高壓電力電纜排管智能監控關鍵技術及應用研究

李向昆

（云南廣播電視臺，云南 昆明 650000）

在社會發展經濟發展過程中，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的重要性也在凸顯。為了確保高壓電力電纜運行狀態的穩定性，也需要加強智能監控系統的建設，通過梳理系統中需要注意的相關內容，可以積累豐富的實踐資料，這也為系統的不斷完善提供了可靠幫助。

一、高壓電力電纜排管監控內容

（一）溫度監控

受到材料電阻影響，電能在較長距離的傳輸中，會有部分電能轉換為熱能進行損耗，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。對此也需要加強線路運輸過程中的溫度監控工作，及時采集溫度數據，設置相應的溫度安全線，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，提高線纜運行過程的安全性。

（二）環境監控

電纜內部的絕緣材料隨著使用時間的增長會老化并產生有毒氣體、易燃氣體，存在起火隱患，還會造成排管內氧氣含量降低。這反過來又會對電纜本身產生不良影響，更嚴重的是有毒有害氣體增多、氧氣減少會威脅相關檢修人員的健康甚至生命安全。因為電纜線管鋪設位置處于地下，往往濕度較高。即便建設會使用防水材料，仍然不能避免滲水的可能性。潮濕過度或者發生滲水的鋪設段，除電纜壽命收到影響外，還存在設備受潮短路引起設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注的內容。

（三）護層電流監控

通過高壓電纜進行輸送的高壓交流電會產生較強的交變磁場，交變磁場在電纜的金屬護套上將產生感應電動勢。電纜的金屬護套兩端直接接地或交叉互聯接地后會和大地形成環流，產生護層電流。這不僅會造成較大的傳輸損耗，降低傳輸效率，還會導致發熱最終引發接地線纜燒毀事故，這種情況在實際工作中時有發生，造成頻繁的維護工作增大維護成本。

（四）人員監控

為了保護地區線纜運行安全性，一般排管的埋設位置較深，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備運行場所，對于人員的進入應該設有嚴格規定和實時監控，尤其防止非工作人員進入以防止生命安全事故、電力設備事故的發生。另外，對于非運維時段有人員進入情況應當及時獲知其具體人數、位置，對于防止電纜偷盜、損壞等非法行為起到很好的預防作用。

二、高壓電力電纜排管智能監控系統設計原則

（一）先進性原則

在對智能監控系統展開設計時，首要遵循的原則便是先進性原則，其具體體現在以下幾方面：第一，軟硬件配置符合當前新技術的發展，一定程度上滿足電力系統發展預期需求。基于目前的技術水平，優選綜合性能較強的軟硬件設備來展開應用，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果的合理性。第二，系統設計既能滿足當前功能需求，也要求在系統實現后的一定時間內具有一定的先進性。考慮到電纜的特殊性，應盡量延長其服役年限，確保系統應用過程的安全性，以滿足系統監控需求。

（二）合理性原則

通常情況下，線纜排管鋪設距離較長，而且覆蓋面較廣，對此在系統處理過程中也需要秉持合理性原則。該原則具體體現在以下幾點：第一，在系統應用中需要采用分布處理模式，同時在每個區域內布設集中控制系統，對于排管應用情況進行實時監測，搭配著其他應用模塊的合理輔助，提高系統運行過程的安全性。第二，在排管位置布設時，也需要對子系統擴展性進行處理，確保設備應用過程的安全性，期間也需要及時消除系統運行期間所存在的應用瓶頸，借助通信工程確保子系統相互之間的關聯性，滿足系統穩定運行的相關要求。

（三）經濟性原則

在系統設計中，也需要秉持經濟性原則，該內容具體體現在以下幾方面：第一，所使用到的產品簡單，易于操作與維護。考慮到系統用戶很多都不是計算機專業人員，對此在系統設計中需要考慮到其易操作性和易維護性，以便于其他人員可以更加便利的應用此系統，提升系統應用過程的豐富性。第二，結合現有的網絡設計經驗和工程施工經驗，也需要在合理性和先進性基礎上篩選經濟性較強的設備和材料，從而更好的發揮出系統的應用價值。

（四）開放性原則

除上述提到的應用原則外，在具體應用設計中，也需要秉持開放性原則，該內容具體體現在以下幾點：①所建立的系統需要與其他設備之間，保持著互聯和互控性，而且在系統中也會為其他設備的接入提供更多的編程接口，從而提升設備連接過程的兼容性。②在系統應用中，也需要將電力系統與各區域變電站、線路調度中心、電源分布點、行政管理中心保持數據連通的狀態，從而提升系統之間聯動性，滿足系統穩定運行要求。

三、高壓電力電纜排管智能監控技術要點

（一）權限管理模塊

在高壓電力電纜排管智能監控系統中，需要建立權限管理模塊來提高信息保密性。從實際應用情況來看，也需要注意以下內容：第一，智能監控系統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，則無法登陸監控路面。而且系統中也設置了動態口令，以提高登陸過程的安全性。第二，登陸到界面中后，根據管理職位的不同，也會匹配相應的操作權限和訪問權限，這樣也可以更好的保護相關數據，如需訪問其他權限等級數據，也需要向上級申請，待獲取批準后會獲取臨時權限，待工作結束后新權限關閉，恢復最初權限。

（二）設備狀態監控模塊

在對線纜排管狀態進行實時檢測時，也會設置設備狀態監控模塊，對于目標對象運行狀態、運行安全性進行實時檢測，從而提高故障發現的及時性。從實際應用情況來看，該模塊在工作時的流程如下：（1）借助數據采集模塊來獲取線纜、變壓器等設備運行狀態數據；（2）在信息處理模塊中，也會對實時采集信息進行轉換處理，成為可以被系統統一識別和處理的數據；（3）根據建立的仿真系統，也可以實時顯示節點信息，如果發現異常信息，也會自動跳轉到告警模塊，進入下一階段的運行處理。

（三）預警信息處理模塊

智能監控系統在運行中，可以對線纜排管使用情況、運行狀態等指標進行不間斷監控，如果發現被監控部件出現異常運行情況，此時模塊也會進行信息預警，以便于監控人員及時發現此類問題，在提示作用下進行下一階段處理。在接收到異常信息后，借助仿真系統對于報警時間、報警地點等內容進行提示，隨后對其進行評估，如果判斷此時位于異常工作狀態，那么也會及時進行預警，提示相關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，降低電纜運行期間故障發生幾率，提高系統運行狀態的安全性。

（四）安全監視模塊

在系統應用過程中，也需要做好安全監視模塊設計，從實際應用情況來看，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 轉換器的服務程序中進行應用，確保所采集數據的完整性。后者在應用中，也會對采集到的樣品數據進行格式轉換、數據計算等內容進行整理，從而了解目前工作狀態的安全性，提高問題發現的及時性。另外，在完成問題處理后，也需要對交流量是否恢復正常進行檢測，待滿足要求后可以恢復正常工作狀態。

（五）數據庫管理模塊

系統的不斷完善，離不開豐富數據的支持，在建立數據庫管理模塊時，也需要注意以下內容：第一，根據實際情況，建立不同類型的數據庫，如設備信息管理庫、線纜運行數據庫、安全管理庫等，按數據庫類型來完成數據整理，提高數據庫整理結果的針對性。第二，對于實時數據進行整理，并且也需要對數據潛在價值進行深度挖掘，篩選出價值數據成立專項數據庫，這也提升了數據庫的應用價值，為系統的持續完善奠定基礎。

（六）設備狀態維護模塊

除上述提到的應用模塊外，在應用中也需要建立設備狀態維護模塊，該模塊中顯示的動態圖形、動態數據也是線纜排管工作狀態的真實反饋。在模塊具體應用中，可以對線纜接線方式、動態變化數據進行直接顯示，而且在運行過程中也可以對運行數據進行在線修改、參數設置等操作，如對于斷路器狀態進行在線修改、隔離開關開合狀態調整等，智能技術的順利應用，也可以提升調試過程的及時性，確保系統運行狀態的安全性。另外，對于每一次設備狀態維護數據也會進行記錄和存儲，這也為智能監控系統的不斷完善提供數據和支撐。

四、智能監控系統應用時的注意事項

（一）加強人員能力培訓

通過加強人員能力培訓，可以確保技術價值的順利實現，提升智能監控系統的應用價值。在具體實踐中，應注意以下幾點：第一，適當提高團隊篩選門檻，優選專業能力強、執行能力強的人員組成技術團隊，這樣也可以充分提升團隊成員的初始水平，滿足智能管理系統運行要求。第二，在日常工作中也需要做好成員技能培訓，培訓內容包括理論知識、技術知識、實踐知識等，并且在培訓工作結束后，也需要及時展開培訓后的能力測試，測試結果和個人薪酬待遇關聯在一起，從而提高人員重視程度，提高培訓課程的應用效果[1]。

（二）做好系統更新工作

通過做好系統更新工作，能夠確保智能監控系統的先進性，滿足智能監控的相關要求。從實際應用情況來看，需注意以下內容：（1）利用信息技術組建管理平臺，管理平臺會對市場運營信息進行采集，并且定期篩選其中的價值數據，利用仿真模型判斷技術或設備的適用性[2]。（2）合理制定設備引入計劃，不斷提升監測系統的先進性。而且系統也需要定期進行自檢，修復軟件存在的BUG，從而不斷提升監測系統的應用價值，滿足穩定性運行的相關要求。

（三）擬定系統管理制度

通過擬定系統管理制度，可以為系統穩定運營提供制度保障，提升系統運行過程的安全性。在具體實踐中需要做好現有管理制度整理，了解管理制度中存在的缺失內容，及時對制度內容進行補充，從而提高管理制度的完整性。同時也需要對制度內容進行細化處理，如系統運維制度需要細化到運維內容、運維間隔、記錄要求等，從而提高管理制度的指導價值。另外，系統管理制度也需要做好不定期更新工作，對于反饋數據進行整理，篩選價值數據反饋到管理制度中，從而提高管理制度的應用價值[3]。

五、結束語

綜上所述，加強人員能力培訓，可以確保技術價值的順利實現，做好系統更新工作，能夠確保智能監控系統的先進性，擬定系統管理制度，可以為系統穩定運營提供制度保障。基于先進技術建立智能監控系統，可以提高故障問題發現及時性，滿足系統運行的安全性和穩定性。