地铁 kV电缆巡视规范与系统应用

祝唯

摘 要：随着广州地铁运能和维保水平的不断升级，对变电设备的高可靠性、高稳定性提出的保障需求日益凸显。高压电缆作为影响行车运能的关键源头电力设备，其安全、稳定运行的重要性不言而喻。实际现状表明，城市道路发展与市政建设的大力推进，外界工程施工等不安全因素不可避免地增加了高压电力电缆的安全隐患。此外，巡视工作所发现的施工信息文本汇报结构性不强，描述性比较差，也增加了电缆巡视现场的还原难度。基于上述客观现状，将110 kV电缆巡视作为研究对象，规范110 kV电缆巡视格式，并结合地图引擎、数据库、C#等编程技术设计一套电缆巡视软件系统应用于日常工作中。结果表明，该软件系统不但能提供线网电缆路径、位置信息、施工作业详情等功能信息，而且能精准统计、分析相应线路的作业时段、次数、频率，为线网110 kV电缆巡视工作提供可行的应用支撑。

关键词：电缆巡视；地铁运能；软件系统；功能需求

中图分类号：TM247 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.047

广州地铁已展开新一轮的新线建设，其新增供电设备的数量日益增多，供电高压电缆的覆盖范围也不断扩大。然而，城市现代化的不断发展和市政建设的大力推进，不可避免地导致所处线路经受大面积、多频率的作业施工，这无疑给地铁供电系统的稳定运行埋下严重的安全隐患。电缆巡视的格式术语不规范、无相应的分析系统对施工信息进行有效存档，均增加了电缆巡视现场的描述难度。为此，本文进行了广泛调研，结果表明，在电力、水利、通信等相关行业中，已有软件系统记录线路路径、施工点、查询路径施工作业信息。城轨行业暂无此类研究应用，因此，从行业前沿的层面来看，本文从电缆施工文本术语规范和信息统计的角度入手，将110 kV电缆作为研究对象，设计电缆巡视分析软件应用于当前电缆巡视日常工作中，以提高电缆巡视工作效率，加强对电缆的统计管理和运行管理。

1 软件系统的设计

1.1 总体功能需求分析

该系统的功能设计需满足以下2点要求：①设计电缆巡检具备良好的扩展性。

1.2 电缆巡视术语规范

针对电缆巡视术语的文本结构性不强的问题，可提炼关键文字信息进行描述，以解决问题。比如：[姓名]+[年-月-日-时]+巡视+[线路名+电缆路径名]+发现+[施工单位名+大致地点名]+有施工+施工类型为[人工/机械/顶管]+横向距离[单位米]+施工深度[单位米]+交叉情况[交叉/非交叉]+评估风险等级为[轻度/中度/重度]+备注[描述评估理由及信息补充]。这种规范化术语表达方式有利于后续分析系统引用结构化标签文本做定量分析。

2 关键技术方法

本文的开发模式以C#+JavaScript+ MSSQL为主，采取C/S开发结构，将系统模型分为3层：①数据表现层。该层主要用于人机交互的UI界面，出于对研发背景和周期的控制，本文仅采取C/S结构的开发方式，即PC端版本。②业务逻辑层。该层主要用于模块间数据通信、基于网络地图引擎和第三方类库的调用。③数据访问管理层。该层主要是通过数据库存储、访问、统计数据信息。本文选取百度地图API为调用接口，它是用JavaScript语言编写的，其提供的类参考中主要将API中的类分为9 个部分。在核心类中，Map类是初始化地图时调用的类。将脚本语言引入地图服务中，从而在客户端展示信息，其类别划分如图1所示。

地图引擎主要由JavaScript脚本负责调用百度地图API，并通过接口所提供的丰富类库实现相关功能。在此基础上，还需解决与C#之间页面通信和加载的功能。因为涉及到前端和脚本后台的数据通信交互处理，所以，相应界面事件响应和数据库访问响应均需与脚本后台传递调用。2个开发语言之间的调用方式有很多种，主要是基于C#平台与JavaScript脚本之间的调用处理和通信访问，具体方式本文不再阐述。

此外，针对数据库访问技术，本文采取新一代.NET数据库访问模型中的ADO.NET技术构建数据库访问机制。考虑到软件性能资源占用，本文采取的是离线访问数据库的方式，以便有效释放程序占用的资源。

按照软件功能的需求分析，主要建立2个数据表。第一个用于电缆井等重要位置信息的记录，它包含所属线路、线路名称、位置坐标、电缆井编号、电缆井备注、电缆井图片的列标题；附表主要用于记录电缆线路位置信息，它包含线路编号、路径位置坐标组、线路名称的列标题。

3 软件界面展示应用

软件界面可划分为2个部分，即施工信息检索界面和施工信息录入界面，如图2、图3所示。

如图2所示，巡视界面支持日期时段检索功能，将特定时间段所发生的施工信息，包括线路名称、日期、坐标、风险评估等级、施工信息备注、施工图片以数据单元格的方式显示于巡视概况，并且支持施工图片检索。此外，录入界面的文本格式以电缆巡视术语规范为主，并提供巡检坐标、文字信息记录、图片存储的功能，将施工信息存储于数据库中。

4 结论

110 kV电力电缆对地铁供电系统的重要性不可忽视。本文针对地铁电缆巡视工作的研究，分析其中存在的问题，调研电力巡检的研究现状，结合当前电缆重要位置信息不准确、施工详情归纳统计不足的实际情况，设计、开发一套110 kV电缆巡视系统，给出110 kV电缆巡视术语规范，并将其应用于日常巡视生产中。结果表明，该软件系统不但能在地图上准确呈现电缆、施工位置的信息数据，还能以图表方式直观显示施工大致区域位置，以供合理化配置巡视人员，提供科学的数据支撑，为后续施工数据定量分析奠定基础。

参考文献

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〔编辑：白洁〕