2022-02-21 12:33:27
随着电网发展方式的转变，城市电网缆化率不断提高，采用地下管网进行电缆敷设的方式越来越多，但由于地下电缆管网分布纵横交错，容易出现故障定位不准，抢修不及时的现象，极大地影响正常运行管理工作。目前电缆通道资源管理普遍存在如下状况：
1、管理方式落后：
管网资料采用图纸、图表等原始形式手工保存，当出现管网新建、改建、扩建等工程时，需要对大量管网资料重新进行绘制归档，容易导致管理信息“不全面、不一致、不及时、不正确”现象；
现场管理工作主要依靠人工实地巡视，耗费大量人力物力，效率低下，无法对通道及井下运行环境进行实时有效地监测。
2、基础资料档案错误：
部分电缆通道建设时间久远，至今仍在使用，但原始资料未进行保存或丢失，管沟资源、电缆实地信息、通道附属设施等无记录或记录不清，导致基础资料档案不完整；
电缆通道异动时，相关资料未进行及时更新，导致基础资料档案错误或者不完整；
电缆通道工程竣工报告没有统一的规范，报告提交形式不一，内容信息缺失，导致基础资料档案不完整；
3、信息化支撑手段缺乏：
缺少健全的电缆通道使用审查、审批机制，通道使用不规范，造成很大的资源浪费；
缺少基于实际地理信息的电缆及管沟分布的数据库系统，现场抢修或巡视管理时，需要翻查大量图纸资料，无法及时有效地指导现场抢修及巡视管理；
电缆敷设后运行状态不能有效及时监控，运行环境复杂，对安全隐患缺乏预警和管理手段。
公司电缆通道资源综合管理解决方案提供涵盖电缆通道资源精益化管理系统软件、电缆通道在线监测硬件和系统集成、电缆通道资源数据采录服务和管线带电检测服务等几大方面，贯穿电缆通道从建设到运营的全过程，为电缆通道信息化管理各项工作开展奠定基础，实现电缆通道的自动化、科学化、精益化管理。
电缆通道资源精益化管理系统以地理图形为基础，整合电缆和通道相关设备设施数据、动态监测数据、工程规划数据、地图数据、三维模型数据等信息，实现地下电缆二三维一体化展示，实现电气拓扑与沟道拓扑联动、设备状态与业务流程联动、静态信息与动态信息联动，全面支撑电缆网精益化管理。
产品优势：
ü 数据维护源端唯一 图形与监控动、静相结合
ü 业务应用专业协同 生产全过程闭环管理
ü 设备设施“图数一体化” 经营决策智能分析
系统示例：
结合RFID技术，构建电力设备建模、现场RFID射频标识、巡检、智能管网分析等功能为一体的现场作业平台，通过手持智能终端，将管理延伸至现场，为电缆全生命周期管理、通道资源管理的外业作业提供移动应用支撑，在运维检修环节凸显移动应用优势。
产品特点：
基于物联网、三维GIS技术，融合多源海量的城市景观、电缆通道资源三维模型数据、视频、多媒体、动态监测等数据，对整个电缆通道三维场景进行综合展示、应用和管理，为电缆通道资源综合管理决策提供辅助支持, 以提高电缆通道资源管理信息化管理水平,保证电缆通道资源运行安全。系统提供客户端、分离式平板控制大屏、多点触控显示系统、移动终端等整体产品解决方案。
产品方案：
系统特点：
系统示例：
隧道环境监控： | 电缆本体监控： |
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采用实时监控方式，对于非法进出、破坏和盗窃及外井盖开闭状态和丢失等行为进行监控，井盖具备多种开启方式及过程行为审计功能，机械结构稳定可靠，能够很好的适应隧道内恶劣工作环境，可有效打击非法进入电力隧道和管井的偷盗和破坏电力设施行为，同时电力隧道井盖状态机远程开启控制应用子系统具备变电站、开闭站门禁管理功能，无需另外增加主机即可实现对开闭站出入的有效管理。
电力隧道井盖状态监测及远程开启控制应用
电力隧道外井盖开闭状态检测应用
电力隧道进出口门禁管理应用
井盖开启方式：
短信方式、语音方式、无线遥控方式、现场手动应急方式、PDA方式、远程控制方式。
出入口门禁开启方式：
TM卡开启、短信方式、语音方式、无线遥控方式、现场手动应急方式、PDA方式、远程控制方式。
系统特点和优势:
户外人井专用装置安全可靠方便。
做到防撬、防水、防锈、防腐蚀、防泥沙，远程主控应急开启方便，操作简单。
体积小巧，安装简便，不影响人井施工放缆和正常设备进出。
工程易实施，节省主干线对。
远程主控开启，集中管理，安全保密，多种组网方式适应不同环境需要。
节省投资，易维护。
具备手动应急开锁功能。
操作简单，维护人员可以在最短的时间内熟练掌握应用系统软件。
本产品适合于电力隧道、管排沟等多种应用场合：采用实时监控方式，对于非法进入、破坏和盗窃人员进行有效监控；通过警示灯和语音现场告警驱离，并同时上报到综合管理平台，做到及时发现及时采取措施，避免造成大的设备损失。
本装置由超声红外人体探测器、语音警示装置等组成：
系统特点和优势：
被动热释放红外和主动超声波探测互补，准确性高，误动作少。
现场闪光灯警告语音驱离和平台联动告警相结合，快速反应。
平台GIS联动，准确定位事故地点，及时采取有效措施。
环境适应能力强，防护等级达到IP68。
模块化设计，小巧灵活，便于安装调试。
电力隧道通风亭运行环境多状态在线监测预警应用系统基于电缆网综合智能数据管理平台由电力隧道综合监控主机、远程供电和通讯信号共缆传输组网低烟无卤通信信号电缆、通风亭锁定系统、升降机构、脱锁机构一体化高强度百叶窗、振动加速度监测预警采集器、振动加速度传感器和其他相关风亭多状态监测设备组成。
系统主要功能及特点：
对通风亭百叶窗及门状态在线监测，强力破坏或锯断扇叶会产生告警；
百叶窗采用防液体倾倒设计，窗体及扇叶采用模块化联组设计，防拆防盗；
通风孔启闭状态监控及防入侵联动，需要的情况下可以远程控制自动闭锁；
自然灾害或突发性事件实时监控和应急处理，消防联动闭锁控制功能。
电力隧道视频监控系统吸取了“人盯画面”和传感器报警的综合优点，通过对可以目标的智能报警和自动记录，从而把值班人员从枯燥的“人盯着屏幕”的现状中解脱出来，避免发生由于视觉疲劳而造成漏报的现象，从而建立一个内部“全天候无死角的防范屏障”。
禁区自动追踪功能也是具备图像分析处理能力的智能化监控的组成部分，专门针对相关行业用户对电力隧道重点部位的防范需求，对进入重点防范区域的移动目标自动追踪，并实时记录目标的轨迹和动作，同步启动告警。
针对电力隧道无法接受手机信号，无线扩频通信系统传输距离非常有效，且未安装通讯设施，正常巡视、隧道内作业、故障抢修时与外教通信及其不便，不能对电力隧道内的突发事件进行及时、有效的应急处置这一特殊情况，有线应急通信人员定位系统基于低压远程供电和通信共缆CT-CPbus传输技术，实现隧道内与监控指挥中心之间的应急通信指挥机人员定位功能。
系统基本功能：
人员探测定位：隧道内人员分布及活动自动感知，指挥中心一目了然；
应急语音通信：隧道内与外界联络的唯一可用通信方式，为灾难救援提供可信赖的通话、通信保障；
应急指挥广播：时间就是生命，紧急情况下通过广播进行疏导和调度更加高效。广播音源可预置、可直播；
应急一键报警：隧道内作业和巡视人员遇到警情，只须就近按下报警键，全部后续报警动作由系统自动完成；
安全撤离指示：遇到紧急情况，安全疏散专家系统会自动形成最佳逃生方案，并经终端的安全撤离指示灯，为遇险人员指示逃生路径。
机械施工、地质灾害是危急电力设施安全运行的重要因素，这些因素引起的震动会经由大地传导至管廊本体，通过对隧道内壁局部三维加速度的测量和分析，即可推知周边是否有机械施工、地质灾害的存在，预判震动源的类型，并测算出机械施工、地质灾害的大致方位，从而为风险的评估和防范提供依据。
另外，电缆接头发生故障的过程同时也是接头内部应力产生、积累、释放的过程，应力的急剧释放又必然导致电缆接口和电缆本体的震动。通过对电缆接头处三维加速度的测量、记录和分析处理，即可实现对接头故障后期的监测和预警，同时也为接头故障机理提供数据支持。
系统功能及特点：
通过对静态加速度数据的测量和分析，感知各种原因导致的监测对象的姿态和位移变动。
通过对动态加速度数据的测量和分析，感知由各种原因引起的监测对象的机械振动现象。
综合分析管廊内壁局部的姿态、位移和振动变化的幅值、轴向、频率等多种参数，根据实测数据与不同振动源（机械施工和地质灾害）特征数据的匹配程度，推知周边是否有振动源存在，属于哪一种类型的振动源，并测算出机械施工和地质灾害的大体方位。
综合分析被监测电缆接头的姿态、位移和振动变化的幅值、轴向、频率等多种参数，并与既往经验数据比对，即可实现对接头故障后期的预警。
监测终端采用MEMS（微机电系统）加速度传感器，具备高集成、多轴向、高分辨、数字化、低功耗等特点。
监测终端采集器和传感器均采用阻燃设计全密封、耐腐蚀、抗冲击、防护等级达到IP68。
电力隧道环境监控及设备自动化控制应用系统通过综合管廊综合监控主机和现场远程监控单元对隧道内各种环境参量进行采集分析和远程控制。
可以在线监测采集的环境参量包括：
空气含氧量监测
有害气体监测（一氧化碳、硫化氢）
可燃气体监测（甲烷等）
烟雾环境监测
水位监测（投入式、浮阀式）
温湿度监测
可以在线监测运行状态并远程控制的对象包括：
风机运行状态及风机装置远程控制
水泵运行状态及水泵装置远程控制
照明系统运行状态及照明系统状态远程控制
对于风机、水泵、照明等控制系统可以通过综合管理平台远程控制、智能联动控制，除此之外保留现场收到控制备份，控制方式灵活可靠。
通过对高压电缆回路每相及电缆接头处加装终端传感器及采集器实时监测电力隧道内高压电缆的运行状况及每一个高压电缆金属护层接地点的电流参数，可实现对0～1000A接地电流精确测量，及时监测电缆多点接地、绝缘破损、线路短路等故障，取代传统人工方式的定期巡测方式。
经过运行数据积累，结合电缆回路模型、历史数据及负荷曲线，可实现对接地线被割盗、接地不良护层破损等多种交叉互联系统被破坏的故障进行分析，并根据故障的类型给出预警或告警信息。
功能及特点：
及时检测电缆接地不良、绝缘破损；
接地线被盗故障分析；
交叉互联系统破坏故障分析；
护层环流趋势分析及预警。
系统采用高频局放脉冲电流传感器和具备高速大容量数据采集的局放数据采集单元，在100KHz～30MHz宽频带范围内对终端接地线、中间接头交叉互联线或接地线上的混杂信号进行抗干扰处理和采集。从强电磁环境中提取局部放电信号，对电缆系统本体及每个附件绝缘状况进行在线监测，形成局部放电图谱，分析判断放电类型，通过在线持续监测形成放电趋势图，从而更直观更容易的掌握电缆系统本体及附件的运行状态。
局放数据采集单元等终端设备的工作电源均由电缆状态监测子站的电力隧道综合监控主机通过低烟无卤阻燃通信信号电缆远程集中供给，电缆隧道现场无需外供交流220V电源。
局放数据采集单元与电力隧道综合监控主机之间的数据交互在低烟无卤阻燃通信信号电缆远程集中供电的同芯线对完成，有效信号传输及远程集中供电距离为半径10公里且每对同芯线对可复接8个控制器，有效节省了线路资源的投资。
系统的抗干扰方法：
采用动态阀值法滤除背景噪声。
采用硬件滤波法与数字滤波相结合的方法滤除窄带干扰。
采用相位开窗方法滤除周期脉冲型干扰。
采用三相同步采样，实现三相多周期局放数据的对比分析，同时实现在同一时刻为所有局放采集终端数据的横向对比分析，从而有效识别出放电异常的电缆或附件。
系统的主要功能：
检测放电量，放电相位，放电次数等基本局部放电参数，并可按照客户要求提供有关参数的统计量。
最小测量放电量：10pC；测量频率：100kHz-30MHz；放电脉冲分辨率：10μs；相位分辨率：0.18°；
可提供基本统计谱图（Φ-q-n）和二维谱图（Φ-q，Φ-n，q-n）显示；
系统基于局部放电信号的幅值、发生频度和发展趋势，对局部放电的类型及严重程度作出评估；
根据设定的时间和项目保存局部放电检测的历史数据，提供数据备份和恢复功能，数据存储时间不小于2年。
高压设备温度在线监测预警系统可实现光纤光栅多点测温在线监测预警和分布式光纤测温应用，系统是基于电缆网综合管理平台由分布式感温光纤、测温主机和监控后台服务器组成。
系统功能：
异常温度监测
电缆导体温度监测
电缆在线负荷监测
附件故障监测并报警
短时许用电流裕量
运行模拟、预测温度
多种、多级报警方式
多个CSM系统扩容
特色功能：
导体暂态温度计算：系统根据电缆表面温度和回路电流实时数据，建立动态数学模型，计算出电缆导体实时温度。系统可以在任意环境和负荷下，实现电缆导体温度的暂态计算，温度最大偏差不超过2℃。
载流量动态分析：系统通过分析电缆历史运行数据，结合当前发热状况，建立动态数学模型，动态计算未来电缆允许载流量。
紧急负荷预测模块：在夏季用电高峰或维修期间，电缆所能承受的紧急负荷，持续时间及温度走势进行科学评估，为电力部门决策提供科学依据。
电力电缆表层的温度是反映其运行状态的重要参数。在高压电缆中间接头处及高压电缆本体护层处加装内置8个温度感应区的带式温度传感器及三相电缆接头温度采集器(监测装置)，可实现对高压电缆接头表面运行温度24小时不间断连续在线监测，温度采集范围为-55℃～+125℃。
通过对高压电缆本体及高压电缆中间接头温度的测量、监视、统计分析，可使运行人员全面掌握其工作状况，及时了解电缆接头的老化情况，并在接头温度急剧升高达到极限温度时，发出报警信号提醒有关人员紧急处理，避免或减少故障的发生，对提高电缆接头运行可靠性、减少故障发生次数、降低故障损失具有重要意义。
功能及特点
带式测温采用数字网络温度传感器组，平均分布在测温带全长度范围内，可以完整覆盖电缆接头，同时保证与电缆接触感温面积足够大；感温面积传感器空腔采用高导热系数的材料填充，导热性能好，绝缘耐压高，安全可靠。
阻燃及耐高温特性：测温带采用阻燃耐高温材料，连接线采用铁氟龙耐高温屏蔽电缆。
采集单元采用隔爆型高强度压铸铝壳体安装，全密封、耐腐蚀、抗冲击、防护等级达到IP68。
隧道机器人主要有车载智能控制子系统、避障及自保护子系统、视频成像子系统、红外成像子系统、远程手动遥控子系统、交互式对讲广播指挥、环境量检测子系统、应急消防子系统等组成，可以实现智能运动控制、实现匀速巡检、事故现场高高速到达、弯道自动减速、工作位精确停车、自动定点充电管理、自动安全通过管廊消防门、自动避障减速刹车以及等距离智能跟踪运动。
机器人主要功能：
轨道机器人：
远程可控自动行走（RFID定位、避障、行走障碍处理、姿态调整）；
适应电力隧道环境（坡度、弯度、速度、防潮、防爆、阻燃等）；
非接触式远程供电（防潮防水、安全防护、停电后备电池保障）；
定点快速充电续航（自动控制充电速度，实现0.5C、1C、2C安全快速充电）；
智能视频：高清视频加可见光照明灯，全方位云台和大倍数光学镜头控制；
红外热成像：监视管廊内发热体红外热辐射成像测温，环境适应能力强；
电力隧道3D成像：红外激光雷达对隧道做剖面扫描，智能平台形成隧道3D图像；
电力隧道环境监测：温湿度、有害气体含量、空气含氧量、隧道内烟雾探测；
应急消防功能：灭火弹投掷、高压干粉喷射，实现隧道内应急灭火处置；
穿越隧道防火门：火灾发生时，联动关闭所有消防门；
机器人可以自行控制防火门安全穿越防火门，进入下一个作业区；
交互式对讲指挥功能：通过高增益拾音器、高音喇叭和高清摄像机实现平台与隧道内人员音视频信息交互；
实现自行匀速巡检、工作位置准确停车探测、紧急事件高速到达、遇到障碍自动停车告警、以及遇到人员智能减速跟踪探测；
多种巡检模式：定时巡检、周期巡检、不间断巡检；
行走速度：0－120m/min可调。可分为自行巡检速度，紧急事件高速行走，以及遇人跟踪速度；
具备较强的抗电场干扰能力；
具备车载影像防抖动功能，满足运行过程中的图象稳定性要求；
爬坡能力：在小于20度的坡度上能够平顺运动，坡道采用在轨道上镶嵌齿状条带，增加摩擦力；
刹车定位：水平轨上最大刹车距离1米以内；
防潮防尘性能：PLC主控模块要求达到IP67防护等级；
转弯半径：最小2米，并具备弯道自动减速通过功能。
通过制定电缆通道资源数据入库标准格式，实现数据入库质检、数据纠错和数据入库。该服务可支撑电缆通道资源数据人工采录、移动应用采编和数据迁移等工作，实现电缆通道资源图形数据、专业台账数据保质高效入库，为电缆通道资源综合管理提供有力的数据支撑。
电缆路径探测：电缆轨迹定位、电缆带电身份辨识、电缆井内电缆挂牌；电缆走向图采集、直埋电缆拐点定位；电缆接头定位、盘余量统计；
电缆井数据采集：电缆井定位、电缆井盖参数采集；电缆井尺寸数据采集、电缆井内空间富余量采集；电缆井内排管、支架数据采集、电缆井各剖面电缆对应照片；
管沟资源汇总：管沟资源分类、采集、统计；管沟资源照片采集；
数据整理及入库：电缆资源数据整理及入库；
智能化接入：地面标识系统接入；电缆井标识及电缆标识制作；硬件设备支持及辅助设备接入；
辅助工程：井内清淤、排水、排污等。
电缆通道资源数据采集标绘应用借助智能终端，结合移动GIS、GPS、RFID等先进技术，按照电缆通道资源数据管理和维护的要求，实现对现场数据的高效采录，同时建立电缆通道资源数据拓扑关系及数据核查、纠错和变更流程管理机制，应用多种智能化技术手段实现采集作业的全过程管控，实现数据采集闭环管理，最终保障采集成果质量，为业务系统提供基础数据支撑。
电缆资源数据采录服务全流程
产品优势：
采集闭环管理：产品与业务系统实现无缝对接，实现从数据采集、数据录入、数据核查和数据异动更新的全过程闭环管理；
提高工作效率：产品便携，操作简单，标准化的现场数据采集运维作业及质量管控体系，提高现场工作效率，保障成果质量；
局部放电检测一直是电缆绝缘（特别是塑料电缆）非破坏性电气检验的主要项目，越来越被看作是一种有效的绝缘诊断方法，目的是观察和研究局部放电引起的绝缘老化问题。高压电气设备内部发生局部放电，放电电流沿着接地线向大地传播，在设备接地线上可检测出局部放电。基于该方法的高频脉冲电流传感器(HFCT)，使用罗氏线圈，利用HFCT套接电气设备接地线的检测属于非侵入式的检测方法，被检测设备不需要停运，方便可靠。
信号处理过程
检测流程：
1、依次连接设备
将设备依次连接
接好WIFI天线，打开采集器电源开关
打开平板，连接采集器WIFI
打开后台软件连接设备
2、 测试设备，软件操作
打开软件谱图显示按钮
点击编辑项目添加相应线路名称
系统开始采集，观察相应区域检测各项数据
3、 现场测试
中间接头（有接地线）注：在安全距离现场条件允许的情况下越靠近接头数据越准确
局部放电检测仪设备特点：
局部放电检测仪可高速（100MSa/s）采集局部放电脉冲电流信号（350kHz~100MHz），获取局部放电信号完整的时域波形。一体化设计集成8小时续航、型号滤波、网络直连、光电转换等多种功能。其主要功能特点如下：
100MSa/s信号采样频率，获取完整时域波形；
提取信号特征参量，对信号分离分类；
ARM+FPGA架构，嵌入式操作系统，并行高速处理数据；
硬件滤波，软件智能开窗，高效准确滤除干扰信号；
带电检测、在线监测、离线检测三模一体；
兼容网络直连、光纤二种通信模式；
依据海量数据样本，采用多重识别算法，精准判断故障类型；
二维及三维图谱显示数据，自动生成检测报告；
可回顾历史数据，助力趋势研究；
人机无线隔离、人机光电隔离，确保操作安全
红外线热像检测技术同时具备非破坏性检测、非接触式测量、直觉观测、不受电磁干扰、测温快速和灵敏度高等特性，是最有效的预知保养维护工作中对电缆、设备状态监测和故障诊断的方法之一。电缆、设备出现异常时，通常显示出一定的征兆，如振动、声响、电量、光、温度、压力、异物等各种物理量的测量，可供发现并诊断问题。许多异常情况，在初期阶段会显示可觉察的温度差异，而红外线热成像是以测量温度为检测方法，将检测所得的热图像与温度值，根据设备的构造及特性进行分析，发现并诊断问题，提出建议改进方案。
红外热成像现场检测
1）测量环境参照体温度。
2）记录环境条件、运行条件，并设置仪器参数。记录被检设备实际负荷电流、额定电流和运行电压，记录大气温度、相对湿度，并设置环境参照体温度、目标设备发射率和测量对象的距离。
3）红外热成像现场检测。选择合适的角度，确定最佳检测位置，调整焦距保证图像轮廓清晰，调整明亮度、对比度、温度范围，使图像具有层次感。
4）图像储存及后处理。图像数据，包括参数、亮度、对比度等均可使用分析软件等进行修正。
红外热像仪设备特点：
Wi-Fi和Mobile实时通信。
配有LED灯和激光指示器。
支持蓝牙通信。
温度范围更广。
热灵敏度更高。
单芯电缆金属护套在正常情况下（即一点接地），金属护套上环流极小，主要是容性电流，而一旦金属护套出现多点接地与大地形成回路后，环流显著增加，严重时可达主电流的90%以上。通过检测金属护套环流及其变化量，即可检测出单芯电缆金属护套多点接地故障，从而及时准确的发现接地故障，从根本上避免电缆事故的发生，保证电缆安全、可靠的运行。
对电缆进行带电检测，可同时测量三路电缆护层接地环流及总接地环流，以及一路电缆本体运行电流，为电缆实现状态检修提供依据，及时发现运行隐患。
检测服务：
测量
4路护层接地环流。
3路电缆运行电流。
3路温度。
记录
所有测量参数的（1分钟为最小单位、可设置）平均值、最大值、最小值，最大值最小值含发生时刻；
设定报警限值，记录其有效值、发生时刻。
高压电缆护层环流带电检测仪设备特点
显示
瞬时值。
报警记录数据
设置
通信
USB、蓝牙实现上位机数据读取可与平板电脑、笔记本电脑实现数据通信，配套上层设备管理软件，具备设备及历史数据管理、查询、比较、列表、报表生成等功能。
内置GPRS/GSM模块（用户自配SIM卡），可设定条件实现短信或GPRS数据上传（暂时仅实现短信功能）。
其他
装置内置高容量锂离子电池，充满电后可持续工作8小时。
内置大容量存储空间，可实现长时间数据记录。
大屏幕显示，户外阳光下可视。
采用高精度开启式电流互感器，实现安全可靠测量。
内置实时日历时钟。
内置微型打印机，检测结果打印。
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