1. 概述
随着社会的快速发展，我国对电力设备基础建设步伐加快，尤其是城市电力电缆隧道的建设也快速增长，为供电需求提供有力保障。但是，随着电缆隧道的不断推进，在维护和管理工作中面临较多问题，因此，电力电缆隧道综合监控系统的需求不断增加建设。
电力电缆隧道综合监控系统主要利用信息化自动监控技术，通过软硬件控制，由传统人为巡检方式转换为计算机和智能设备自动化监控。综合监控系统不仅可以提高电力电缆隧道运行的稳定性、实用性、科学性以及准确性，并且还可辅助预测，具有预知功能，一旦电力电缆隧道运行中出现风险或故障，监控系统可以准确、及时的定位故障点，具有良好的灵活性和准确性，可以将损失降低到最小，同时，还可大大降低人力维护成本与劳动强度，提高电力电缆隧道维护质量。
2. 项目概况
2.1项目名称：110kV某电缆隧道综合监控系统
2.2项目单位：国家电网公司某分公司
2.3工程规模：
本期监测的电缆隧道长约1.2千米，内有110kV电缆一回，呈品字形摆放，隧道内有3处中间接头井。
2.4工程地址：某路110kV电缆隧道。
3. 建设目标
建立一套融合“电缆状态监测”、“隧道环境监控”和“隧道安防监控”实时数据的电缆隧道一体化综合监控系统平台。实现对运行电缆本地和隧道的实时监控、设备运行管理以及高压电缆网络突发事件的应急指挥。
4. 系统方案概述
通过对某电缆隧道的实地考察并结合用户的需求，优特科技采用JOYO-AF辅助监控系统平台来实现本隧道的综合监控并取得用户好评。
JOYO-AF 是优特科技自主研制开发的一套分布式组态监控系统平台，以开放式、互动通信协议为基础，实现分布式接入多专业监测子系统，实现各子系统间的无缝对接、信息共享，同时实现与各子系统的快速、安全联动。JOYO-AF平台为用户提供丰富的展现方式，包括客户端显示框架、矢量图形、页面管理、节点组态、报表输出、多种统计显示等工具，并支持组件化设计方法，具有强大的联动控制配置工具，可以快速应用于不同的行业领域，打造出用户所需要的监控平台，是实现一体化综合监控的有力工具。JOYO-AF分布式监控平台适于输电线路综合监控工程、变电站辅助监控工程、工业控制、智能楼宇、智能交通等行业领域，能够完成适用领域的各种综合监控要求。
4.1. 整体架构
● 中心监控平台
在整个系统网络中具有最高控制权，能够集中监控调节网内所有站级分控平台，实现网内所有监测点的数据采集、运行监视、操作控制、信息综合分析以及智能报警功能。
● 站端监控平台
单站监控平台，实现站内所有监测点的实时监测和操作控制，具有事件记录及报警状态显示和查询、监测对象状态和数据查询等功能。
● 隧道层
主要用于安装各类自动化装置、传感器、前端信号处理器、光端机、通信子站、摄像头与联动装置。
4.2. 系统配置原则
● 电缆隧道综合监控平台
包含通信主站处理系统、数据库服务器、客户端等。
● 分布式光纤测温：
★ 测温主机：根据项目使用实际光缆量确定采用的测温主机的通道数和测量长度；
★ 测温光缆：根据电缆回路数、长度等信息确定测温光缆总量；
● 井盖监测：
每个井盖处设置一个智能电子井盖；
● 护层电流监测：
在每个电缆接头处的接地线上及电缆终端接地线上安装一套护层电流采集装置；
● 视频监测：
为保证电缆隧道全部处在视频摄像机的监控范围内，在电缆隧道内每隔100米设置一台摄像机，此外，在每个电缆隧道拐点处也要安装一台摄像机，在隧道出入口及隧道拐弯处安装球机，在隧道直线范围内安装红外枪型机；
● 环境监测：
★ 感温光缆：敷设在电缆隧道顶部；
★ 有毒气体传感器：在电缆隧道内沿线布置若干气体传感器，用于检测隧道内的气体浓度；需监测有毒气体浓度、可燃气体浓度及空气含氧量；可联动风机进行送风和排风作业；
★ 温湿度传感器：在电缆隧道内沿线布置若干温湿度传感器，用于检测隧道内温湿度；
★ 液位传感器：每个集水井内布置一套液位传感器，可联动水泵进行排水作业；
★ 风机控制单元：每个风机处布置一套风机控制单元，可与气体传感器联动；
● 隧道人员定位：
在隧道内每个防火分区内安装2套红外探测器，用于检测隧道内人员出入情况；
● 应急通信：
在电缆隧道内每隔200米安装一台防水固定式电话机，在电缆隧道变电站或控制室安装人工坐席电话；
● 通信系统：
主要用于连接现场除测温系统以外信号；在电缆隧道内每个防火分区设置一个通信子站，在通信子站处设有配电箱；通信子站与主站之间通过光纤环网方式进行连接；
4.3. 主要功能
电缆隧道综合监控系统平台是整个电缆运行管理的指挥、调度中心，其主要功能包含电缆隧道内运行的输电电缆本体的实时状态监测、电缆隧道环境以及特殊事件的预警等多个方面。
● 完成对电缆隧道内主要电缆负载水平、总体绝缘状况、电缆本体固有缺陷以及其他可以表征电缆实际运行状态的信息的采集，在此基础上通过综合计算和深入分析，实现对输电电缆这一电缆隧道内主要电气运行设备实际工况和环境的实时监测和掌控，确保电缆的安全和性能的可靠，使之正常高效运行并满足电网要求；
● 通过对电缆隧道内各类环境信息（环境温度、水位、空气成份、火灾预警等）的监视与控制，提高整个输电线缆运行环境的可靠性；
● 能对灾害、电缆损伤及电网事故等事件进行尽量准确的预警。
● 在实现监视和控制功能的基础上，以网络化、集成化和数字化的方式将电缆沟内所有相互独立的电缆本体及绝缘实时监测、环境监控以及隧道安防监控，在信息充分共享的基础上实现高度智能和系统的联动，使之形成一个综合性的监控系统。
5. 结束语
对输电电缆运行状况（载流量、绝缘水平及各类缺陷）的实时监测是现行电缆及电缆隧道运行管理的薄弱点，应作为电缆隧道监控主要突破方向；对电缆隧道运行环境的监视应向信息采集整体化、场景显示多维化发展，以完全替代传统的人工巡视方式；人性化的人机交互和必要的智能控制决策手段（例如事件报警及定位、信息的多媒体显示、高级应用等）是提高电缆运行管理效率，减轻运行管理人员的劳动强度的有效手段。因此电网建设对信息共享的一体化综合性平台需求也越来越强烈，优特科技JOYO-AF辅助监控系统平台在电缆隧道综合监控的成功应用，必将为电网安全贡献一份力量，为优特科技和社会创造更大的财富与价值。
