高压电力电缆排管智能监控关键技术及应用研究

李向昆

（云南广播电视台，云南 昆明 650000）

在社会发展经济发展过程中，电力属于重要的能源支撑，并且在电力需求量不断增加的背景下，电力供给压力也在增加，建立高压力电力电缆系统的重要性也在凸显。为了确保高压电力电缆运行状态的稳定性，也需要加强智能监控系统的建设，通过梳理系统中需要注意的相关内容，可以积累丰富的实践资料，这也为系统的不断完善提供了可靠帮助。

一、高压电力电缆排管监控内容

（一）温度监控

受到材料电阻影响，电能在较长距离的传输中，会有部分电能转换为热能进行损耗，此时电缆温度也会不断上升，在上升到某一临界值之后，便会带来一些温度问题，如绝缘皮烧坏、线路短路、线路被击穿等。对此也需要加强线路运输过程中的温度监控工作，及时采集温度数据，设置相应的温度安全线，在触碰安全红线时及时展开问题处理，从而避免线缆起火问题，提高线缆运行过程的安全性。

（二）环境监控

电缆内部的绝缘材料随着使用时间的增长会老化并产生有毒气体、易燃气体，存在起火隐患，还会造成排管内氧气含量降低。这反过来又会对电缆本身产生不良影响，更严重的是有毒有害气体增多、氧气减少会威胁相关检修人员的健康甚至生命安全。因为电缆线管铺设位置处于地下，往往湿度较高。即便建设会使用防水材料，仍然不能避免渗水的可能性。潮湿过度或者发生渗水的铺设段，除电缆寿命收到影响外，还存在设备受潮短路引起设备损坏或者起火的巨大隐患，相较于地面线缆故障，地下排管灭火的难度更高，这也是安装期间需要着重关注的内容。

（三）护层电流监控

通过高压电缆进行输送的高压交流电会产生较强的交变磁场，交变磁场在电缆的金属护套上将产生感应电动势。电缆的金属护套两端直接接地或交叉互联接地后会和大地形成环流，产生护层电流。这不仅会造成较大的传输损耗，降低传输效率，还会导致发热最终引发接地线缆烧毁事故，这种情况在实际工作中时有发生，造成频繁的维护工作增大维护成本。

（四）人员监控

为了保护地区线缆运行安全性，一般排管的埋设位置较深，外围也会做好绝缘化处理，从而作为封闭式电力输送和电力设备运行场所，对于人员的进入应该设有严格规定和实时监控，尤其防止非工作人员进入以防止生命安全事故、电力设备事故的发生。另外，对于非运维时段有人员进入情况应当及时获知其具体人数、位置，对于防止电缆偷盗、损坏等非法行为起到很好的预防作用。

二、高压电力电缆排管智能监控系统设计原则

（一）先进性原则

在对智能监控系统展开设计时，首要遵循的原则便是先进性原则，其具体体现在以下几方面：第一，软硬件配置符合当前新技术的发展，一定程度上满足电力系统发展预期需求。基于目前的技术水平，优选综合性能较强的软硬件设备来展开应用，并且在分析过程中也需要做好软硬件适用性考核，确保其匹配度，以提高软硬件配合结果的合理性。第二，系统设计既能满足当前功能需求，也要求在系统实现后的一定时间内具有一定的先进性。考虑到电缆的特殊性，应尽量延长其服役年限，确保系统应用过程的安全性，以满足系统监控需求。

（二）合理性原则

通常情况下，线缆排管铺设距离较长，而且覆盖面较广，对此在系统处理过程中也需要秉持合理性原则。该原则具体体现在以下几点：第一，在系统应用中需要采用分布处理模式，同时在每个区域内布设集中控制系统，对于排管应用情况进行实时监测，搭配着其他应用模块的合理辅助，提高系统运行过程的安全性。第二，在排管位置布设时，也需要对子系统扩展性进行处理，确保设备应用过程的安全性，期间也需要及时消除系统运行期间所存在的应用瓶颈，借助通信工程确保子系统相互之间的关联性，满足系统稳定运行的相关要求。

（三）经济性原则

在系统设计中，也需要秉持经济性原则，该内容具体体现在以下几方面：第一，所使用到的产品简单，易于操作与维护。考虑到系统用户很多都不是计算机专业人员，对此在系统设计中需要考虑到其易操作性和易维护性，以便于其他人员可以更加便利的应用此系统，提升系统应用过程的丰富性。第二，结合现有的网络设计经验和工程施工经验，也需要在合理性和先进性基础上筛选经济性较强的设备和材料，从而更好的发挥出系统的应用价值。

（四）开放性原则

除上述提到的应用原则外，在具体应用设计中，也需要秉持开放性原则，该内容具体体现在以下几点：①所建立的系统需要与其他设备之间，保持着互联和互控性，而且在系统中也会为其他设备的接入提供更多的编程接口，从而提升设备连接过程的兼容性。②在系统应用中，也需要将电力系统与各区域变电站、线路调度中心、电源分布点、行政管理中心保持数据连通的状态，从而提升系统之间联动性，满足系统稳定运行要求。

三、高压电力电缆排管智能监控技术要点

（一）权限管理模块

在高压电力电缆排管智能监控系统中，需要建立权限管理模块来提高信息保密性。从实际应用情况来看，也需要注意以下内容：第一，智能监控系统会由不同人员对其管理，因此在用户正式登陆前，需要填写完整的用户名称和登陆密码，若填写信息错误，则无法登陆监控路面。而且系统中也设置了动态口令，以提高登陆过程的安全性。第二，登陆到界面中后，根据管理职位的不同，也会匹配相应的操作权限和访问权限，这样也可以更好的保护相关数据，如需访问其他权限等级数据，也需要向上级申请，待获取批准后会获取临时权限，待工作结束后新权限关闭，恢复最初权限。

（二）设备状态监控模块

在对线缆排管状态进行实时检测时，也会设置设备状态监控模块，对于目标对象运行状态、运行安全性进行实时检测，从而提高故障发现的及时性。从实际应用情况来看，该模块在工作时的流程如下：（1）借助数据采集模块来获取线缆、变压器等设备运行状态数据；（2）在信息处理模块中，也会对实时采集信息进行转换处理，成为可以被系统统一识别和处理的数据；（3）根据建立的仿真系统，也可以实时显示节点信息，如果发现异常信息，也会自动跳转到告警模块，进入下一阶段的运行处理。

（三）预警信息处理模块

智能监控系统在运行中，可以对线缆排管使用情况、运行状态等指标进行不间断监控，如果发现被监控部件出现异常运行情况，此时模块也会进行信息预警，以便于监控人员及时发现此类问题，在提示作用下进行下一阶段处理。在接收到异常信息后，借助仿真系统对于报警时间、报警地点等内容进行提示，随后对其进行评估，如果判断此时位于异常工作状态，那么也会及时进行预警，提示相关人员及时展开检修活动。同时在主页面上也会弹出报警窗口，提示报警位置，以便于检修人员可以对故障位置及时展开处理，降低电缆运行期间故障发生几率，提高系统运行状态的安全性。

（四）安全监视模块

在系统应用过程中，也需要做好安全监视模块设计，从实际应用情况来看，该模块包括信息采样模块和安全检测模块两部分。前者在应用中，其包括了交流信号采样控制模块、新处理模块，该模块也会在A/D 转换器的服务程序中进行应用，确保所采集数据的完整性。后者在应用中，也会对采集到的样品数据进行格式转换、数据计算等内容进行整理，从而了解目前工作状态的安全性，提高问题发现的及时性。另外，在完成问题处理后，也需要对交流量是否恢复正常进行检测，待满足要求后可以恢复正常工作状态。

（五）数据库管理模块

系统的不断完善，离不开丰富数据的支持，在建立数据库管理模块时，也需要注意以下内容：第一，根据实际情况，建立不同类型的数据库，如设备信息管理库、线缆运行数据库、安全管理库等，按数据库类型来完成数据整理，提高数据库整理结果的针对性。第二，对于实时数据进行整理，并且也需要对数据潜在价值进行深度挖掘，筛选出价值数据成立专项数据库，这也提升了数据库的应用价值，为系统的持续完善奠定基础。

（六）设备状态维护模块

除上述提到的应用模块外，在应用中也需要建立设备状态维护模块，该模块中显示的动态图形、动态数据也是线缆排管工作状态的真实反馈。在模块具体应用中，可以对线缆接线方式、动态变化数据进行直接显示，而且在运行过程中也可以对运行数据进行在线修改、参数设置等操作，如对于断路器状态进行在线修改、隔离开关开合状态调整等，智能技术的顺利应用，也可以提升调试过程的及时性，确保系统运行状态的安全性。另外，对于每一次设备状态维护数据也会进行记录和存储，这也为智能监控系统的不断完善提供数据和支撑。

四、智能监控系统应用时的注意事项

（一）加强人员能力培训

通过加强人员能力培训，可以确保技术价值的顺利实现，提升智能监控系统的应用价值。在具体实践中，应注意以下几点：第一，适当提高团队筛选门槛，优选专业能力强、执行能力强的人员组成技术团队，这样也可以充分提升团队成员的初始水平，满足智能管理系统运行要求。第二，在日常工作中也需要做好成员技能培训，培训内容包括理论知识、技术知识、实践知识等，并且在培训工作结束后，也需要及时展开培训后的能力测试，测试结果和个人薪酬待遇关联在一起，从而提高人员重视程度，提高培训课程的应用效果[1]。

（二）做好系统更新工作

通过做好系统更新工作，能够确保智能监控系统的先进性，满足智能监控的相关要求。从实际应用情况来看，需注意以下内容：（1）利用信息技术组建管理平台，管理平台会对市场运营信息进行采集，并且定期筛选其中的价值数据，利用仿真模型判断技术或设备的适用性[2]。（2）合理制定设备引入计划，不断提升监测系统的先进性。而且系统也需要定期进行自检，修复软件存在的BUG，从而不断提升监测系统的应用价值，满足稳定性运行的相关要求。

（三）拟定系统管理制度

通过拟定系统管理制度，可以为系统稳定运营提供制度保障，提升系统运行过程的安全性。在具体实践中需要做好现有管理制度整理，了解管理制度中存在的缺失内容，及时对制度内容进行补充，从而提高管理制度的完整性。同时也需要对制度内容进行细化处理，如系统运维制度需要细化到运维内容、运维间隔、记录要求等，从而提高管理制度的指导价值。另外，系统管理制度也需要做好不定期更新工作，对于反馈数据进行整理，筛选价值数据反馈到管理制度中，从而提高管理制度的应用价值[3]。

五、结束语

综上所述，加强人员能力培训，可以确保技术价值的顺利实现，做好系统更新工作，能够确保智能监控系统的先进性，拟定系统管理制度，可以为系统稳定运营提供制度保障。基于先进技术建立智能监控系统，可以提高故障问题发现及时性，满足系统运行的安全性和稳定性。