電纜隧道綜合監控系統研究

謝雷

摘 要：目前我國在電纜隧道綜合監控系統方面的研究尚屬空白，本文討論了電纜本體監測、隧道振動沉降監測、電纜隧道環境監測、智能照明控制等子系統；各子系統監控數據系統方面統一在綜合監控系統管理軟件上顯示、存儲、管理，并為遠期綜合監控系統預留有通訊接口，用于接收并集中顯示其監控數據。

關鍵詞：電纜隧道；綜合監控系統；智能控制

1 概述

日常巡檢是電力隧道可靠運行的保證，在保障電力隧道正常生產、安全運行方面占有極其重要的作用。然而電力隧道內電纜、排水、通風、供電、照明、消防、通信等輸電設備及附屬設備數量多、分布點多、總里程長，造成了監控信息量大、交互性強、監控距離長、巡檢周期短等特點，給日常巡檢帶來了繁重的巡檢內容，需要耗費大量的人力和時間；同時電纜及附屬設施長期處于地下的特殊環境，具有易積水、易產生有害氣體、空氣不易流通、散熱較慢等問題，對日常巡檢提出了高質量的巡檢要求，也增加了人員巡檢的危險性[1]。目前，國內投入運行的多數隧道都是根據自身的需要和特點，配置一種或多種監控裝置，目前較為常見的隧道監控系統包括環境監測系統、固定式安防系統、隧道滅火系統、隧道在線監測系統等，每種裝置各自獨立完成單一的監控功能，但相互間缺乏必要的聯系和協作，并未形成一個完善的智能化隧道監控系統。由于這種離散、獨立的固定式傳感監測設備靈活性不足，聯動性不足，成本和維護成本都過高，使得電力隧道的監測監控成本高居不下，為電力管理部門與民生部門造成巨大的經濟壓力。隨著輸電線纜鋪設的地下化，電力隧道的巡檢越來越需要借助智能化的巡檢設備[2，3]。

2 監控范圍

假設電纜隧道約1.29km，主要包括電纜本體監測（電纜溫度、載流量評估、局部放電、電纜護套環流）、隧道振動沉降監測、電纜隧道環境監測（氣體監測、溫濕度監測、水位監測、風機聯動、水泵聯動）、隧道安防監測（視頻監控、應急通信、門禁監控）、智能照明控制等子系統。所有監測設備集成于統一的監控平臺進行管理和控制，實時監測高壓電纜及電纜隧道的各項狀態。

電纜隧道采用暗挖頂管方式，管內徑3.5m，空間規劃4回220kV電纜線路（本期建設2回），6回110kV電纜線路（本期無）。擬設計隧道工井4個。電纜選用YJLW02-127/220-1*2500mm2電力電纜，每回電纜路徑長度約為1.614km（含引上及引下），每回線路的電纜護層接地方式如圖1所示：

3 監控系統研究

采用移動視頻監控系統是解決災害處置時效問題的可靠方式，在災害發生的第一時間達到災害處置現場，應用可見光視頻、紅外熱成像、有害氣體檢測、氣體含量檢測等多種信息采集手段，實時詳盡地采集災害現場情況并及時傳輸回電力隧道監控中心，完成了現場的災害信息收集，可為進一步災害處置決策提供準確的依據；同時結合隧道排水、通風、供電、照明、消防、通訊等附屬設施的交互聯動，實現災害特別是火災的及時處置，縮短了因為調集救援人員趕赴災害現場的響應時間，將大幅度降低災害的蔓延程度、設備及經濟損失的影響，保障緊急災害處置的人員安全。建立一個基于物聯網技術結合移動巡檢的環境監控及輔助設備聯動大平臺，對影響運行的重要狀態實現實時在線監測、記錄、聯動處置及決策匯報等功能。為相關運行人員及電網上層管理部門提供了可靠的數字依據，更好地做出運行安排，減輕了勞動強度，為城市輸電工程安全運行提供保障。

4 結論

系統的研究彌補了隧道事故與應急領域的空白，能夠對電纜隧道自然性火災進行預警，能夠對高壓積水電纜隧道進行有效監測，對可燃性氣體泄漏、線路腐蝕進行有效預警，特別地，對封閉空間的電力隧道滅火進行有效的應急事故處理。

參考文獻：

[1]周雄明，蘇文群，徐俊，楊峰.基于分布式光纖測溫傳感器電纜溫度監控系統[J].供用電，2010（04）：61-62.

[2]中國電力聯合會.GB 50217-2007電力工程電纜設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2008.

[3]薛麗偉，潘國慶.新江灣城電力電纜隧道設計[J].上海電力，2006（3）：232-237.