高壓電力電纜排管智能監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究

李向昆

（云南廣播電視臺，云南 昆明 650000）

在社會發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，電力屬于重要的能源支撐，并且在電力需求量不斷增加的背景下，電力供給壓力也在增加，建立高壓力電力電纜系統(tǒng)的重要性也在凸顯。為了確保高壓電力電纜運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性，也需要加強(qiáng)智能監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，通過梳理系統(tǒng)中需要注意的相關(guān)內(nèi)容，可以積累豐富的實踐資料，這也為系統(tǒng)的不斷完善提供了可靠幫助。

一、高壓電力電纜排管監(jiān)控內(nèi)容

（一）溫度監(jiān)控

受到材料電阻影響，電能在較長距離的傳輸中，會有部分電能轉(zhuǎn)換為熱能進(jìn)行損耗，此時電纜溫度也會不斷上升，在上升到某一臨界值之后，便會帶來一些溫度問題，如絕緣皮燒壞、線路短路、線路被擊穿等。對此也需要加強(qiáng)線路運(yùn)輸過程中的溫度監(jiān)控工作，及時采集溫度數(shù)據(jù)，設(shè)置相應(yīng)的溫度安全線，在觸碰安全紅線時及時展開問題處理，從而避免線纜起火問題，提高線纜運(yùn)行過程的安全性。

（二）環(huán)境監(jiān)控

電纜內(nèi)部的絕緣材料隨著使用時間的增長會老化并產(chǎn)生有毒氣體、易燃?xì)怏w，存在起火隱患，還會造成排管內(nèi)氧氣含量降低。這反過來又會對電纜本身產(chǎn)生不良影響，更嚴(yán)重的是有毒有害氣體增多、氧氣減少會威脅相關(guān)檢修人員的健康甚至生命安全。因為電纜線管鋪設(shè)位置處于地下，往往濕度較高。即便建設(shè)會使用防水材料，仍然不能避免滲水的可能性。潮濕過度或者發(fā)生滲水的鋪設(shè)段，除電纜壽命收到影響外，還存在設(shè)備受潮短路引起設(shè)備損壞或者起火的巨大隱患，相較于地面線纜故障，地下排管滅火的難度更高，這也是安裝期間需要著重關(guān)注的內(nèi)容。

（三）護(hù)層電流監(jiān)控

通過高壓電纜進(jìn)行輸送的高壓交流電會產(chǎn)生較強(qiáng)的交變磁場，交變磁場在電纜的金屬護(hù)套上將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。電纜的金屬護(hù)套兩端直接接地或交叉互聯(lián)接地后會和大地形成環(huán)流，產(chǎn)生護(hù)層電流。這不僅會造成較大的傳輸損耗，降低傳輸效率，還會導(dǎo)致發(fā)熱最終引發(fā)接地線纜燒毀事故，這種情況在實際工作中時有發(fā)生，造成頻繁的維護(hù)工作增大維護(hù)成本。

（四）人員監(jiān)控

為了保護(hù)地區(qū)線纜運(yùn)行安全性，一般排管的埋設(shè)位置較深，外圍也會做好絕緣化處理，從而作為封閉式電力輸送和電力設(shè)備運(yùn)行場所，對于人員的進(jìn)入應(yīng)該設(shè)有嚴(yán)格規(guī)定和實時監(jiān)控，尤其防止非工作人員進(jìn)入以防止生命安全事故、電力設(shè)備事故的發(fā)生。另外，對于非運(yùn)維時段有人員進(jìn)入情況應(yīng)當(dāng)及時獲知其具體人數(shù)、位置，對于防止電纜偷盜、損壞等非法行為起到很好的預(yù)防作用。

二、高壓電力電纜排管智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則

（一）先進(jìn)性原則

在對智能監(jiān)控系統(tǒng)展開設(shè)計時，首要遵循的原則便是先進(jìn)性原則，其具體體現(xiàn)在以下幾方面：第一，軟硬件配置符合當(dāng)前新技術(shù)的發(fā)展，一定程度上滿足電力系統(tǒng)發(fā)展預(yù)期需求。基于目前的技術(shù)水平，優(yōu)選綜合性能較強(qiáng)的軟硬件設(shè)備來展開應(yīng)用，并且在分析過程中也需要做好軟硬件適用性考核，確保其匹配度，以提高軟硬件配合結(jié)果的合理性。第二，系統(tǒng)設(shè)計既能滿足當(dāng)前功能需求，也要求在系統(tǒng)實現(xiàn)后的一定時間內(nèi)具有一定的先進(jìn)性。考慮到電纜的特殊性，應(yīng)盡量延長其服役年限，確保系統(tǒng)應(yīng)用過程的安全性，以滿足系統(tǒng)監(jiān)控需求。

（二）合理性原則

通常情況下，線纜排管鋪設(shè)距離較長，而且覆蓋面較廣，對此在系統(tǒng)處理過程中也需要秉持合理性原則。該原則具體體現(xiàn)在以下幾點：第一，在系統(tǒng)應(yīng)用中需要采用分布處理模式，同時在每個區(qū)域內(nèi)布設(shè)集中控制系統(tǒng)，對于排管應(yīng)用情況進(jìn)行實時監(jiān)測，搭配著其他應(yīng)用模塊的合理輔助，提高系統(tǒng)運(yùn)行過程的安全性。第二，在排管位置布設(shè)時，也需要對子系統(tǒng)擴(kuò)展性進(jìn)行處理，確保設(shè)備應(yīng)用過程的安全性，期間也需要及時消除系統(tǒng)運(yùn)行期間所存在的應(yīng)用瓶頸，借助通信工程確保子系統(tǒng)相互之間的關(guān)聯(lián)性，滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的相關(guān)要求。

（三）經(jīng)濟(jì)性原則

在系統(tǒng)設(shè)計中，也需要秉持經(jīng)濟(jì)性原則，該內(nèi)容具體體現(xiàn)在以下幾方面：第一，所使用到的產(chǎn)品簡單，易于操作與維護(hù)?？紤]到系統(tǒng)用戶很多都不是計算機(jī)專業(yè)人員，對此在系統(tǒng)設(shè)計中需要考慮到其易操作性和易維護(hù)性，以便于其他人員可以更加便利的應(yīng)用此系統(tǒng)，提升系統(tǒng)應(yīng)用過程的豐富性。第二，結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計經(jīng)驗和工程施工經(jīng)驗，也需要在合理性和先進(jìn)性基礎(chǔ)上篩選經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)的設(shè)備和材料，從而更好的發(fā)揮出系統(tǒng)的應(yīng)用價值。

（四）開放性原則

除上述提到的應(yīng)用原則外，在具體應(yīng)用設(shè)計中，也需要秉持開放性原則，該內(nèi)容具體體現(xiàn)在以下幾點：①所建立的系統(tǒng)需要與其他設(shè)備之間，保持著互聯(lián)和互控性，而且在系統(tǒng)中也會為其他設(shè)備的接入提供更多的編程接口，從而提升設(shè)備連接過程的兼容性。②在系統(tǒng)應(yīng)用中，也需要將電力系統(tǒng)與各區(qū)域變電站、線路調(diào)度中心、電源分布點、行政管理中心保持?jǐn)?shù)據(jù)連通的狀態(tài)，從而提升系統(tǒng)之間聯(lián)動性，滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行要求。

三、高壓電力電纜排管智能監(jiān)控技術(shù)要點

（一）權(quán)限管理模塊

在高壓電力電纜排管智能監(jiān)控系統(tǒng)中，需要建立權(quán)限管理模塊來提高信息保密性。從實際應(yīng)用情況來看，也需要注意以下內(nèi)容：第一，智能監(jiān)控系統(tǒng)會由不同人員對其管理，因此在用戶正式登陸前，需要填寫完整的用戶名稱和登陸密碼，若填寫信息錯誤，則無法登陸監(jiān)控路面。而且系統(tǒng)中也設(shè)置了動態(tài)口令，以提高登陸過程的安全性。第二，登陸到界面中后，根據(jù)管理職位的不同，也會匹配相應(yīng)的操作權(quán)限和訪問權(quán)限，這樣也可以更好的保護(hù)相關(guān)數(shù)據(jù)，如需訪問其他權(quán)限等級數(shù)據(jù)，也需要向上級申請，待獲取批準(zhǔn)后會獲取臨時權(quán)限，待工作結(jié)束后新權(quán)限關(guān)閉，恢復(fù)最初權(quán)限。

（二）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控模塊

在對線纜排管狀態(tài)進(jìn)行實時檢測時，也會設(shè)置設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控模塊，對于目標(biāo)對象運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行安全性進(jìn)行實時檢測，從而提高故障發(fā)現(xiàn)的及時性。從實際應(yīng)用情況來看，該模塊在工作時的流程如下：（1）借助數(shù)據(jù)采集模塊來獲取線纜、變壓器等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；（2）在信息處理模塊中，也會對實時采集信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，成為可以被系統(tǒng)統(tǒng)一識別和處理的數(shù)據(jù)；（3）根據(jù)建立的仿真系統(tǒng)，也可以實時顯示節(jié)點信息，如果發(fā)現(xiàn)異常信息，也會自動跳轉(zhuǎn)到告警模塊，進(jìn)入下一階段的運(yùn)行處理。

（三）預(yù)警信息處理模塊

智能監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行中，可以對線纜排管使用情況、運(yùn)行狀態(tài)等指標(biāo)進(jìn)行不間斷監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)被監(jiān)控部件出現(xiàn)異常運(yùn)行情況，此時模塊也會進(jìn)行信息預(yù)警，以便于監(jiān)控人員及時發(fā)現(xiàn)此類問題，在提示作用下進(jìn)行下一階段處理。在接收到異常信息后，借助仿真系統(tǒng)對于報警時間、報警地點等內(nèi)容進(jìn)行提示，隨后對其進(jìn)行評估，如果判斷此時位于異常工作狀態(tài)，那么也會及時進(jìn)行預(yù)警，提示相關(guān)人員及時展開檢修活動。同時在主頁面上也會彈出報警窗口，提示報警位置，以便于檢修人員可以對故障位置及時展開處理，降低電纜運(yùn)行期間故障發(fā)生幾率，提高系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的安全性。

（四）安全監(jiān)視模塊

在系統(tǒng)應(yīng)用過程中，也需要做好安全監(jiān)視模塊設(shè)計，從實際應(yīng)用情況來看，該模塊包括信息采樣模塊和安全檢測模塊兩部分。前者在應(yīng)用中，其包括了交流信號采樣控制模塊、新處理模塊，該模塊也會在A/D 轉(zhuǎn)換器的服務(wù)程序中進(jìn)行應(yīng)用，確保所采集數(shù)據(jù)的完整性。后者在應(yīng)用中，也會對采集到的樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)計算等內(nèi)容進(jìn)行整理，從而了解目前工作狀態(tài)的安全性，提高問題發(fā)現(xiàn)的及時性。另外，在完成問題處理后，也需要對交流量是否恢復(fù)正常進(jìn)行檢測，待滿足要求后可以恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

（五）數(shù)據(jù)庫管理模塊

系統(tǒng)的不斷完善，離不開豐富數(shù)據(jù)的支持，在建立數(shù)據(jù)庫管理模塊時，也需要注意以下內(nèi)容：第一，根據(jù)實際情況，建立不同類型的數(shù)據(jù)庫，如設(shè)備信息管理庫、線纜運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、安全管理庫等，按數(shù)據(jù)庫類型來完成數(shù)據(jù)整理，提高數(shù)據(jù)庫整理結(jié)果的針對性。第二，對于實時數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并且也需要對數(shù)據(jù)潛在價值進(jìn)行深度挖掘，篩選出價值數(shù)據(jù)成立專項數(shù)據(jù)庫，這也提升了數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用價值，為系統(tǒng)的持續(xù)完善奠定基礎(chǔ)。

（六）設(shè)備狀態(tài)維護(hù)模塊

除上述提到的應(yīng)用模塊外，在應(yīng)用中也需要建立設(shè)備狀態(tài)維護(hù)模塊，該模塊中顯示的動態(tài)圖形、動態(tài)數(shù)據(jù)也是線纜排管工作狀態(tài)的真實反饋。在模塊具體應(yīng)用中，可以對線纜接線方式、動態(tài)變化數(shù)據(jù)進(jìn)行直接顯示，而且在運(yùn)行過程中也可以對運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行在線修改、參數(shù)設(shè)置等操作，如對于斷路器狀態(tài)進(jìn)行在線修改、隔離開關(guān)開合狀態(tài)調(diào)整等，智能技術(shù)的順利應(yīng)用，也可以提升調(diào)試過程的及時性，確保系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的安全性。另外，對于每一次設(shè)備狀態(tài)維護(hù)數(shù)據(jù)也會進(jìn)行記錄和存儲，這也為智能監(jiān)控系統(tǒng)的不斷完善提供數(shù)據(jù)和支撐。

四、智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用時的注意事項

（一）加強(qiáng)人員能力培訓(xùn)

通過加強(qiáng)人員能力培訓(xùn)，可以確保技術(shù)價值的順利實現(xiàn)，提升智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用價值。在具體實踐中，應(yīng)注意以下幾點：第一，適當(dāng)提高團(tuán)隊篩選門檻，優(yōu)選專業(yè)能力強(qiáng)、執(zhí)行能力強(qiáng)的人員組成技術(shù)團(tuán)隊，這樣也可以充分提升團(tuán)隊成員的初始水平，滿足智能管理系統(tǒng)運(yùn)行要求。第二，在日常工作中也需要做好成員技能培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括理論知識、技術(shù)知識、實踐知識等，并且在培訓(xùn)工作結(jié)束后，也需要及時展開培訓(xùn)后的能力測試，測試結(jié)果和個人薪酬待遇關(guān)聯(lián)在一起，從而提高人員重視程度，提高培訓(xùn)課程的應(yīng)用效果[1]。

（二）做好系統(tǒng)更新工作

通過做好系統(tǒng)更新工作，能夠確保智能監(jiān)控系統(tǒng)的先進(jìn)性，滿足智能監(jiān)控的相關(guān)要求。從實際應(yīng)用情況來看，需注意以下內(nèi)容：（1）利用信息技術(shù)組建管理平臺，管理平臺會對市場運(yùn)營信息進(jìn)行采集，并且定期篩選其中的價值數(shù)據(jù)，利用仿真模型判斷技術(shù)或設(shè)備的適用性[2]。（2）合理制定設(shè)備引入計劃，不斷提升監(jiān)測系統(tǒng)的先進(jìn)性。而且系統(tǒng)也需要定期進(jìn)行自檢，修復(fù)軟件存在的BUG，從而不斷提升監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用價值，滿足穩(wěn)定性運(yùn)行的相關(guān)要求。

（三）擬定系統(tǒng)管理制度

通過擬定系統(tǒng)管理制度，可以為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)營提供制度保障，提升系統(tǒng)運(yùn)行過程的安全性。在具體實踐中需要做好現(xiàn)有管理制度整理，了解管理制度中存在的缺失內(nèi)容，及時對制度內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，從而提高管理制度的完整性。同時也需要對制度內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化處理，如系統(tǒng)運(yùn)維制度需要細(xì)化到運(yùn)維內(nèi)容、運(yùn)維間隔、記錄要求等，從而提高管理制度的指導(dǎo)價值。另外，系統(tǒng)管理制度也需要做好不定期更新工作，對于反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，篩選價值數(shù)據(jù)反饋到管理制度中，從而提高管理制度的應(yīng)用價值[3]。

五、結(jié)束語

綜上所述，加強(qiáng)人員能力培訓(xùn)，可以確保技術(shù)價值的順利實現(xiàn)，做好系統(tǒng)更新工作，能夠確保智能監(jiān)控系統(tǒng)的先進(jìn)性，擬定系統(tǒng)管理制度，可以為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)營提供制度保障?；谙冗M(jìn)技術(shù)建立智能監(jiān)控系統(tǒng)，可以提高故障問題發(fā)現(xiàn)及時性，滿足系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。