謝雷
摘 要:目前我國在電纜隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)方面的研究尚屬空白,本文討論了電纜本體監(jiān)測、隧道振動沉降監(jiān)測、電纜隧道環(huán)境監(jiān)測、智能照明控制等子系統(tǒng);各子系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)系統(tǒng)方面統(tǒng)一在綜合監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件上顯示、存儲、管理,并為遠期綜合監(jiān)控系統(tǒng)預留有通訊接口,用于接收并集中顯示其監(jiān)控數(shù)據(jù)。
關鍵詞:電纜隧道;綜合監(jiān)控系統(tǒng);智能控制
1 概述
日常巡檢是電力隧道可靠運行的保證,在保障電力隧道正常生產、安全運行方面占有極其重要的作用。然而電力隧道內電纜、排水、通風、供電、照明、消防、通信等輸電設備及附屬設備數(shù)量多、分布點多、總里程長,造成了監(jiān)控信息量大、交互性強、監(jiān)控距離長、巡檢周期短等特點,給日常巡檢帶來了繁重的巡檢內容,需要耗費大量的人力和時間;同時電纜及附屬設施長期處于地下的特殊環(huán)境,具有易積水、易產生有害氣體、空氣不易流通、散熱較慢等問題,對日常巡檢提出了高質量的巡檢要求,也增加了人員巡檢的危險性[1]。目前,國內投入運行的多數(shù)隧道都是根據(jù)自身的需要和特點,配置一種或多種監(jiān)控裝置,目前較為常見的隧道監(jiān)控系統(tǒng)包括環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、固定式安防系統(tǒng)、隧道滅火系統(tǒng)、隧道在線監(jiān)測系統(tǒng)等,每種裝置各自獨立完成單一的監(jiān)控功能,但相互間缺乏必要的聯(lián)系和協(xié)作,并未形成一個完善的智能化隧道監(jiān)控系統(tǒng)。由于這種離散、獨立的固定式傳感監(jiān)測設備靈活性不足,聯(lián)動性不足,成本和維護成本都過高,使得電力隧道的監(jiān)測監(jiān)控成本高居不下,為電力管理部門與民生部門造成巨大的經濟壓力。隨著輸電線纜鋪設的地下化,電力隧道的巡檢越來越需要借助智能化的巡檢設備[2,3]。
2 監(jiān)控范圍
假設電纜隧道約1.29km,主要包括電纜本體監(jiān)測(電纜溫度、載流量評估、局部放電、電纜護套環(huán)流)、隧道振動沉降監(jiān)測、電纜隧道環(huán)境監(jiān)測(氣體監(jiān)測、溫濕度監(jiān)測、水位監(jiān)測、風機聯(lián)動、水泵聯(lián)動)、隧道安防監(jiān)測(視頻監(jiān)控、應急通信、門禁監(jiān)控)、智能照明控制等子系統(tǒng)。所有監(jiān)測設備集成于統(tǒng)一的監(jiān)控平臺進行管理和控制,實時監(jiān)測高壓電纜及電纜隧道的各項狀態(tài)。
電纜隧道采用暗挖頂管方式,管內徑3.5m,空間規(guī)劃4回220kV電纜線路(本期建設2回),6回110kV電纜線路(本期無)。擬設計隧道工井4個。電纜選用YJLW02-127/220-1*2500mm2電力電纜,每回電纜路徑長度約為1.614km(含引上及引下),每回線路的電纜護層接地方式如圖1所示:
3 監(jiān)控系統(tǒng)研究
采用移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)是解決災害處置時效問題的可靠方式,在災害發(fā)生的第一時間達到災害處置現(xiàn)場,應用可見光視頻、紅外熱成像、有害氣體檢測、氣體含量檢測等多種信息采集手段,實時詳盡地采集災害現(xiàn)場情況并及時傳輸回電力隧道監(jiān)控中心,完成了現(xiàn)場的災害信息收集,可為進一步災害處置決策提供準確的依據(jù);同時結合隧道排水、通風、供電、照明、消防、通訊等附屬設施的交互聯(lián)動,實現(xiàn)災害特別是火災的及時處置,縮短了因為調集救援人員趕赴災害現(xiàn)場的響應時間,將大幅度降低災害的蔓延程度、設備及經濟損失的影響,保障緊急災害處置的人員安全。建立一個基于物聯(lián)網(wǎng)技術結合移動巡檢的環(huán)境監(jiān)控及輔助設備聯(lián)動大平臺,對影響運行的重要狀態(tài)實現(xiàn)實時在線監(jiān)測、記錄、聯(lián)動處置及決策匯報等功能。為相關運行人員及電網(wǎng)上層管理部門提供了可靠的數(shù)字依據(jù),更好地做出運行安排,減輕了勞動強度,為城市輸電工程安全運行提供保障。
4 結論
系統(tǒng)的研究彌補了隧道事故與應急領域的空白,能夠對電纜隧道自然性火災進行預警,能夠對高壓積水電纜隧道進行有效監(jiān)測,對可燃性氣體泄漏、線路腐蝕進行有效預警,特別地,對封閉空間的電力隧道滅火進行有效的應急事故處理。
參考文獻:
[1]周雄明,蘇文群,徐俊,楊峰.基于分布式光纖測溫傳感器電纜溫度監(jiān)控系統(tǒng)[J].供用電,2010(04):61-62.
[2]中國電力聯(lián)合會.GB 50217-2007電力工程電纜設計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2008.
[3]薛麗偉,潘國慶.新江灣城電力電纜隧道設計[J].上海電力,2006(3):232-237.