基于GIS的10kV電纜故障定位應用

劉利娜

摘要：針對鄂爾多斯地區電纜故障查找難的問題、電纜路徑不明了的歷史遺留難題，并結合鄂爾多斯地區電纜資料不齊全、管理不到位以及正在興建交通的特殊性，介紹了鄂爾多斯供電公司利用GIS在10KV電纜故障定位方面中的應用。

關鍵詞：電纜故障；GIS；故障定位

由于鄂爾多斯正處于緊張的城市改造階段，且大力興建城市交通，施工難免會誤挖斷正在運行中的電纜，使得用戶側被迫停電。而電纜管溝內通信電纜、電力電纜交錯混亂，部分與水管、熱水管與污水管存在交錯，造成目標電纜識別和管理上的困難，電纜管溝內因地勢離生活或工業區近以及排水排污設施不完善等客觀原因，或者施工質量不到位、人為破壞等主觀原因導致存在較多積水、垃圾。這些都給電纜發生故障時查找故障點帶來諸多不便。為了進一步加強對電纜通道的專業管理、提升運行水平、完善相關資料，本文以鄂爾多斯電業局電纜通道勘測作為試點，提出基于GIS的地下電網數據管理平臺，總結經驗、探索方法，有效的整理了電纜路徑資料以及電纜管溝內各管孔情況，不僅可以避免地鐵施工的外力破壞給電纜帶來的損害，還可以為電纜故障的查找提供必要的電纜路徑圖形。

110kV電纜線路資料管理方式上采用傳統的手工管理方式的缺陷

（1）基于圖紙資料的線路管理方式，在應用過程中需通過人工檢索查詢相關線路信息，資料維護力度大，占用空間大，且破損現象易發生，檢索時間長，不利于作業人員快速的查詢相關信息，同時線路資料無法讓更多的同時、實時的共享，造成工作效率低下。

（2）考慮到現場人員常?，F場工作，圖紙資料也常常無法隨聲攜帶，造成不能隨時查閱資料，需要更多依賴電纜工作人員的實際工作經驗以及專業技能，不符合當前電纜資料智能化、規范化的管理模式。

因此，把電纜和地理信息系統GIS兩者相結合起來是當前一種有效的電纜線路管理方式。

2基于地下電網數據管理系統的10kV電纜運維方法

本課題建立了“地下電網設備臺帳數據庫”和“地下電網空間信息數據庫”，開發“地下電網管理與規劃系統”，系統提供數據管理，圖形操作，查詢定位，圖層管理，實現對地下電纜資源的管理；統一管線的編碼規則，結合地理圖展現電纜走向圖，實現電纜的軌跡定位，并提供完善的電纜屬性信息查詢。

具體步驟如下：

a.系統對地下電網建模：建立地下電網地理走向圖、剖面圖自動生成和維護、電纜井剖面圖的創新性特色化展現、以電纜井為單位對管網屬性管理和空間分析。

b.與GPMS的數據集成：系統基于電網GIS平臺，采用模型驅動技術，整合GPMS現有的輸電、變電、配電、低壓等電網設備圖層，新增地下電網設備設施、公共管線和規劃道路圖層，實現地下電網與其他電網數據的一體化管理，確保了電網數據的完整性。

c.通過標記電纜的具體走向，所穿過的電纜井，并對其進行編號。記錄電纜穿管的剖面圖，標注電纜從溝道內的哪一個穿管穿過。電纜埋設的剖面圖維護：對于電纜示意點，用不同的顏色來表示不同類型的電纜。

d.電纜路徑規劃分析，根據設定的規則查找兩電纜井之間的所有路徑，并進行最優路的分析，分析前進行相關規則的設定。在分析向導界面中，按設定順序，依次輸入起始井與終止井位置、管徑大小、管內資源使用情況、占用規則以及導管數量，系統會自動分析出兩電纜井直接的最優路徑。

e.三維展示：通過使用管線二維矢量坐標獲取高程值，疊加臺賬中的埋深值，計算管線的空間位置，生成管線的三維模型，并在三維場景中直觀展示電力管線與其他管道的空間位置關系。

f.繪制規劃道路、規劃地下電網設備：系統提供市政道路規劃圖及規劃電力管線信息錄入功能，實現對城市規劃道路預留電力管線資源的規劃設計及管理。

g.隱患點管理，通過在GIS上對隱患點進行標記，并對隱患點屬性進行管理，通過分析相關的通道及電纜信息，并發送給GPMS創建缺陷單，當完成設備消缺后，修改隱患點處理狀態及符號顯示。

3基于GIS的地下電網數據管理平臺在10kV電纜運維中的應用

應用基于GIS的地下電網數據管理平臺在日常的電纜故障查找中，主要體現在對故障電纜路徑的預先勘測，如在查找某變電站6某條故障電纜的路徑，點開鼠標所示位置的快速定位選項，并在彈出的對話框中輸入目標電纜的關鍵字，在輸入關鍵字某變電站變后，在查詢結果中找到目標電纜雙擊定位，即彈出所查詢的路徑。通過測距工具，還可標注出目標電纜各個拐彎點的米數，得出以上數據，即可通過電纜故障初步定位出的故障距離方便的得知故障點的前后的位置以及周圍建筑物，給電纜故障的查找帶來了極大的便利。

4結論

本課題分析線路資料管理方面的一些欠缺，提出了一種基于WGIS的10kV電纜路徑定位的方案，研究表明該方案能夠有效的管理線路資料，當電纜發生故障時，利用GIS對故障電纜路徑的定位，實現電纜快速精確的查找與修復工作。

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