試論基于地理信息的電纜綜合監控信息集成系統

陳鵬堃

（河南省固始縣電業局,河南 固始 465200）

0 引言

城市輸配電網絡中電纜顯得越來越重要，在不斷發展的輸配電技術的背景下尤其突出，大面積的停電往往是由于電纜故障所引起，再加上具有較長的電纜故障搶修時間，容易出現較為嚴重的社會影響。當前，電力設備的周期巡視管理還屬于粗放式，這種電纜運行管理方式在大多地方沿用，對于發生的情況往往不能及時了解，此管理模式的不足也都在眾多的電力隧道事故中暴露出來。通過應用地理信息系統，能夠更好幫助電纜監控人員進行故障位置的快速定位，充分利用好電纜移動巡視、電纜監控等技術手段，保證及時進行故障處理，能夠有效分析故障影響情況，可以看出，地理信息系統在電纜監控中具有非常重要作用[1]。

1 電纜綜合監控系統設計

在電力體系中，電纜綜合監控系統則是一項重要的組成部分，其設計思路一定要符合電力信息總體規劃的要求，盡量避免硬件資源的浪費和不必要的重復錄入，有機結合好現有信息系統，這里分析電纜綜合監控信息系統的設計主要包括以下幾個方面[2]：

（1）在對于GIS內已經存在的各種數據資源充分利用的基礎上，可以依托PMS技術，更好建立電纜綜合監控信息系統，這包括相關的圖形化的電網GIS網架、電纜設備基礎臺賬、多種粒度的權限控制等方面，這樣就能有效使得PMS已有信息和電纜各類監測信息進行有效的融合，更好進行集成化的展現。

（2）輸變電設備中包括電纜監控信息，其為輸變電設備的一個信息層，這就要求與其他的輸變電設備的信息進行整合，包括相關的巡檢信息、缺陷信息、檢測試驗信息、設備臺賬信息等，能夠使得完整的信息服務在輸變電設備的日常管理和輔助決策中起到重要作用。

（3）系統中應該具備信息接入規范層，其中包括接入相關的電纜監控系統的可擴展信息，在同一管理平臺上集成分散的檢測系統，在不同的廠家的實測數據實現同一存儲和采集功能。還能夠充分考慮可擴展性方面的需求，能夠考慮將來檢測需求，使得系統后續建設成為可能。

在電纜監控中心信息中，包括電纜相關的SCADA負荷數據和能集成隧道、電纜等相關監控系統信息，可視化綜合展示電網的GIS，其中，視頻接入子系統、前置接入子系統、信息集成展示及綜合分子系統等三個部分構成電纜監控中心信息集成系統，通過三個子系統的相互協作，能夠完成綜合預警管理，隧道監控信息集成等功能。

2 電纜綜合監控功能應用與分析

2.1 全局可視化展示探討

PMS統一可視化平臺能夠在電纜綜合監控系統中實現檢測設備的全局化信息展示：

（1）在電網GIS網中，利用設備導航可以定位監控設備位置，另外，警報設備的定位也可通過報警信息進行，這樣能夠對于報警位置，監控設備地理分布進行有效了解，方便于知道后再次進行處理。

（2）監控設備列表則是通過系統加載相關的隧道設備、電纜設備而形成，這樣方便進行設備導航，設備列表中通過不同顏色來表示設備發生報警的情況。

（3）監測設備的實時采集信息能夠由監控人員進行實時監控，主要包括當前負荷、最低油壓、當前電流信息、最高溫度等，對于油壓測點的油壓值、電纜的當前溫度、最高溫度進行產看，設備的情況則可以通過顏色提示而便于運行人員直接了解。

第四，在安裝視頻監控的隧道中，為了更好了解現場運行環境，都是通過隧道內的實時視頻監控完成。

2.2 報警信息綜合管理

（1）現場設備出現報警，報警信號采集通過前置系統完成，報警信息能夠在前臺進行展示，相關報警的類型以及報警的設備都可以告知給用戶，根據報警程度的不同，相關的運行人員可以根據報警聲音進行判斷，指導確認報警。

（2）運行人員能夠對當前的報警信息進行確認，確認處理后，報警聲音輸出進行關閉，用戶進行處理。

（3）修補報警信息以后，可以把該報警從列表中消除，利用監控系統傳輸的報警恢復信號完成。用戶可以手動解除系統產生的模擬報警，但是，進行解除過程中，設備的報警值條件則由系統進行判斷。

（4）監控負荷報警則包括的有電纜的地溫、截面積等參數，這樣能有效防止電纜溫度升高過快而造成電纜的燒壞。超高壓電纜載流量應該根據不同的地溫情況而對于電纜負荷值進行監測，在發現具有超載流量的電纜情況下進行報警，并進行用戶提示。在綜合數據平臺上，系統每隔15分鐘，則會自動實時取超高壓電纜的負荷數值，還能有效比較當前允許的載流量，報警則會在超出此載流量情況下進行提示，并總結在報警綜合管理列表中。

2.3 基于設備對象的局部集成化展示分析

PMS中監控設備對象可以幫助用戶進行查看該單體設備的集成監控信息，同時，還具備相關的評價、診斷、預測以及設備狀態分析等功能。

（1）被監控設備基本信息由系統進行查詢，另外，對于隧道的監測設備安裝還能進行有效查看，這樣就便于運行人員更加方便了解設備，通過調閱PMS的設備臺賬信息來了解更為詳細的設備臺賬。

（2）井內所有監控點的當前狀態則是可以利用系統中的按照豎(工)井進行查詢，過濾結果則是根據監測點類型進行，這樣能夠幫助人員對于井內設備狀態進行全面的了解。

（3）某一監控設備的信息查詢也由系統提供，相關設備的檢測信息可以由該監控設備進行查詢。對于超高壓充油電纜的情況，電纜的油壓檢測信息可以進行關聯查詢；另外，在監控隧道的電纜部署中，還能對于隧道的視頻監控信息、環境測溫信息、火災報警信息、技防信息、附屬設備信息進行關聯查詢。

2.4 查 詢統計功能分析

（1）查詢油壓曲線。系統能夠查詢系統所有的油壓檢測電纜中的油壓信息，設備通過快速定位進行查詢，利用設備列表，還能得到某一油壓下的油壓監測曲線，還能對比相關的測溫、電流、電纜負荷的曲線。

（2）查詢溫度曲線。系統所有測溫電纜能夠在系統中進行查詢，也能實現快速定位查詢設備，利用設備列表速查，能夠得到電纜距離分步的溫度查詢、平均溫度查詢。

（3）報警信息查詢。系統能夠詳細記錄根據時間段的事件類型查詢報警記錄以及事件處理狀態等，還能把查詢結果到出到Excel。

（4）查詢負荷曲線。電纜負荷信息則是通過系統中的綜合數據平臺所獲得，這樣，就可以對于110kV及以上超高壓電纜負荷信息在集成平臺上得到，為了便于人員發現問題，進行比較的曲線包括電纜油壓、電纜溫度等參數。

（5）電纜趨勢分析。主要包括為某段時間內溫度、油壓的變化趨勢、測溫電纜趨勢、以及油壓電纜趨勢等相關分析。

（6）設備故障率統計。在一定時間段內，系統能夠對于設備對象進行電纜測溫、充油電纜監控設備的故障率等進行統計。

3 結語

在電纜日常運行管理過程中，電纜監控則是一項日常工作，盡管電纜的實時運行能夠進行有效的綜合監控，但是，還需要和電纜的日常運行業務相互結合，不斷完善功能，包括有機結合電纜故障管理業務、電纜檢修管理、以及電纜缺陷管理等方面工作，能夠通過檢修計劃的合理安排，有效保證電纜的運行狀態的信息支撐，使得電纜事故能夠有效控制，從而保證好供電運行。

[1]羅俊. 電纜隧道綜合監控系統在電網中的應用[J].電子制作,2013(19).

[2]陳宇, 張闊, 羅廷坤. 電力電纜隧道綜合監控系統的設計[J].電力與電工,2013(01).