电缆隧道集中监控系统的应用

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1、吴让新张苏段尚琪(云南电网公司昆明供电局，云南昆明650011)摘要:阐述了昆明供电局电力电缆运行维护现状，介绍了电缆隧道集中监控系统的构成和实施技术，通过该系统的实施;使得电缆的管理由传统管理模式转变为现代科技管理模式。关键词:电缆电缆隧道集中监控系统管理文章编号:中图分类号:TM76文献标识码:B1006－7345(2011)01－0022－031前言2.1中心控制层中心控制层是整个电缆隧道集中监控系统的昆明地区共有220kV电缆线路4回19.46km，110kV电缆线路46回105.8km，35kV线路17回14.3km，负责城区各变电站之间的电源联络;电缆隧道34km，61%的

2、高压电缆敷设在电缆隧道内。随着城市快速发展，电力基础设施投入逐年增加，电缆及电缆隧道的长度在不断增加，其传统运行模式面临着越来越大的压力。1)电缆等附属设施被盗严重，严重影响电缆安全运行。上层核心部分，以REAL－TIME电力监控系统为基础，通过模块化扩展，可构建多个应用子系统和并实现多种监控功能实时远程监测电缆运行参数及电缆隧道内环境变化，实现各监控子系统(含防盗电子井盖、高压电缆线路运行电流、护层电流、瞬间故障电流、电缆接头温度、电缆本体温度、隧道综合环境、隧道应急通信、隧道智能视频监控子系统等)之间的联动功能。2.2区域监控层2)其他施工单位私自对隧道开孔，对运行2.2.1分控主

3、机分控主机安装在变电站内，是介于中心控制层和隧道监控终端设备之间，通过通信电缆与隧道内的各类采集器连接，每个分控主机可带48个回路，每个回路最远可达10km。同时分控主机还负责对前端采集器进行远程供电、控制和自动监测，从而实现实时监控。各变电站的区域分控主机通过已经建成的自动化通信系统，使用TCP/IP实现与电缆集中监控中心的连接，形成覆盖整个监控网的监控系统，网络与外界隔离，没有黑客攻击和病毒感染的危险。电缆也带来安全隐患。3)电力负荷急剧增加导致电缆过载、过热，隧道内积水、产生有害气体等会影响到电缆安全运行。4)电缆管理、控制手段薄弱，无法实时了解电缆隧道内电缆及附属设施的运行情况

4、。目前国内参数采集终端设备的精确性已经能如实反映电缆及环境运行状态。2009年12月，昆明供电局在南北隧道、西坝隧道、南三环、海硬隧道共17km建成电缆及隧道在线监控系统，采用科技手段解决周期巡视中存在的问题，有效提高了电缆运行环境的安全性。2.2.2系统供电和数据传输采集终端设备一般安装在电力隧道或者管沟内，距离变电站达十几公里远，各种现场采集单元分布十分分散，如用普通的低压交流供电方式，长距离供电会使供电质量下降，影响系统的可靠性。且部分管沟段甚至没有低压电源，无法实现对现场设备的供电。鉴于这一情况，在电缆隧道集中监控系统中2系统介绍电缆隧道集中监控系统由中心控制层(输电分局监控室

5、)、区域监控层(分控主机，设在电缆隧道附近变电站内)及监控终端层(各监控终端，设在各电缆隧道内)三层结构组成。采用一种远程供电和通讯共缆传输技术。采用低压远程供电(10km以上)和载波通讯通过一对双绞线传输;一对双绞线可挂接多个监控终端，通过主机配置通讯和终端供电的时间比来保证系统的稳定性。针对信号传输中带来的谐波、传导、辐射、串扰等干扰问题，采取端口输出设有共、差模滤波器的方式来消除能量反射，驻波。同时采用脉冲分时复用技术和独特的脉宽检波算法，有效滤除高压电缆运行过程中产生的各种电磁干扰，以保证通讯良好，从而很好地适应电力隧道、沟道内的复杂电磁干扰环境。分布在电力隧道内的现场采集单元

6、采用低功耗设计，对于充电、发送、接收、控制等各功能电路实行控制分时上电，待机时关断的电源管理方法，有效地降低了系统功耗。2.3监控终端层监控终端层含电缆隧道集中监控系统最基础的控制终端、采集终端及通信链路，实现对风机、水泵、井盖等的开闭管理和对电缆运行、隧道环境等参数的采集。3监控子系统介绍3.1井盖集中监控子系统对隧道检查井、防盗门加装电子锁以及控制器，具有应急钥匙(工具)开启、状态(开启或关闭)监测、电控开启、非法进入报警及自锁闭功能。可以及时、有效的制止电力隧道偷盗事件发生，规范电力隧道内电缆通道的资源管理，防止各种线路的私拉乱放，保证隧道电缆的安全稳定运行。电控人井内盖由人井专

7、用电子锁+定制专用内井盖+智能控制模块组成。智能控制模块通过通信线与监控主机通信，实现对井盖的监控，可实现井盖全集中管理，在授权登记下由监控管理中心远程统一开启，开启事由记录可查，安全性强，杜绝管理漏洞。3.2电缆参数监测子系统对电力电缆运行过程中的重要参数进行在线实时监测，参数包括:护层接地电流、电缆接头温度、电缆接头局部放电、瞬间放电等参数和信号，通过在电缆本体及接头位置安装采集器，实时监测电缆运行状态，防止电缆长期过载发热降低电缆绝缘性能