地鐵 kV電纜巡視規(guī)范與系統(tǒng)應用

祝唯

摘 要：隨著廣州地鐵運能和維保水平的不斷升級，對變電設備的高可靠性、高穩(wěn)定性提出的保障需求日益凸顯。高壓電纜作為影響行車運能的關鍵源頭電力設備，其安全、穩(wěn)定運行的重要性不言而喻。實際現狀表明，城市道路發(fā)展與市政建設的大力推進，外界工程施工等不安全因素不可避免地增加了高壓電力電纜的安全隱患。此外，巡視工作所發(fā)現的施工信息文本匯報結構性不強，描述性比較差，也增加了電纜巡視現場的還原難度?；谏鲜隹陀^現狀，將110 kV電纜巡視作為研究對象，規(guī)范110 kV電纜巡視格式，并結合地圖引擎、數據庫、C#等編程技術設計一套電纜巡視軟件系統(tǒng)應用于日常工作中。結果表明，該軟件系統(tǒng)不但能提供線網電纜路徑、位置信息、施工作業(yè)詳情等功能信息，而且能精準統(tǒng)計、分析相應線路的作業(yè)時段、次數、頻率，為線網110 kV電纜巡視工作提供可行的應用支撐。

關鍵詞：電纜巡視；地鐵運能；軟件系統(tǒng)；功能需求

中圖分類號：TM247 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.047

廣州地鐵已展開新一輪的新線建設，其新增供電設備的數量日益增多，供電高壓電纜的覆蓋范圍也不斷擴大。然而，城市現代化的不斷發(fā)展和市政建設的大力推進，不可避免地導致所處線路經受大面積、多頻率的作業(yè)施工，這無疑給地鐵供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行埋下嚴重的安全隱患。電纜巡視的格式術語不規(guī)范、無相應的分析系統(tǒng)對施工信息進行有效存檔，均增加了電纜巡視現場的描述難度。為此，本文進行了廣泛調研，結果表明，在電力、水利、通信等相關行業(yè)中，已有軟件系統(tǒng)記錄線路路徑、施工點、查詢路徑施工作業(yè)信息。城軌行業(yè)暫無此類研究應用，因此，從行業(yè)前沿的層面來看，本文從電纜施工文本術語規(guī)范和信息統(tǒng)計的角度入手，將110 kV電纜作為研究對象，設計電纜巡視分析軟件應用于當前電纜巡視日常工作中，以提高電纜巡視工作效率，加強對電纜的統(tǒng)計管理和運行管理。

1 軟件系統(tǒng)的設計

1.1 總體功能需求分析

該系統(tǒng)的功能設計需滿足以下2點要求：①設計電纜巡檢具備良好的擴展性。

1.2 電纜巡視術語規(guī)范

針對電纜巡視術語的文本結構性不強的問題，可提煉關鍵文字信息進行描述，以解決問題。比如：[姓名]+[年-月-日-時]+巡視+[線路名+電纜路徑名]+發(fā)現+[施工單位名+大致地點名]+有施工+施工類型為[人工/機械/頂管]+橫向距離[單位米]+施工深度[單位米]+交叉情況[交叉/非交叉]+評估風險等級為[輕度/中度/重度]+備注[描述評估理由及信息補充]。這種規(guī)范化術語表達方式有利于后續(xù)分析系統(tǒng)引用結構化標簽文本做定量分析。

2 關鍵技術方法

本文的開發(fā)模式以C#+JavaScript+ MSSQL為主，采取C/S開發(fā)結構，將系統(tǒng)模型分為3層：①數據表現層。該層主要用于人機交互的UI界面，出于對研發(fā)背景和周期的控制，本文僅采取C/S結構的開發(fā)方式，即PC端版本。②業(yè)務邏輯層。該層主要用于模塊間數據通信、基于網絡地圖引擎和第三方類庫的調用。③數據訪問管理層。該層主要是通過數據庫存儲、訪問、統(tǒng)計數據信息。本文選取百度地圖API為調用接口，它是用JavaScript語言編寫的，其提供的類參考中主要將API中的類分為9 個部分。在核心類中，Map類是初始化地圖時調用的類。將腳本語言引入地圖服務中，從而在客戶端展示信息，其類別劃分如圖1所示。

地圖引擎主要由JavaScript腳本負責調用百度地圖API，并通過接口所提供的豐富類庫實現相關功能。在此基礎上，還需解決與C#之間頁面通信和加載的功能。因為涉及到前端和腳本后臺的數據通信交互處理，所以，相應界面事件響應和數據庫訪問響應均需與腳本后臺傳遞調用。2個開發(fā)語言之間的調用方式有很多種，主要是基于C#平臺與JavaScript腳本之間的調用處理和通信訪問，具體方式本文不再闡述。

此外，針對數據庫訪問技術，本文采取新一代.NET數據庫訪問模型中的ADO.NET技術構建數據庫訪問機制。考慮到軟件性能資源占用，本文采取的是離線訪問數據庫的方式，以便有效釋放程序占用的資源。

按照軟件功能的需求分析，主要建立2個數據表。第一個用于電纜井等重要位置信息的記錄，它包含所屬線路、線路名稱、位置坐標、電纜井編號、電纜井備注、電纜井圖片的列標題；附表主要用于記錄電纜線路位置信息，它包含線路編號、路徑位置坐標組、線路名稱的列標題。

3 軟件界面展示應用

軟件界面可劃分為2個部分，即施工信息檢索界面和施工信息錄入界面，如圖2、圖3所示。

如圖2所示，巡視界面支持日期時段檢索功能，將特定時間段所發(fā)生的施工信息，包括線路名稱、日期、坐標、風險評估等級、施工信息備注、施工圖片以數據單元格的方式顯示于巡視概況，并且支持施工圖片檢索。此外，錄入界面的文本格式以電纜巡視術語規(guī)范為主，并提供巡檢坐標、文字信息記錄、圖片存儲的功能，將施工信息存儲于數據庫中。

4 結論

110 kV電力電纜對地鐵供電系統(tǒng)的重要性不可忽視。本文針對地鐵電纜巡視工作的研究，分析其中存在的問題，調研電力巡檢的研究現狀，結合當前電纜重要位置信息不準確、施工詳情歸納統(tǒng)計不足的實際情況，設計、開發(fā)一套110 kV電纜巡視系統(tǒng)，給出110 kV電纜巡視術語規(guī)范，并將其應用于日常巡視生產中。結果表明，該軟件系統(tǒng)不但能在地圖上準確呈現電纜、施工位置的信息數據，還能以圖表方式直觀顯示施工大致區(qū)域位置，以供合理化配置巡視人員，提供科學的數據支撐，為后續(xù)施工數據定量分析奠定基礎。

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〔編輯：白潔〕