基于GIS的10kV电缆故障定位应用

刘利娜

摘要：针对鄂尔多斯地区电缆故障查找难的问题、电缆路径不明了的历史遗留难题，并结合鄂尔多斯地区电缆资料不齐全、管理不到位以及正在兴建交通的特殊性，介绍了鄂尔多斯供电公司利用GIS在10KV电缆故障定位方面中的应用。

关键词：电缆故障；GIS；故障定位

由于鄂尔多斯正处于紧张的城市改造阶段，且大力兴建城市交通，施工难免会误挖断正在运行中的电缆，使得用户侧被迫停电。而电缆管沟内通信电缆、电力电缆交错混乱，部分与水管、热水管与污水管存在交错，造成目标电缆识别和管理上的困难，电缆管沟内因地势离生活或工业区近以及排水排污设施不完善等客观原因，或者施工质量不到位、人为破坏等主观原因导致存在较多积水、垃圾。这些都给电缆发生故障时查找故障点带来诸多不便。为了进一步加强对电缆通道的专业管理、提升运行水平、完善相关资料，本文以鄂尔多斯电业局电缆通道勘测作为试点，提出基于GIS的地下电网数据管理平台，总结经验、探索方法，有效的整理了电缆路径资料以及电缆管沟内各管孔情况，不仅可以避免地铁施工的外力破坏给电缆带来的损害，还可以为电缆故障的查找提供必要的电缆路径图形。

110kV电缆线路资料管理方式上采用传统的手工管理方式的缺陷

（1）基于图纸资料的线路管理方式，在应用过程中需通过人工检索查询相关线路信息，资料维护力度大，占用空间大，且破损现象易发生，检索时间长，不利于作业人员快速的查询相关信息，同时线路资料无法让更多的同时、实时的共享，造成工作效率低下。

（2）考虑到现场人员常常现场工作，图纸资料也常常无法随声携带，造成不能随时查阅资料，需要更多依赖电缆工作人员的实际工作经验以及专业技能，不符合当前电缆资料智能化、规范化的管理模式。

因此，把电缆和地理信息系统GIS两者相结合起来是当前一种有效的电缆线路管理方式。

2基于地下电网数据管理系统的10kV电缆运维方法

本课题建立了“地下电网设备台帐数据库”和“地下电网空间信息数据库”，开发“地下电网管理与规划系统”，系统提供数据管理，图形操作，查询定位，图层管理，实现对地下电缆资源的管理；统一管线的编码规则，结合地理图展现电缆走向图，实现电缆的轨迹定位，并提供完善的电缆属性信息查询。

具体步骤如下：

a.系统对地下电网建模：建立地下电网地理走向图、剖面图自动生成和维护、电缆井剖面图的创新性特色化展现、以电缆井为单位对管网属性管理和空间分析。

b.与GPMS的数据集成：系统基于电网GIS平台，采用模型驱动技术，整合GPMS现有的输电、变电、配电、低压等电网设备图层，新增地下电网设备设施、公共管线和规划道路图层，实现地下电网与其他电网数据的一体化管理，确保了电网数据的完整性。

c.通过标记电缆的具体走向，所穿过的电缆井，并对其进行编号。记录电缆穿管的剖面图，标注电缆从沟道内的哪一个穿管穿过。电缆埋设的剖面图维护：对于电缆示意点，用不同的颜色来表示不同类型的电缆。

d.电缆路径规划分析，根据设定的规则查找两电缆井之间的所有路径，并进行最优路的分析，分析前进行相关规则的设定。在分析向导界面中，按设定顺序，依次输入起始井与终止井位置、管径大小、管内资源使用情况、占用规则以及导管数量，系统会自动分析出两电缆井直接的最优路径。

e.三维展示：通过使用管线二维矢量坐标获取高程值，叠加台账中的埋深值，计算管线的空间位置，生成管线的三维模型，并在三维场景中直观展示电力管线与其他管道的空间位置关系。

f.绘制规划道路、规划地下电网设备：系統提供市政道路规划图及规划电力管线信息录入功能，实现对城市规划道路预留电力管线资源的规划设计及管理。

g.隐患点管理，通过在GIS上对隐患点进行标记，并对隐患点属性进行管理，通过分析相关的通道及电缆信息，并发送给GPMS创建缺陷单，当完成设备消缺后，修改隐患点处理状态及符号显示。

3基于GIS的地下电网数据管理平台在10kV电缆运维中的应用

应用基于GIS的地下电网数据管理平台在日常的电缆故障查找中，主要体现在对故障电缆路径的预先勘测，如在查找某变电站6某条故障电缆的路径，点开鼠标所示位置的快速定位选项，并在弹出的对话框中输入目标电缆的关键字，在输入关键字某变电站变后，在查询结果中找到目标电缆双击定位，即弹出所查询的路径。通过测距工具，还可标注出目标电缆各个拐弯点的米数，得出以上数据，即可通过电缆故障初步定位出的故障距离方便的得知故障点的前后的位置以及周围建筑物，给电缆故障的查找带来了极大的便利。

4结论

本课题分析线路资料管理方面的一些欠缺，提出了一种基于WGIS的10kV电缆路径定位的方案，研究表明该方案能够有效的管理线路资料，当电缆发生故障时，利用GIS对故障电缆路径的定位，实现电缆快速精确的查找与修复工作。

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