上海潘廣路~逸仙路電力隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

袁冠文

摘要：結(jié)合潘廣路～逸仙路電力隧道的特點，分析電力隧道對智能化管理的需求。詳細介紹潘廣路～逸仙路電力隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式、系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)功能。

Abstract： Based on the characteristics of Panguang Road ～ Yixian Road Power Tunnel， the demand for intelligent management of power tunnels is analyzed. The integration mode， system structure and system function of the Panguang Road ～ Yixian Road power tunnel integrated monitoring system are introduced in detail.

關(guān)鍵詞：電力隧道;自動控制;綜合監(jiān)控

Key words： power tunnel;automatic control;comprehensive monitoring

中圖分類號：U453.7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）24-0268-04

1? 概況

電力隧道是敷設(shè)電力電纜的專用通道?，F(xiàn)代大、中城市電力架空線逐漸被埋地電纜取代，并有向更高電壓等級、更大傳輸容量發(fā)展的趨勢。電力隧道具有節(jié)約土地資源、利于大容量輸送、運行環(huán)境安全可控、提高通道資源利用率等優(yōu)點，是大型城市電力、環(huán)境發(fā)展的趨勢和潮流。

潘廣路～逸仙路電力隧道是上海市區(qū)北部最重要的電力通道之一，提升寶山、楊浦、虹口三區(qū)輸電供電能力。上海北部電網(wǎng)供電的楊行分區(qū)是上海全網(wǎng)負荷最重的分區(qū)，規(guī)劃500kV虹楊變電站將有效解決周邊電網(wǎng)負荷增長的需要。潘廣路～逸仙路電力隧道是聯(lián)絡(luò)500kV楊行站-500kV虹楊站的電力關(guān)鍵通道，并肩負貫通上海西北-東南輸電脈絡(luò)，提升事故情況下負荷轉(zhuǎn)移和電力支援能力的責(zé)任。隧道全長14.36km，設(shè)15座工作井，1#井至10#井區(qū)間，隧道內(nèi)徑DN3500，采用單管頂管掘進;10#井至15#井區(qū)間，隧道內(nèi)徑DN5500，采用單管盾構(gòu)掘進，并分隔為上下雙層。隧道內(nèi)每350米為一個防火分區(qū)。

2? 電力隧道的管理模式

潘廣路隧道是特長隧道，必須利用自動控制手段實現(xiàn)對隧道及運行電纜的全面監(jiān)控。電力隧道日常維護包括：巡視外界破壞和潛在危險源，隧道入口及投料口情況，電纜、接頭、護套、相色狀況，隧道內(nèi)溫濕度、毒害氣體濃度，消防、通風(fēng)、排水、動照等機電設(shè)施運行狀況。

為實現(xiàn)集約化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)要求，通過監(jiān)控中心監(jiān)控整條隧道的運行管理模式勢在必行。監(jiān)控中心采集隧道各類信息，通過預(yù)案管理、預(yù)置程序，結(jié)合管理人員要求，進行自動或手動控制，建立集信息采集、傳輸、集成、計算分析、命令選擇等功能的一體化綜合監(jiān)控系統(tǒng)。綜合隧道與500kV虹楊站土建及通道條件，潘廣路電力隧道控制中心設(shè)置在虹楊站一層。同時，上海電網(wǎng)電力隧道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已現(xiàn)雛形，本隧道相關(guān)信息需上傳至市北供電網(wǎng)絡(luò)管理中心，預(yù)留遠期線網(wǎng)級管理功能。

3? 主要設(shè)計原則

潘廣路電力隧道監(jiān)控系統(tǒng)主要遵循以下設(shè)計原則：

①確保電力隧道安全、高效運行;確保巡視、維護人員人身安全;確保電力電纜載流能力。

②實現(xiàn)電力隧道統(tǒng)一監(jiān)控，集約化管理，提高安防、防災(zāi)、消災(zāi)能力。

③采用綜合監(jiān)控的模式，實現(xiàn)多功能綜合集成，各系統(tǒng)信息互通、資源共享，提高智能化管理水平，達到智慧控制的目的。

④選用的設(shè)備能夠適應(yīng)電力隧道內(nèi)環(huán)境，采用先進且成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，具有高可靠性和穩(wěn)定性。

⑤系統(tǒng)應(yīng)具備開放性、可擴展性、易操作性的特點。

4? 功能需求分析

電力隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對全隧道的監(jiān)控、調(diào)度和指揮，主要功能包括對電纜的運行狀況監(jiān)控管理，對環(huán)境和機電設(shè)備的監(jiān)控，對特殊事件的預(yù)警和應(yīng)急事件處理等三個層次：

首先，系統(tǒng)應(yīng)能完成對主要電力電纜的負載水平、總體絕緣狀況、電纜固有缺陷以及其他表征電纜狀態(tài)信息的監(jiān)視。通過計算機技術(shù)綜合分析電纜的運行狀況。

其次，監(jiān)視和控制隧道內(nèi)各類環(huán)境信息（包括溫濕度、毒害氣體成份等）以及各類機電系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)，提供良好的隧道環(huán)境，提高相應(yīng)控制與調(diào)整的有效性。

第三，綜合監(jiān)控系統(tǒng)對入侵、災(zāi)害、電纜損傷及電網(wǎng)事故等事件進行準(zhǔn)確、盡早的預(yù)警、報警。當(dāng)事件發(fā)生時，及時有效地下發(fā)控制指令和聯(lián)動處理。降低事故發(fā)生概率、減少事故造成影響，保證供電系統(tǒng)安全。

隧道監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅對以上功能簡單疊加，而需進行系統(tǒng)整體的有機集成，在信息共享的基礎(chǔ)上實現(xiàn)一體化綜合監(jiān)控。

5? 綜合監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)

潘廣路～逸仙路電力隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括以下幾個分系統(tǒng)：

①中央控制系統(tǒng);

②通信系統(tǒng);

③火災(zāi)報警系統(tǒng);

④設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng);

⑤安防系統(tǒng);

⑥電纜監(jiān)測系統(tǒng)。

系統(tǒng)總體構(gòu)成如圖1所示。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)為多系統(tǒng)集成的綜合監(jiān)控平臺，采用分層分布式體系結(jié)構(gòu)，第一層采用以太網(wǎng)、服務(wù)器和工作站組成中央信息層，實現(xiàn)中央級監(jiān)控功能，并預(yù)留通信接口與上級管理中心聯(lián)網(wǎng);第二層為數(shù)據(jù)傳輸層，采用工業(yè)級光纖以太網(wǎng)構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸層，為監(jiān)控、音頻、視頻業(yè)務(wù)提供傳輸平臺。各系統(tǒng)均通過安全網(wǎng)關(guān)接入傳輸交換機，實現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的安全隔離。同時，傳輸交換機對不同系統(tǒng)劃分不同VLAN，保證各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的通訊隔離。

數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)分兩級設(shè)置，第一級為工業(yè)級千兆主干通信網(wǎng)絡(luò)，由設(shè)置在控制中心、各工作井設(shè)備室的千兆以太網(wǎng)交換機互聯(lián)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。千兆交換機、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和傳輸光纜均采用冗余設(shè)置。第二級為現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)，采用工業(yè)級百兆以太環(huán)網(wǎng)。圍繞各工作井為單元，各工作井左、右側(cè)隧道內(nèi)設(shè)置多臺工業(yè)級百兆以太網(wǎng)交換機，交換機間通過光纖互聯(lián)構(gòu)成現(xiàn)場百兆以太環(huán)網(wǎng)，并在工作井接入千兆主干網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點。第三層為現(xiàn)場設(shè)備層。負責(zé)就地級數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。

在控制方式上可分為三級，即中央控制級、區(qū)域（工作井）自動控制和就地人工控制。各分系統(tǒng)通過中央信息層實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和聯(lián)動。

6? 各系統(tǒng)構(gòu)成及具體功能

6.1 中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)是隧道智能管理的核心，是集數(shù)據(jù)管理、協(xié)調(diào)控制、通信傳輸、圖文顯示為一體的綜合信息應(yīng)用系統(tǒng)，在各種情況下準(zhǔn)確、可靠、迅捷的做出反應(yīng)，輔助管理人員決策，協(xié)調(diào)聯(lián)動各弱電分系統(tǒng)間，達到合理有效監(jiān)控的目的。同時，中央控制系統(tǒng)提供各分系統(tǒng)間信息交流和共享，為隧道智能管理提供軟硬件后臺支持，并對外通信提供服務(wù)平臺。

中央控制系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、I/O服務(wù)器、Web服務(wù)器、千兆以太網(wǎng)交換機、數(shù)據(jù)庫軟件、圖控軟件、防病毒軟件、操作員站、工程師站、打印機等設(shè)備組成。

數(shù)據(jù)服務(wù)安裝Wonderware的實時數(shù)據(jù)庫InSQL，從I/O服務(wù)器、操作員站、工程師站獲取數(shù)據(jù)，保存的數(shù)據(jù)包括現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)信息（包括電纜及機電設(shè)備的運行狀態(tài)、隧道安防狀態(tài)）、環(huán)境的實時數(shù)據(jù)（溫濕度、毒害氣體濃度）、各類報警信息、操作人員登錄信息、操作記錄、時間處理記錄等以及存儲各監(jiān)控系統(tǒng)信息。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為操作人員提供數(shù)據(jù)源，操作人員可以在操作員站或者工程師站上通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器客戶端查詢數(shù)據(jù)報表、趨勢曲線等信息。

I/O服務(wù)器安裝Wonderware的DAServer，是上位計算機系統(tǒng)和其他設(shè)備交互數(shù)據(jù)的接口服務(wù)器。和I/O服務(wù)器連接的設(shè)備有設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、FAS系統(tǒng)、大屏切換系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、電纜檢測系統(tǒng)。中央控制系統(tǒng)通過I/O服務(wù)器獲得隧道中的各種信息，指揮和協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的流向，存入數(shù)據(jù)庫中。

Web服務(wù)器安裝Wonderware的InformationServer，將操作員站的操作界面以門戶網(wǎng)站的形式展示出來，方便國網(wǎng)管理人員以瀏覽器登錄的方式查看，Web服務(wù)器可以接入辦公網(wǎng)絡(luò)提供相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)登錄查看。

中央控制系統(tǒng)采用成熟的圖控組態(tài)軟件包，采用模塊化程序結(jié)構(gòu)設(shè)計，各功能模塊相對獨立并能互相協(xié)調(diào)工作，并具備擴展及升級的能力。

6.2 設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控電力隧道機電設(shè)備的正常運行，維持隧道內(nèi)良好的工作環(huán)境，按照管理的要求實施自動控制，聯(lián)動各機電設(shè)備，實現(xiàn)智能化運行。隧道內(nèi)的監(jiān)控對象包括各類風(fēng)機、風(fēng)閥、照明、水泵、蝶閥、氧氣濃度、溫度、濕度、毒害氣體濃度、電源等。

本系統(tǒng)由中心控制器RTU、區(qū)域控制器ACU、以太網(wǎng)交換機、光/電纜等設(shè)備組成。區(qū)域控制器包含冗余PLC、I/O模塊、總線通信模塊、串口/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器和中間繼電器等設(shè)備。遠端模塊按照數(shù)據(jù)就近采集的原則設(shè)置。區(qū)域控制器設(shè)置在各工作井內(nèi)，當(dāng)與控制中心聯(lián)絡(luò)中斷時，各工作井區(qū)域控制器可完成管轄范圍內(nèi)的聯(lián)動控制。各區(qū)域控制器均帶有液晶顯示屏，提供各工作井現(xiàn)場操作管理。

設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在隧道內(nèi)每個防火分區(qū)設(shè)置遠端模塊，采集各類傳感器信息，實時獲取電力隧道內(nèi)的溫濕度狀態(tài)、氧氣濃度以及毒害氣體濃度數(shù)據(jù)，與環(huán)控系統(tǒng)實施聯(lián)動，實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)環(huán)境的功能。

輸電電纜故障首先會產(chǎn)生大量熱能，本系統(tǒng)與光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng)實時通訊，實施聯(lián)動。當(dāng)某段隧道內(nèi)溫度高于規(guī)定值時，工作井控制器開啟對應(yīng)區(qū)間兩端的送風(fēng)機、排風(fēng)機及風(fēng)閥，執(zhí)行通風(fēng)工況，降低電纜隧道內(nèi)的溫度，保障電纜輸電效率，減少電纜損耗，達到長期正常工作的目的。

本系統(tǒng)與FAS聯(lián)動，當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)程序投入緊急運行模式，根據(jù)火災(zāi)工況、疏散工況關(guān)閉以及開啟相應(yīng)區(qū)間環(huán)控設(shè)備。

6.3 火災(zāi)報警系統(tǒng)

火災(zāi)報警系統(tǒng)（FAS）主要應(yīng)對消防需求，通過降低火災(zāi)發(fā)生的概率，減少火災(zāi)造成的影響，達到控制火災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險的目的。系統(tǒng)具有自動報警、手動報警、自動控制、手動控制、設(shè)備監(jiān)視、消防聯(lián)動控制、信息存儲及打印等功能。

本系統(tǒng)在虹楊站隧道控制中心設(shè)置火災(zāi)報警主控制器，在14號井、12號井、10號井、8號井、6號井、4號井、2號井設(shè)置火災(zāi)報警區(qū)域控制器，管轄相鄰區(qū)間的消防設(shè)備。光纖光柵信號處理器設(shè)置在控制中心以及12號井、8號井、4號井，與相應(yīng)FAS區(qū)域控制器通信?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)單獨組建光纖自愈環(huán)網(wǎng)。火災(zāi)報警主控制器與區(qū)域控制器之間采用環(huán)網(wǎng)方式連接。

本系統(tǒng)在隧道內(nèi)設(shè)置光纖光柵感溫探測器，探測方式為逐點式，實時監(jiān)測電纜隧道內(nèi)環(huán)境溫度情況。隧道內(nèi)光柵光纖探測器在定溫報警的同時，設(shè)置差溫報警，當(dāng)單位溫升過快時給出預(yù)警信號。在每項電纜接頭處設(shè)置點式感煙探測器，應(yīng)對電纜接頭爆燃事故。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，F(xiàn)AS聯(lián)動關(guān)閉相關(guān)通風(fēng)設(shè)備，聯(lián)動關(guān)閉防火門隔斷火災(zāi)區(qū)域，輸出火警信息由中央控制系統(tǒng)統(tǒng)一實施火災(zāi)工況，包括：引導(dǎo)疏散，交替聲光報警及廣播，啟動對應(yīng)區(qū)間消防水閥，釋放相關(guān)區(qū)域門禁等。

FAS系統(tǒng)在虹楊站隧道控制中心監(jiān)視全線消防設(shè)備的運行狀態(tài)，建立數(shù)據(jù)庫并進行檔案管理、定期輸出等各類數(shù)據(jù)、報告，進行火災(zāi)信息的處理與傳送。災(zāi)害時，監(jiān)控大屏自動彈出相應(yīng)火災(zāi)報警區(qū)域的火災(zāi)點位置平面圖，火災(zāi)報警具有最高優(yōu)先級。

6.4 通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)包括固定電話系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)。

固定電話系統(tǒng)服務(wù)于隧道對內(nèi)、對外的電話聯(lián)系，尤其是隧道現(xiàn)場的告警、搶險救災(zāi)及特殊情況下的通信聯(lián)絡(luò)。系統(tǒng)與CCTV系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)重點區(qū)域緊急電話使用時的視頻切換。目前尚未有支持15公里以上距離并通過CCCF認證的消防通信產(chǎn)品。故由固定電話系統(tǒng)兼顧消防通信職能。

廣播系統(tǒng)服務(wù)于隧道內(nèi)工作維護聯(lián)系、告警、疏散?；馂?zāi)時，與FAS系統(tǒng)聯(lián)動，自動對相關(guān)區(qū)域進行消防疏散廣播。

通信系統(tǒng)采用一體化IP電話和廣播設(shè)備，通過光纖傳遞通信業(yè)務(wù)。系統(tǒng)在虹楊站隧道控制中心設(shè)置IP話務(wù)臺和廣播呼叫臺。在控制中心機房設(shè)置光纖接入、電話交換和廣播控制設(shè)備。隧道內(nèi)每條區(qū)間為一個廣播音區(qū)，隧道內(nèi)每350米為一個防火分區(qū)，各防火分區(qū)以及工作井內(nèi)設(shè)置IP電話機、廣播音區(qū)控制器和功放，區(qū)間隧道內(nèi)均勻配置揚聲器，每只揚聲器負責(zé)25米的廣播距離。隧道內(nèi)話機采用一體化結(jié)構(gòu)，抗噪能力強，針對潮濕、雜散電流腐蝕的等環(huán)境設(shè)計。

6.5 安防系統(tǒng)

安防系統(tǒng)由CCTV系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、井蓋監(jiān)控系統(tǒng)組成。

6.5.1 CCTV系統(tǒng)

CCTV系統(tǒng)對隧道區(qū)間、各工作井出入口進行監(jiān)視，供管理人員及時、清楚地了解現(xiàn)場情況。本系統(tǒng)在隧道內(nèi)重點區(qū)域（一般為電纜接頭處）、工作井、各出入口設(shè)置高清攝像機。隧道內(nèi)攝像機采用固定式槍基，帶紅外燈。平常監(jiān)控為黑白圖像，圖像變動時切換為彩色模式。

CCTV系統(tǒng)單獨設(shè)置傳輸光纖，系統(tǒng)采用EPON網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，配置EPON光發(fā)送/接收機，通過光纖傳輸圖像。光接收機OLT、綜合顯示大屏、磁盤陣列設(shè)在虹楊站隧道控制中心。系統(tǒng)通過綜合監(jiān)控平臺與相關(guān)系統(tǒng)實施聯(lián)動，當(dāng)事件發(fā)生時在監(jiān)控大屏自動切換出相關(guān)畫面，便于管理人員及時了解現(xiàn)場情況。

6.5.2 門禁系統(tǒng)

門禁系統(tǒng)接受授權(quán)管理信息，管理各工作井出入口及主要設(shè)備用房出入口門禁設(shè)備的運行狀況、記錄進出信息，顯示非法進入、故障告警信息。并能滿足網(wǎng)絡(luò)授權(quán)、監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫管理、維修管理及查詢等功能。

門禁系統(tǒng)采用集中管理分散控制模式，設(shè)控制中心和工作井二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在虹楊站隧道控制中心設(shè)置門禁主控制器，在各工作井內(nèi)設(shè)置就地控制器。就地控制器利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供的傳輸通道，將數(shù)據(jù)傳輸至控制中心門禁主控制器。門禁主控制器集成入中央控制系統(tǒng)。

6.5.3 入侵報警系統(tǒng)

入侵報警系統(tǒng)利用紅外紫外雙鑒探測技術(shù)對外界入侵進行探測及報警。系統(tǒng)對入侵的事件來源和發(fā)生的時間給出指示并存檔;并與CCTV系統(tǒng)相聯(lián)動。

各工作井出入口和井下設(shè)備間設(shè)置入侵報警撤、布防點。入侵報警系統(tǒng)在各工作井設(shè)置控制器，在主要出入口、投料口、通風(fēng)口等位置設(shè)置被動式探測器。各工作井控制器通過總線接入各工作井設(shè)備監(jiān)控ACU。

6.5.4 井蓋監(jiān)控系統(tǒng)

電力隧道鑄鐵井蓋丟失情況時有發(fā)生，井蓋監(jiān)控系統(tǒng)對井蓋開啟、關(guān)閉、故障、失盜情況做全時記錄，并有效防止未經(jīng)許可人員進入隧道。具備控制中心遠程開啟、井下應(yīng)急開啟等功能;能按時間、地點、人員設(shè)置多種組合的權(quán)限。

井蓋監(jiān)控系統(tǒng)利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供的傳輸通道，在隧道控制中心設(shè)置井蓋監(jiān)控主機、在各工作井設(shè)置井蓋監(jiān)控分，在各工作井投料口設(shè)置的一體式電子井蓋。

6.6 電纜監(jiān)測系統(tǒng)

電纜監(jiān)測系統(tǒng)主要包括電纜測溫系統(tǒng)、局放監(jiān)測系統(tǒng)和接地環(huán)流監(jiān)測系統(tǒng)。

6.6.1 電纜測溫系統(tǒng)

電纜載流量是電纜運行中受環(huán)境條件和負荷影響的重要動態(tài)運行參數(shù)，涉及輸電線路的安全可靠、經(jīng)濟合理的運行以及電纜壽命，電纜運行中的導(dǎo)體溫度是衡量電纜是否達到其輸送容量限制的主要依據(jù)。

本系統(tǒng)在每相電纜上采用接觸式敷設(shè)分布式測溫光纖，電纜接頭處采用盤繞法進行安裝，電纜接頭處測溫光纖的盤繞長度均大于3米。光纖信號處理器設(shè)置在各工作井，利用綜合監(jiān)系統(tǒng)提供的傳輸通道接入控制中心電纜測溫主機。

電纜測溫系統(tǒng)通過連續(xù)實時溫度監(jiān)測，結(jié)合電纜原始數(shù)據(jù)和歷史運行數(shù)據(jù)，通過專家系統(tǒng)進行分析和判斷，能夠掌握電纜的實時傳輸能力和傳輸余度。在此基礎(chǔ)上結(jié)合電網(wǎng)整體負荷波動規(guī)律，可以實現(xiàn)電纜輸電能力的趨勢預(yù)測和電網(wǎng)電能輸送的適應(yīng)性分析。通過實時了解各關(guān)鍵傳輸通道上的傳輸余度，能夠準(zhǔn)確判斷傳輸瓶頸出現(xiàn)幾率和相應(yīng)邊界條件等情況，最大限度發(fā)揮電纜的輸電能力，有效控制電網(wǎng)能量傳輸。為電網(wǎng)異常情況下及時有效的負荷轉(zhuǎn)移提供決策依據(jù)。

6.6.2 局放監(jiān)測系統(tǒng)

電力電纜在長期運行過程中，受潮、熱等環(huán)境影響，受過電壓、機械力損傷以及產(chǎn)品質(zhì)量缺陷不斷放大等因素的影響，其絕緣水平逐年下降。在電場、磁場和本身發(fā)熱的長期作用下，絕緣層的物理性能發(fā)生變化，會引起絕緣擊穿故障，造成線路停電或設(shè)備損壞等事故。

局放監(jiān)測系統(tǒng)對電纜進行絕緣水平實時監(jiān)測。系統(tǒng)在控制中心設(shè)置監(jiān)測主機，隧道內(nèi)每1回電纜設(shè)置1套局部放電分析系統(tǒng)，每個系統(tǒng)設(shè)置1個監(jiān)測點，包含3個鉗形高頻電流傳感器、1個同步傳感器、1套局部放電在線分析儀，以及相關(guān)的濾波器、連接電纜、通訊電纜。局放監(jiān)測分析主機對接收到的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理，利用故障診斷專家?guī)?，對局放信號和其它電力系統(tǒng)參數(shù)間的關(guān)聯(lián)性進行分析，評估電纜缺陷狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)潛在危害的缺陷時，系統(tǒng)可調(diào)用特定程序進行局放定位。

6.6.3 接地環(huán)流監(jiān)測系統(tǒng)

護層電流的監(jiān)測是電纜檢測常用的重要技術(shù)手段。正常情況下，電纜護層對地只有感應(yīng)電壓。當(dāng)電纜護層損壞或接地系統(tǒng)破壞時，電纜護層上壓降變成懸浮電壓，接地點會出現(xiàn)長期放電。本系統(tǒng)在電纜接頭處設(shè)置電流互感器，采集電纜金屬護層接地點的電流參數(shù)，當(dāng)接地電流異常時發(fā)出警報。系統(tǒng)具備4+1報警管理功能，即正常、提示、預(yù)警、報警與故障等級，同時報警等級根據(jù)需要進行關(guān)閉與打開;在傳感器報警時，監(jiān)控后臺優(yōu)先處理該傳感器數(shù)據(jù)及相關(guān)聯(lián)傳感器數(shù)據(jù)。

本工程局放監(jiān)測系統(tǒng)、接地環(huán)流監(jiān)測系統(tǒng)通過光纖環(huán)網(wǎng)與控制中心電纜監(jiān)測主機進行連接。

6.7 系統(tǒng)供電

隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)按一級負荷供電，虹楊變電站隧道控制中心以及各工作井由動力專業(yè)提供兩路獨立的消防電源，本專業(yè)完成末端自切。為保證電源的質(zhì)量和不間斷性，每處供電點設(shè)置一臺長延時不間斷電源（UPS），保證緊急情況下系統(tǒng)連續(xù)供電95%負荷不少于3小時。

7? 結(jié)語

電力隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)為管理人員提供了一套智能、可靠的監(jiān)控管理平臺，并為多隧道線網(wǎng)控制中心的建設(shè)、實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理創(chuàng)造了有利條件。隨著實踐中不斷的總結(jié)和完善，綜合監(jiān)控系統(tǒng)將為電力管理者提供更好的服務(wù)。

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