电缆隧道综合监控系统研究

谢雷

摘 要：目前我国在电缆隧道综合监控系统方面的研究尚属空白，本文讨论了电缆本体监测、隧道振动沉降监测、电缆隧道环境监测、智能照明控制等子系统；各子系统监控数据系统方面统一在综合监控系统管理软件上显示、存储、管理，并为远期综合监控系统预留有通讯接口，用于接收并集中显示其监控数据。

关键词：电缆隧道；综合监控系统；智能控制

1 概述

日常巡检是电力隧道可靠运行的保证，在保障电力隧道正常生产、安全运行方面占有极其重要的作用。然而电力隧道内电缆、排水、通风、供电、照明、消防、通信等输电设备及附属设备数量多、分布点多、总里程长，造成了监控信息量大、交互性强、监控距离长、巡检周期短等特点，给日常巡检带来了繁重的巡检内容，需要耗费大量的人力和时间；同时电缆及附属设施长期处于地下的特殊环境，具有易积水、易产生有害气体、空气不易流通、散热较慢等问题，对日常巡检提出了高质量的巡检要求，也增加了人员巡检的危险性[1]。目前，国内投入运行的多数隧道都是根据自身的需要和特点，配置一种或多种监控装置，目前较为常见的隧道监控系统包括环境监测系统、固定式安防系统、隧道灭火系统、隧道在线监测系统等，每种装置各自独立完成单一的监控功能，但相互间缺乏必要的联系和协作，并未形成一个完善的智能化隧道监控系统。由于这种离散、独立的固定式传感监测设备灵活性不足，联动性不足，成本和维护成本都过高，使得电力隧道的监测监控成本高居不下，为电力管理部门与民生部门造成巨大的经济压力。随着输电线缆铺设的地下化，电力隧道的巡检越来越需要借助智能化的巡检设备[2，3]。

2 监控范围

假设电缆隧道约1.29km，主要包括电缆本体监测（電缆温度、载流量评估、局部放电、电缆护套环流）、隧道振动沉降监测、电缆隧道环境监测（气体监测、温湿度监测、水位监测、风机联动、水泵联动）、隧道安防监测（视频监控、应急通信、门禁监控）、智能照明控制等子系统。所有监测设备集成于统一的监控平台进行管理和控制，实时监测高压电缆及电缆隧道的各项状态。

电缆隧道采用暗挖顶管方式，管内径3.5m，空间规划4回220kV电缆线路（本期建设2回），6回110kV电缆线路（本期无）。拟设计隧道工井4个。电缆选用YJLW02-127/220-1*2500mm2电力电缆，每回电缆路径长度约为1.614km（含引上及引下），每回线路的电缆护层接地方式如图1所示：

3 监控系统研究

采用移动视频监控系统是解决灾害处置时效问题的可靠方式，在灾害发生的第一时间达到灾害处置现场，应用可见光视频、红外热成像、有害气体检测、气体含量检测等多种信息采集手段，实时详尽地采集灾害现场情况并及时传输回电力隧道监控中心，完成了现场的灾害信息收集，可为进一步灾害处置决策提供准确的依据；同时结合隧道排水、通风、供电、照明、消防、通讯等附属设施的交互联动，实现灾害特别是火灾的及时处置，缩短了因为调集救援人员赶赴灾害现场的响应时间，将大幅度降低灾害的蔓延程度、设备及经济损失的影响，保障紧急灾害处置的人员安全。建立一个基于物联网技术结合移动巡检的环境监控及辅助设备联动大平台，对影响运行的重要状态实现实时在线监测、记录、联动处置及决策汇报等功能。为相关运行人员及电网上层管理部门提供了可靠的数字依据，更好地做出运行安排，减轻了劳动强度，为城市输电工程安全运行提供保障。

4 结论

系统的研究弥补了隧道事故与应急领域的空白，能够对电缆隧道自然性火灾进行预警，能够对高压积水电缆隧道进行有效监测，对可燃性气体泄漏、线路腐蚀进行有效预警，特别地，对封闭空间的电力隧道灭火进行有效的应急事故处理。

参考文献：

[1]周雄明，苏文群，徐俊，杨峰.基于分布式光纤测温传感器电缆温度监控系统[J].供用电，2010（04）：61-62.

[2]中国电力联合会.GB 50217-2007电力工程电缆设计规范[S].北京：中国计划出版社，2008.

[3]薛丽伟，潘国庆.新江湾城电力电缆隧道设计[J].上海电力，2006（3）：232-237.