超高壓電纜塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)

周婕 周詠晨

（國網上海電力公司檢修公司，上海 200071）

超高壓電纜塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)

周婕 周詠晨

（國網上海電力公司檢修公司，上海 200071）

研發(fā)了一套超高壓電纜塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)，能針對超高壓充油電纜的塞止井中防盜，油壓，水位的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測報警，本監(jiān)測系統(tǒng)采用的是軟件和短信兩種報警方式，能夠運行人員讓實時掌握塞止井的運行狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況系統(tǒng)立即報警，能夠及時消除安全隱患，增加了超高壓充油電纜運行的可靠性，也提高了運行人員的工作效率。

塞止井 油壓監(jiān)測系統(tǒng) 水浸式探測器 防盜

隨著近年經濟快速發(fā)展，城市電纜化率不斷提高，超高壓電纜在城市電網中的重要性與日俱增，如何提高運行的安全可靠性就是當前最重要的課題。塞止井是超高壓充油電纜的附屬設備，塞止井中設備的運行狀況直接關系充油電纜的安全運行。目前上海塞止井的數量為25個，巡視周期為15天。運行人員進行巡視塞止井時，從開井，通風，到測量參數再關井，加上路程時間平均需要75分鐘。即每15天需要花1875分鐘在塞止井的巡視上，運行人員工作強度極大。而且人力巡檢缺點如下：

（1）依靠驅車巡視，費時費力，維護工作效率低。（2）分管線路多，對于每個塞止井巡視間隔時間長。（3）在暴雨天氣下，無法得知塞止井積水狀態(tài)。（4）無防盜措施。

針對以上幾點不足，公司根據工作需求，研發(fā)了一套超高壓電纜塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)能夠在對充油高壓電纜的油壓監(jiān)測系統(tǒng)的警戒狀態(tài)進行實時監(jiān)測報警，同時也對一些影響安全運行的其他參數，如：水位，井蓋被盜等重要信息同時進行在線的實時監(jiān)控，達到“集中監(jiān)測、集中維護、集中管理、集中監(jiān)控”的電纜線路維護管理現(xiàn)代化目標要求。達到迅速排除故障與異常、進行綜合管理等多重功能。節(jié)省了人力物力，真正做到實時監(jiān)控，狀態(tài)檢測。

1 系統(tǒng)主要功能的要求

監(jiān)測塞止井內不同設備的運行狀態(tài)，如遇設備發(fā)生缺陷時，使用無線通信即時報警，短信報警通知線路負責人。

1.1 油壓監(jiān)測功能的要求

（1）系統(tǒng)能夠根據不同線路，設置不同油壓預警值。（2）油壓高于上限預警值或油壓低于下限預警值時，系統(tǒng)能即時報警并發(fā)送報警短信至線路負責人。（3）油壓系統(tǒng)失壓時系統(tǒng)能即時報警并發(fā)報警短信至線路負責人。

1.2 水位監(jiān)測功能的要求

（1）由于塞止井內環(huán)境比較潮濕，要求水浸探測器的材料在潮濕環(huán)境中不影響使用壽命。（2）對于塞止井中存在的油污情況，水浸探測器還需做油污腐蝕試驗，并合格符合要求。（3）塞止井內水位超過探測點時，即時報警并發(fā)報警短信至線路負責人。

1.3 防盜功能的要求

（1）塞止井井蓋被打開時，即時報警并發(fā)報警短信至線路負責人。（2）要求使用磁吸式的裝置，非重力式，防止有人誤觸導致誤報警。

2 系統(tǒng)的組成架構

本系統(tǒng)由前端塞止井配套防盜系統(tǒng)、油壓監(jiān)測系統(tǒng)、水浸探測系統(tǒng)和集中管理平臺組成；系統(tǒng)核心為報警主機，完成數據采集、通信和報警功能。

2.1 架構描述

（1）數據采集層：由GPRS報警主機匯總處理井蓋狀態(tài)、油壓高低位狀態(tài)，水位狀態(tài)，電源狀態(tài)。（2）數據交換層：電纜公司信息控制中心、數據交換網絡（GPRS數據網絡、公網（電纜公司專網））（3）數據應用層：塞止井監(jiān)測數據服務器、數據分析應用平臺、web遠程瀏覽查詢平臺。

表1

2.2 功能詳細描述

2.2.1 數據應用層服務器功能

（1）數據收集采集：負責通過網絡保存前端GPRS報警主機提交的數據，并保存到數據庫中；（2）數據應用服務：對油壓、水位等監(jiān)測到的數據進行統(tǒng)計分析服務。

2.2.2 數據交換功能

將塞止井GPRS 報警器采集到的數據上傳至信息控制中心系統(tǒng)，通過數據交換網實現(xiàn)數據轉換功能，以實現(xiàn)為遙測量、遙信報警等一系列信號數據的傳送功能。

2.2.3 塞止井數據采集終端功能

（1）功能：塞止井端的數據采集，作為分布式數據采集站，承擔采集井蓋、油壓、水位等警戒狀態(tài)越位狀態(tài)檢測。（2）構成：數據采集裝置：實現(xiàn)4路開關量報警、2路模擬量采集、支持斷電報警功能。（3）GPRS數據通信裝置：GPRS數據通訊模塊，和專線實現(xiàn)GPRS數據轉公網數據鏈路。

3 系統(tǒng)的安裝使用

3.1 安裝

由于滬太路#3號電纜塞止井在運行過程中發(fā)生缺陷次數較多，公司決定在此試安裝塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)。

（1） 為了方便系統(tǒng)主機取電和對安裝環(huán)境的要求等，決定將主機安裝在井外的檢修電源箱中。（2）在調試的過程中，發(fā)現(xiàn)如果主機失電，系統(tǒng)會無法報警。為防止塞止井檢修電源箱因檢修或者故障失電導致的系統(tǒng)故障，決定在主機箱中再安裝一塊鋰電池作為備用電，保證系統(tǒng)正常運行。（3）考察塞止井的整體地勢以及環(huán)境，決定將水浸式探測器裝在地勢最低的集水坑旁，確保當探測器報警時，水位不至于威脅到井內的設備安全并且為消缺留出了一定的時間余量。

3.2 使用

（1）從2013年7月塞止井集中監(jiān)測系統(tǒng)在滬太路#3號塞止井使用至今，一共成功有1次報警記錄，統(tǒng)計數據間表1。

（2）在使用的過程中，系統(tǒng)主機由于夏季溫度較高且檢修電源箱不通風散熱較差的原因，導致線路主板燒壞。考慮使用環(huán)境的特殊情況，將主機主板換位工業(yè)級主板，能夠在-10℃—70℃的環(huán)境下使用，滿足當前需要。

4 結語

本系統(tǒng)克服了普通人力塞止井巡視的不足，對于塞止井的運行狀態(tài)做到實時監(jiān)控，為公司節(jié)省了大量的人力物力。針對能夠影響塞止井安全運行的參數做到了集中管理，大大地提高了充油電纜安全運行的可靠性。通過一段時間的使用，系統(tǒng)能夠正常使用并且運行狀態(tài)良好，具有較高的應用價值，建議推廣到所有塞止井使用。

［1］王俊峰，薛鴻德.現(xiàn)代遙控技術及應用.人民郵電出版社，2005年9月.

［2］韓毅剛.計算機通信技術.北京航空航天大學出版社，2007年1月.

周婕（1985.6—），女，本科，助工，超高壓電纜局放檢測。