综合监控系统在电力隧道中的应用

高金秋

摘 要：城市电网中电力线路走线方式通常以架空线路及传统电缆敷设为主，架空线路方式占用城市用地、影响美观、安全可靠性差，已逐步被城市供电系统所淘汰;而传统地下电缆敷设方式由于地下管线错综复杂，导致电缆运行维护、故障排除极不方便，还易与市政其他管线冲突、安全可靠性得不到保障，已逐渐不能满足城市电网健康、稳定、安全发展的需求。基于此，以下对综合监控系统在电力隧道中的应用进行了探讨。

关键词：电力隧道;综合监控;应用

引言

隧道是现代交通系统的重要组成部分。设置隧道旨在缩短行车里程，提高交通运输效率。而在隧道中需采用大量照明设备，这就会导致能源耗损增加。同时，车辆进出隧道时，会受到黑洞效应及白洞效应的影响，存在行车安全隐患，因此探讨隧道照明节能及安全监控极为必要。

1隧道监控系统

1.1隧道监控系统的总体设计

与正常道路相比，隧道所处的环境特殊，空间比较封闭，行驶条件差，设备较多。车辆在隧道内行驶会出现空间局限性、光线明亮度差以及隧道内车辆超负荷引发的隧道耐久性下降等问题。隧道监控系统主要包括隧道信息采集模块、隧道信息处理模块、隧道环境监测模块、隧道火灾报警模块、隧道安全设施模块所组成。

1.2信息预处理与数据库设计

（1）隧道监控系统信息预处理 信息预处理可以降低隧道监控系统中数据挖掘的数据量，减少数据挖掘所需时间，降低整个隧道监控系统的时间消耗。（2）数据库结构设计隧道监控系统的数据库中，隧道监控人员、隧道监控系统设备配置信息、设备故障的数据库结构。

2综合监控系统分析

2.1分布式光纤测温系统

电缆隧道中设备以电力电缆为主，电力电缆长时间过载或绝缘层磨损、受潮等均易引起电缆温度升高，严重时引起火灾，危害生命财产安全。所以，运用一种能实时有效监测电力电缆温度变化，并能在温度异常升高时准确判断故障位置的装置是必要的。分布式光纤测温系统主要由测温主机、测温系统软件、测温光缆组成，通过在电缆表面敷设的测温光缆实现对电缆隧道中电力电缆本体、附件、环境等温度的监测，测温光缆由测温主机中引出。

2.2环境监测系统

电缆隧道为地下封闭结构，设备运行期间会产生有毒有害气体，如不能有效检测有害气体含量及隧道内含氧量浓度，并联动风机系统进行通风换气，将会对设备维护人员人身安全造成威胁。环境监测系统主要由监测主机、通信单元、区域控制单元、数据采集单元、气体传感器、温湿度传感器、水位传感器、水泵联动控制单元、风机联动控制单元组成。环境监测系统可以对隧道内有毒有害气体、环境含氧量、温湿度、水位等进行在线监测，通过对隧道内环境参数的监测，如有害气体浓度超标或含氧量不足，能进行联动风机排风换气，进而改善隧道内的空气环境，为维护人员人身安全提供有效保障。

3隧道安全监控措施

3.1图像采集及视频处理技术

隧道安全监控技术的应用，需以视频检测技术为基础，将视频采集、图像处理、事件检测与信息分析相结合，构建综合信息处理系统。该系统功能模块包括视频采集模块、图像存储模块、数据处理模块及信息管理模块等。

3.2加强施工现场的安全监测

减少桥梁隧道工程现场安全事故的发生几率，不光要提前做好安全隐患的风险评估与应对措施的制定，还要对桥梁隧道施工现场做好合理的规划和监测。将保障工程安全，提高工程安全系数作为施工安全生产工作的核心，提前合理规划好施工现场的各项工作，保证规划落实到各个细节，确保各项施工流程的顺利进行，落实现场各项责任追究工作，实施定时、定期、专人检查的方式，加强现场安全工作的管理，进而提高桥梁隧道工程施工的安全性和稳定性。

3.3隧道安全监控的结构模块

隧道安全监控系统功能模块包含系统管理、图像采集、实况监测、目标识别、实况跟踪、参数检测、事件检测及数据查询等模块。在进行关键模块设计时，可包含车流量检测、车速检测及交通违法检测模块。对于隧道工程而言，车流量是极为重要的交通参数，车流量数据可以为交通管理部门提供数据参考，交管部门可根据车流量数据开展交通监管方案的制定，同时也可以为出行线路的设计与选择提供参考。以往的车流量数据检测，主要采用环形感应线圈，但这种线圈的应用成本较高，且不易维护。因此，在进行隧道安全视频收集工作时，可采用虚拟感应线圈。

3.4加强施工现场有害气体的监控

桥梁隧道工程的具体施工都是需要在较深的地下进行作业，施工人员处在一个相对封闭的施工环境中，空气流通比较困难，地下产生的沼气、施工中设备所排放的尾气、其他建筑材料所产生的有害气体很难排出，久而久之，这些有害气体通过不断的累积，达到一定程度就会导致施工人员呼吸困难、中毒、窒息，甚至引起爆炸。所以在桥梁隧道工程的施工中，一定要随时对工作区域内的有害气体进行检测和处理，保证施工人员的身体健康，保障工程施工的顺利推进。

3.5根据实际需求对系统功能进行配置

在高速公路隧道监控系统中，可以将系统平台化分为应用类软件、基础性软件、系统软件等三大模块，其中，对系统软件模块的划分，可以实现不能的应用功能。在高速公路隧道监控系统的实际应用中，需要结合所在高速路段的隧道实际情况，通过可视化工具将系统软件的各模块功能组合起来，并配合数据监控、GIS功能、报警系统等应用模块，对高速公路隧道内的交通状况进行实时监控，有效减少了对公路交通维护的投入费用，节省了高速公路安全运营成本。

4结束语

由于人口密集，电缆隧道是未来城市电力发展的主要方向，特别是在一些由于城市土地紧缺，电缆隧道将得到广泛应用，智能监控技术将变得更加复杂。在长期实践中证明，集成智能监控系统不仅可以减少运行过程中的电缆检测工作，还可以有效监控设备的电缆隧道运行状况和安全隐患，及时发现问题，迅速的解决问题。最大限度地保证电网的安全运行。

参考文献：

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