ） 以 及 完 成 温 度 数 据 处 理 、分 析 的 服 务 器 组 成 。
所属区 段 现 场 设 备 的 通 信 和 控 制 。 管 理 控 制 层 （ 数 据 处 理 、通 信 服 务
器、管 理 控 制 终 端 及 其 它 上 层 设 备 ） 通 过 以 太 网 经 现 场 服 务 器 向 现 场
设备发布各类控制命令。
光 纤 分 布 式 测 温 子 系 统 、电 缆 绝 缘 监 测 子 系 统 和 供 配 电 子 系 统 虽
人员需 要 进 入 隧 道 前 ， 同 样 需 要 对 隧 道 内 易 燃 易 爆 、有 毒 性 气 体 和 氧
气含量等空气质量数据进行检测、评估， 并进行必要的通风换气。
４．５ 电力隧道内积水的实时监控 建设于地表下的电缆隧道很容
易因结构渗漏、地下水倒灌和接口封堵不利等原因而引起隧道内积
水。积水不但会增加隧道内空气的湿度， 腐蚀的电气设备， 更会加快电
３．系统结构
根据以上原则， 建议电缆隧道监控系统采用分层分布式的混合网 络结构型式（ 见下图） 。
电力隧道监控系统结构图
整 个 系 统 分 为 现 场 测 控 层 和 管 理 控 制 层 两 个 层 次 。各 个 现 场 监 控 服 务 器 、传 感 器 、操 控 设 备 、消 防 装 置 、照 明 控 制 装 置 、摄 像 头 等 现 场 设 备按隧道区段和功能需要， 分别组成不同的现场测控层设备。现场测 控 层 以 现 场 总 线 方 式 构 成 ＦＣＳ（ Ｆｉｅｌｄｂｕｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ） 系 统 ， 实 现 与
●
以调／定速水泵容量为 １： １ 为例进行分析。 通常， 采用调速水泵作为主泵， 当它的供水量达到额定水量的
１００％时 ， 水 泵 的 运 行 速 度 已 经 达 到 最 大 值 ， 不 能 再 提 高 了 ， 如 果 供 水 量进一步扩大， 供水压力将下降， 到一定程度定速水泵投入运行， 如果 调速泵与定速泵的容量配比为 １： １， 则定速泵投入运行后， 供水量固 定 为 １００％， 此 时 调 速 泵 的 供 水 量 设 为 ΔＱ， 这 个 ΔＱ 在 某 些 情 况 下 约 为（ ５％～１０％） 。由此可见由于定速泵容量设置过大， 调速泵 水 量 下 调 幅度变得很小， 仅为 ΔＱ， 若此时供水 量 稍 有 减 少 （ 实 际 上 供 水 量 是 时 刻发生变化的， 这样的情况经常出现） ， 系统即执行定速泵停机操作， 使 定 速 泵 出 现 频 繁 操 作 现 象 。这 就 是 为 什 么 现 阶 段 的 调 速 供 水 系 统 易 出现水泵操作频繁现象的主要原因。另外， 在这种情况下， 定速泵投入 运行后， 很显然运行效率很低， 起不到节能效果。
缆绝缘的老化速度。
（ 下转第 ３７３ 页）
３８６
科技信息
○建筑与工程○
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００７ 年 第 ２３ 期
住宅小区泵站变频恒压供水的有关问题
王雪健 罗 钢 （ 大连市自来水集团设计有限公司 辽宁 大连 １１６０２１）
摘要： 住宅小区多泵并联变频恒压供水水泵机组的控制方式中， 采用变频固定泵的控制方式比变频循环软启动工作方式控制回路简单， 可 靠性高， 根据机泵组的运行效率和和机泵组运行的稳定性来分析得出， 变频泵与固定泵的容量配比为 １： ０．３ 比较合理。
程。
４．４ 电力隧道内气体含量的实时监控 由于电力隧道是位于地下
的封闭空间建筑物， 隧道内有时会郁积有害气体， 不但影响电缆设备
的安全， 更会威胁到巡视维护人员的生命安全。
Байду номын сангаас
隧道内气体含量的实时监控主要包括气感传感器对异常含量气
体信息采集， 数据传递共享， 服务器分析并报警， 异常气体位置定位，
有针对性启动通风装置， 监控设备效果评估等多个过程。另外， 当运行
本身发热等） 的长期作用， 绝缘强度会逐渐降低（ 老化） 。传统的检测手
段（ 比如直流耐压试验） 必须在电缆退出运行条件下才能进行， 严重影
响了电力生产的连续性。因此， 要求对电缆绝缘水平实现在线监测。
对交联聚乙烯 （ ＸＬＰＥ） 电缆的在线监测的普遍方法 有 直 流 分 量
法、直流叠加法、介质损耗角（ ｔｇδ） 法等。对充油电缆绝缘水平的监测，
然也属现场设备， 但由于是以整条电缆或隧道为一个独立的监测对
象， 所用的前端单元也贯穿隧道全程， 不宜分段接入现场服务器， 而应
直接接入以太网。
４．电力隧道监控系统的具体实现
４．１ 电缆输电容量的实时监测 电缆运行中的导体温度是衡量电
缆 是 否 达 到 其 输 送 容 量 极 限 的 主 要 依 据 。现 在 可 选 用 的 电 缆 温 度 传 感
关键词： 多泵并联； 变频恒压； 容量配比
目前， 各住宅小区内变频恒压供水已经得到了越来越广泛的应 用， 而采用多泵并联的变频恒压供水技术， 由于在满足工艺要求的前 提下， 大大节省了投资， 更是被大量地应用到供水实践中去， 但是， 在 应用过程中， 也存在着一些比较突出的问题， 如何对其扬长避短， 发挥 优势， 本人结合自己的工作体会， 谈一下这方面的问题。
那么， 怎么确定变频泵与工频泵容量的配比， 才能使系统稳定、高 效地运行呢？我们知道， 水泵在工频运行时， 流量 ５０％以下时处在低效 段， 对于调速泵而言， 由于等效段的扩大， 这个值最小为 ４０％。如果综 合水泵运行效率考虑， 调速泵流量具有向上、下限相等的调节范围（ 上 限 为 １００％， 下 限 为 ４０％） ， 显 然 无 论 在 定 速 泵 退 出 或 投 入 时 ， 调 速 泵 的流量取中间值 ７０％最合适， 即定速泵流量为调速泵的 ３０％。运行情 况这样的： 当定速泵流量达到 １００％并且继续增加时， 投入流量为调速 泵 ３０％的定速泵， 此时调速泵流量为 ７０％， 距离高 效 区 的 上 下 限 均 为 ３０％； 当 定 速 泵 与 调 速 泵 并 联 运 行 ， 调 速 泵 流 量 降 到 为 ４０％并 且 继 续 降 低 时 ， 切 除 流 量 为 调 速 泵 ３０％ 的 定 速 泵 ， 此 时 调 速 泵 流 量 亦 为 ７０％， 距高效区的上下限也均为 ３０％。综上所述， 合理的调、定速容量 配比为 １： ０．３ 和按照上述方法的对固定泵进行投切控制， 不仅可以 促 使水泵最大可能地运行在高效区， 而且， 使定速泵投入后调速水泵有 充分的余地进行调节， 上调及下调幅度均为其额定容量的 ３０％左右， 供水系统不易出现水泵操作频繁现象。
１．运行方式的选择
这里说的多泵并联变频恒压供水的工作方式， 指以下两种， 一是 变频循环软启动工作方式， 二是变频泵固定方式。变频循环软启动工 作方式指用一台变频器可以轮流去启动和控制每台水泵变频运行， 但 是按照变频器工作原理， 在运行中的变频器一般不允许在其输出端进 行切换； 否则在切换过程中会使变频器中的某些电子器件受到大电流 的冲击而降低其寿命。在变频泵自动轮换过程中， 要在变频器的输出 端进行切换； 为了保护变频器， 在进行自动切换之前应使变频器停止 运行。在变频器停止运行的条件下， 在其输出端进行切换。在切换好后 再重新启动变频器而恢复正常运行。因此， 其控制的电路比较复杂， 会 增加变频控制柜的造价。更重要的是， 增加了设备故障的几率， 降低了 供水可靠性， 所以， 虽然这种方法得到了一定的应用， 但是不推荐使 用。
主 要 通 过 对 油 槽 的 油 面 高 度 、油 压 监 视 和 油 气 含 量 分 析 来 判 断 。
另外， 鉴于电缆绝缘强度降低初始为表现为偏离正常的温度升
高。因此， 还可以利用已有的电缆光纤测温系统对异常发热点实时监
测， 作为辅助预警手段。
４．３ 电力隧道内空气温度的实时监控 正常运行中的电缆为了满
２．主要功能和原则
电力隧道作为一种封闭的地下建筑， 运行、管理均不方便。同时由 于 其 内 部 大 多 敷 设 有 对 于 电 网 安 全 、可 靠 运 行 具 有 重 要 意 义 的 大 截 面 电缆， 因此电力隧道监控系统的建立成为保障电网安全运行的重要手 段。
电力隧道监控系统需要实现的主要监控功能如下： ● 主 要 电 缆 负 荷 水 平 、绝 缘 状 况 的 实 时 监 测 ； ●隧道运行环境（ 温度、湿度、水位、空气质量） 的实时监控； ●火灾预警和消防设备联动控制； ●隧道附属（ 通风、排水、照明、配电、通信等） 设备的实时监控； 根据以上主要监控功能， 对电力隧道监控系统结构设计提出主要 的原则如下： ●目的： 以确保隧道运行， 人身安全和电缆输送能力为目的； ●分级： 建立多级、分功能、多系统集成网络； ●设备选型： 适应电力隧道内特殊的工作环境的设备， 确保系统 可靠性； ●其它特性： 开放性、可扩展性、易操作性等；
变频泵固定方式通常是这样的： 当用水量小于一台泵在工频恒压 条件下的流量， 由一台变频泵恒压供水； 当用水量增大， 变频泵的转速 自动上升； 当变频泵的转速上升到工频转速， 用水流量进一步增大， 由 变频供水控制器控制， 自动启动一台工频泵投入， 该工频泵提供的流 量是恒定的（ 工频转速恒压下的流量） ， 其余各并联工频泵按相同的原 理投入； 当用水量下降， 变频调速泵的转速下降（ 变频器供电频率下 降） ； 当频率下降到零流量的时候， 变频供水控制器发出一个指令， 自 动 关 闭 一 台 工 频 泵 使 之 退 出 并 联 供 水 。这 种 方 法 虽 然 各 泵 磨 损 情 况 不 一， 但是相对来说控制回路简单， 可靠性较高， 推荐使用。
足电网载流量的要求， 对电力隧道内的空气温度有一定的要求。空气
温度过高， 就应及时启动通风设备， 进行强制热交换。
对于隧道内环境温度的测量， 我们完全可以利用已有的分布式光
纤测温子系统， 在隧道空间内增敷一根测温光纤即可实现对隧道环境
温度的监测。监控系统对温度信息进行分析、反馈和确认， 按照预制程
序再向相关通风（ 冷却） 装置发出指令， 完成整个流程的实时监控过
２．变频泵与固定泵容量配比的确定
由于调速装置造价 高 、维 护 复 杂 ， 如 上 所 述 多 数 供 水 系 统 配 备 均 为一调（ 调速水泵） 多定（ 定速水泵） ， 而且调速泵与定速泵容量相差不 大， 很多恒压供水装置的配备都是 １： １， 这么做主要缺点在以下两方 面： 第一， 造成供水系统运行不稳定： 第二， 调速泵运行效率很低。下面