基于高压电缆数据采集及精益化管理建设

摘 要：目前由于我国高压电缆供电网络的不断发展与进步，为高压电缆的发展提供了可观的发展前景，更是增加了不少建设电网项目。虽然我国高压电缆建设的发展十分迅速，但是我国高压电缆数据采集的管理整体水平还比较低。所以，对高压电缆数据采集加强管理规划是非常有必要的，其重要意义便是有效保证电缆的顺利进行，并且在这个过程中，还可以提高管理人员的管理水平，从而更好地进行精细化管理建设。管理人员要对施工过程中所涉及到的因素有一个合理的时间安排和空间安排，最后还要根据工程的需要及时进行管理规划，本篇文章就是围绕着基于高压电缆数据采集及精益化管理建设进行研究的，希望本篇研究能够为高压电缆的可持续发展提供科学有效的意见。

关键词：高压电缆;数据采集;精益化;管理建设

近年来，随着电网的迅猛发展，电缆越来越多的应用到城市电网中，如何建设和管理城市电力电缆，已经成为当前专业管理工作中急需解决的问题。电力电缆在城市运行中起着举足轻重的作用，被誉为是城市的生命线，对电缆专业管理水平的高低[1]，不仅决定城市供电的可靠性，而且还对社会经济活动和公共安全产生巨大影响。

一、基于高压电缆数采实施方案

1.采集规范

1.1引用文件及规范

（1）GB 50168-92 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范。

（2）GB 50217-94 电力工程电缆设计规范。

（3）国家电网安监【2005】83 号国家电网公司电力安全工作规程。

（4）DL----中华人民共和国电力行业标准。

（5）CJJ61----城市地下管线探测技术规程。

（6）电力工程竣工图文件编制规定。

（7）电力工程制图标准。

（8）地籍测量规范。

（9）数字地图制图原理。

（10）全球定位系统（GPS）测量规范

（11）国家电网公司《关于印发电缆通道管理规范的通知》

（12）国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见 国办发 〔2014〕 27 号

（13）国网公司运检部关于開展电缆通道隐患排查和资源普查的通知

1.2采集标准

（1）电缆井基础台帐、电缆拐点基础台帐：记录电缆井/ 拐点的基础属性、坐标、工况信息。

（2）路径走向台帐：记录电缆段的起点和终点，以及所经过的每个电缆井、电缆拐点的信息。

（3）单线图：记录每条馈线的电缆井的电缆埋设方式，以及馈线电缆段走向的拓扑信息。应体现电缆所连接的电气设备。

（4）总图：记录所有电缆井及电缆埋设的拓扑信息。

（5）电缆井剖面图：记录每个电缆井四个剖面的管孔占用信息及电缆关联。

（6）照片成果：共七张照片，内部四个面剖面照片、施工前、施工后、井盖全貌。

2.运行维护规范

完成电缆井、电缆管（沟）拐点等坐标导入，并按照采集信息完成电缆管（沟）数据建模;对电缆井建模需按照井盖形状进行建模，对管沟埋设建模需按照现场情况如直埋、管埋、沟埋、顶管进行建模;解除电网资源图形管理系统已有电缆与电缆管沟关联关系，重新关联新的电缆管（沟）及电缆井，并按照电缆路径探测信息绘制电缆走向[2];按照现场采集成果绘制电缆井剖面图，并按照现场采集情况将电缆按照现场剖面情况逐一入沟，建立关联;删除系统中旧的电缆井、电缆管（沟）、电缆拐点等数据。

3.实施规范

为确保普查工作的精确性和准确性，普采人员应掌握成熟的GPS定位法、全站仪定位法、电磁感应法、直读和差分计算法、主动信号源法、雷达波探测法、惯性陀螺仪法等技术[3]。

（1）持票作业：根据不同的电压等级和作业范围签发相应工作票，持票作业。

（2）安全工作规范：在作业过程和作业后均不得出现影响电网运行安全性和可靠性的情况。

（3）专业技术团队：具有与本项作业相符的惯性陀螺、探地雷达等技术、装备和保密管理条件，拥有与作业内容相符的专业技术人员。

（4）质量管控：对所采数据的逻辑性、完整性、一致性进行不少于3次的质量检查，确保数据质量。

4.采集流程

调配专业采集人员、用户方配合人员，配备相关设备仪器，收集现场相关施工图纸，从相关系统中导出相关数据清单，通过现场勘查、完成相关方案编写工作。在外业基础上完成模板数据整理、照片数据整理、电子图绘制、隐患封堵信息整理、电子标识记录等工作。

5.实物资产ID安装

5.1 电缆RFID电子标签安装

电缆RFID电子标签须符合以下技术参数要求：高频，无源读写距离 ≤ 5 cm;采用耐候性封装，工作寿命 ≥ 20年;工作环境温度 - 25℃ -- + 80℃;自带不易断裂的抽拉自锁扎带。

5.2工井RFID电子标签安装

工井RFID电子标签须符合以下技术参数要求：高频，无源读写距离 ≤ 5 cm;超高频（优先选用），无源读写距离 ≥ 140 cm（±10cm）可穿透土壤、钢筋混泥土结构;采用耐候性封装，工作寿命 ≥ 20年;工作环境温度 - 25℃ -- + 80℃;封装后直径 ≤ 3 cm。

6.采集设备

采集设备有地下管线探测仪、地下管线探地雷达、气体检测仪、GPS-RTK、无人机、全景相机、绝缘梯和全站仪。

7.采集整理

采集整理有照片整理、隐患排查清单、电缆设备台账、PMS数据维护等。

8.采集内容

采集内容有空间坐标数据采集、线路走向数据采集、基础台帐数据采集、工井台帐数据采集、排管断面数据采集、通道全景数据采集等。

二、高压电缆精益化管理系统建设

1、系统应用部分

电缆数据进行集中整合管理，主要包括数据录入与编辑、数据管理、数据操作以及数据显示和输出等功能。将管线实际的地理位置转化为坐标形式在以地图、全景数字化等形式媒介上进行显示，并可利用其强大的信息处理能力完成查询、统计等功能。

实现与PMS电缆台帐信息的无缝对接，实现电缆数据“一张图”管理模式电缆图形数据的编辑、更新、工井坐标查询等。在二维GIS地图中，展示电缆工井等设备坐标、电缆断面图管理，并对线路及通道进行地上及地下全景影像数据资料的展示。

2、采集端应用

利用RFID（射频标签）技术、电缆通道普查技术、三维技术等，建立电缆通道三维数据中心，实现地下电缆通道数字化、可视化、精细化管理根据每条电缆线路的责任班组、巡视人、线路巡视的周期频率、线路的运维规程自动生成巡视计划及巡视记录卡，并与巡视PDA相配合，方便巡视人员在巡视过程中进行巡视记录填写、图片传输等工作。

三、结语

要想拥有精益化管理的诊断系统，需要按照科学规范的修复流程，建立缺陷数据对比数据库。历史记录是使用大数据技术建立的，故障分析过程清晰，系统界面直观简洁，操作简便，易于管理。分析结果是科学和完整的，能够提高缺陷识别度，从而建立科学的逻辑关系，促使缺陷判断更加合理。高压电缆故障诊断分析系统本身具有着很强的学习功能，所以，它能够运用到所有电缆运行维护单位，并建立故障分析数据库，由于记录的故障问题越来越多，故障分析和故障检测的新方法也会随之增加，通过不断的方法改进，能够有效减少缺陷。

参考文献

[1] 李萬超，尹海丞，王磊.高压电缆局部绝缘老化故障智能定位系统设计[J].自动化与仪器仪表，2019（08）：41-45.

[2] 翟果，李欢，何浩辉，罗鑫洪.基于大数据的高压电缆运维管理应用的研究[J].企业技术开发，2019，38（07）：77-80+89.

[3] 王智罡. 高压电缆护层电流在线监测装置研究[D].华中科技大学，2019.

作者简介：张南海，1980年10月9日出生，男，汉族：四川成都，本科，研究方向：电力电缆及通道运行维护。