【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 測(cè) 溫 光 纖8 圖 6動(dòng)態(tài)載流量模型 DCR 動(dòng)態(tài)載流量分析系統(tǒng)的核心算法為動(dòng)態(tài)載流量模型 DCR（ Dynamic Cable Rating），它基于國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn) IEC60287 和國際大電網(wǎng)會(huì)議 CIGRE 動(dòng)態(tài)熱路模型開發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)電纜導(dǎo)體溫度和電纜負(fù)荷的監(jiān)測(cè)。 接地電流 監(jiān)測(cè) 電纜護(hù)層接地電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過在電纜接頭的接地線上安裝電流監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接地電流瞬變、突變情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜接地故障快速預(yù)警和準(zhǔn)確定位，為線路搶修提供先決條件。 圖 8高壓電纜護(hù)層電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拓?fù)鋱D 上 位 監(jiān) 控 主 機(jī)帶 保 護(hù) 接地 箱直 接 接地 箱交 叉 互聯(lián) 箱交 叉 互聯(lián) 箱直 接 接地 箱電 纜 接 頭 電 纜 接 頭 電 纜 接 頭采 集 器采 集 器采 集 器采 集 器采 集 器通 信 鏈 路圖 7 分布式光纖測(cè)溫優(yōu)點(diǎn) 9 局放監(jiān)測(cè) 電纜局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)電纜內(nèi)部發(fā)生的局部放電信號(hào)，有效地去除干擾信號(hào)。檢測(cè)到的局部放電信號(hào)通過光纜傳輸?shù)阶冸娬颈O(jiān)控中心，通過分析系統(tǒng)對(duì)局部放電的類型和局部放電水平進(jìn)行分析判斷，從而評(píng)估局部放電的影響，判斷設(shè)備絕緣狀態(tài)，并給出相應(yīng)設(shè)備維護(hù)維修指導(dǎo)方案。 圖 9 電纜局放在線監(jiān)測(cè)拓?fù)鋱D 以上四個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)， 載流量、接地電流和局部放電三項(xiàng)監(jiān)測(cè)，可以 考慮 直接從電力公司獲取數(shù)據(jù)。 通信光纜監(jiān)測(cè) 系統(tǒng) 對(duì)通信光纖的監(jiān)測(cè)包括： 斷纖、故障 監(jiān)測(cè)。 基于 OTDR 的自動(dòng)監(jiān)聽技術(shù)可進(jìn)行光纖的傳輸衰減、故障定位、光纖長(zhǎng)度、接頭衰減的測(cè)量 。 OTDR 對(duì)光纖斷點(diǎn)測(cè)量又有很強(qiáng)的魯棒性，在電力通信網(wǎng)的光纖監(jiān)測(cè)中有著廣泛的應(yīng)用。 光纖監(jiān)測(cè) 通常包括在線監(jiān)測(cè)和離線監(jiān)測(cè) ： 1， 在線監(jiān)測(cè)方式 采用與工作波長(zhǎng)不同的測(cè)試波長(zhǎng)通過 WDM設(shè)備，合波在同 1 根光纖通道中運(yùn)行在遠(yuǎn)端利用濾波器將測(cè)試波長(zhǎng)濾掉，讓工作波長(zhǎng)通過。但是在監(jiān)測(cè)實(shí)施時(shí)必須斷開工作光路 ,只讓監(jiān)測(cè)光路通過 ,此時(shí)將對(duì)用戶通信造成通信間斷的影響 ,對(duì)于實(shí)時(shí)性要求不高的通信網(wǎng)絡(luò)可以采用此種監(jiān)測(cè)方式。 2， 離線監(jiān)測(cè)方式 在施工中通過增加兩條備用光纖作為監(jiān)測(cè)通道 ,這種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建容易實(shí)現(xiàn)且對(duì)用戶不會(huì)造成影響。系統(tǒng)架構(gòu)清晰簡(jiǎn)單，利于維護(hù)，但是必須占用監(jiān)測(cè)專用通道。這種監(jiān)測(cè)方案監(jiān)測(cè)的光纖是與通信光纖并排的 光纖，并不是實(shí)際應(yīng)用的通信光纖。離線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)性高，可在上 位 監(jiān) 控 主 機(jī)電 纜 接 頭 電 纜 接 頭 電 纜 接 頭通 信 鏈 路局 放 信 號(hào)處 理 器局 放 信 號(hào)處 理 器局 放 信 號(hào)處 理 器局 放 信 號(hào)處 理 器局 放 信 號(hào)處 理 器光 端 機(jī) 光 端 機(jī)光 端 機(jī)光 端 機(jī)光 端 機(jī)光 端 機(jī)高 頻 C T低 頻 C T低 頻 C T高 頻 C T高 頻 C T低 頻 C T高 頻 C T低 頻 C T高 頻 C T低 頻 C T10 施工過程中預(yù)留 2 芯作為監(jiān)測(cè)光纖， 1 芯用于光功率計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)控， 1 芯用于 OTDR 測(cè)試。光纖功率計(jì)和 OTDR 共同完成對(duì)光纖的監(jiān)測(cè)功能。 光纖監(jiān)測(cè)的兩種方法 各有優(yōu)缺點(diǎn)， 在實(shí)際 正式施工中 鑒于離線監(jiān)測(cè)不影響通信，建議使用離線 監(jiān)測(cè)方式 。 給水管線監(jiān)測(cè) 系統(tǒng) 通過對(duì)供水系統(tǒng)輸配管 線壓力、流量、水質(zhì)等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，有效提高供水調(diào)度工作的質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)供水自動(dòng)化管理。 對(duì)給水管線的監(jiān)測(cè)包括： 壓力、流量、水質(zhì) 。 （當(dāng)前給水管線中不做水質(zhì)監(jiān)測(cè)）。 熱力管線監(jiān)測(cè) 系統(tǒng) 對(duì)熱力管線的監(jiān)測(cè)包括： 泄露 。 熱力管線 泄漏監(jiān)測(cè)：通過分布式光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)熱力管線泄漏的發(fā)生，圖 10 給水管線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 11 并通過后臺(tái)泄漏監(jiān)測(cè)軟件實(shí)時(shí)讀取溫度、壓力、流量等需要的熱力數(shù)據(jù)。感溫光纖作為熱力管道泄漏監(jiān)測(cè)的傳感器系統(tǒng)，使用壽命長(zhǎng)達(dá) 30 年。投資成本低、測(cè)量精度高、能夠?qū)⑿孤┪恢脺?zhǔn)確定位在 1 米范圍內(nèi)。 天然氣管線監(jiān)測(cè) 系統(tǒng) 對(duì)天然氣管線的監(jiān)測(cè)包括： 泄露 。 天然氣管道在各種復(fù)雜因素的影響下，常常會(huì)出現(xiàn)管道泄漏的情況，泄漏的氣體很容易引起火災(zāi)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)帶來爆炸。天然氣主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷等，因此通過監(jiān)測(cè)天然氣敷設(shè)沿線空間環(huán)境的甲烷濃度，可有效發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏。 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 地下管廊裝有各種線信號(hào)線、熱力管、燃?xì)夤?、電信管道、給水管道、電力管道等等，是一個(gè)多種信號(hào)與傳輸對(duì)象交匯的場(chǎng)所，為了充分保障管廊內(nèi)環(huán)境安全，需要對(duì)其內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以達(dá)到實(shí)時(shí)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)地下管廊內(nèi)的環(huán)境，其重要性不言而喻。 艙室容納、管線類別 給水管道、再生水管道、雨水管道 污水管道 天然氣管道 熱力管道 電力電纜、通信線纜 溫度 ● ● ● ● ● 濕度 ● ● ● ● ● 水位 ● ● ● ● ● 氧氣 ● ● ● ● ● 硫化氫 ▲ ● ▲ ▲ ▲ 甲烷 ▲ ● ● ▲ ▲ 表格 1 環(huán)境監(jiān)測(cè)參數(shù) 注： ●應(yīng)檢測(cè)， ▲宜監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)主要是對(duì)管廊內(nèi)的溫度，濕度， CO、 CH H2S 等有害氣體濃度、空氣含氧量、水位等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過區(qū)域控制器與管廊內(nèi)排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。 通過在地下管廊配置相應(yīng)的傳感器及報(bào)警器，并通過通信將監(jiān)測(cè)信號(hào)從投料口引出到地面上，并通過無線通信（ GPRS）傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，通過配套的綜合管理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過軟件對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)的地理位置、測(cè)量值或工作狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)采集，如出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成報(bào)警（聲光報(bào)警、短信報(bào)警、郵件報(bào)警可選），第一時(shí)間通知到相關(guān)人員 ，將可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài)，避免造成大的經(jīng)濟(jì)損失及影響管 廊 的正常工作。 12 圖 11 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 由于管廊較長(zhǎng)，需要選擇合適的距離來設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn) ： 對(duì)于溫濕度數(shù)據(jù)可以對(duì)參考 200 米一個(gè)測(cè)點(diǎn) 。 對(duì)于燃?xì)鈭?bào)警則要針對(duì)實(shí)現(xiàn)情況選擇布的距離要大大縮短 (或 者選擇可能會(huì)發(fā)生報(bào)警的特殊區(qū)域 ) 。 對(duì)于積水報(bào)警則選擇 集水坑水位監(jiān)測(cè)方式 。 對(duì)于有害氣體監(jiān)測(cè) ， 則要判斷具體是什么氣體為主，為何產(chǎn)生，如果產(chǎn)生了積水 (污水 )可能會(huì)產(chǎn)生惡臭氣體等。 圖 12 環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備 13 管廊 監(jiān)測(cè) 系統(tǒng) 管廊防外破監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 城市綜合管廊屬于地下隱蔽設(shè)備，常常由于市政建設(shè)需要，大型機(jī)械會(huì)在管廊周邊持續(xù)、頻繁的施工，對(duì)管廊結(jié)構(gòu)造成極大的影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致地表坍塌等重大事故。針對(duì)第三方破壞導(dǎo)致電纜隧道結(jié)構(gòu)損壞的現(xiàn)象，可通過管廊防外破監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)地下設(shè)施周邊一定范圍內(nèi)的土壤振動(dòng)信息進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)和分析，從而實(shí)現(xiàn)地下管廊安全預(yù)警，有效防止第三方破壞。 圖 13 防外破監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 管廊結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 城市綜合管廊建于地殼表層下，其結(jié)構(gòu)一般為襯砌結(jié)構(gòu)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)，隧道段與隧道段的接縫處會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移，這種相對(duì)位移分為水平方向和垂直方向的位移，而發(fā)生在垂直方向的位移會(huì)導(dǎo)致地表沉降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致隧道坍塌等重大事故，因此對(duì)管廊結(jié)構(gòu)的沉降情況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，及時(shí)對(duì)管廊結(jié)構(gòu)沉降狀態(tài)和變形趨勢(shì)作出判斷和預(yù)警，有效保障城市綜合管廊的安全運(yùn)營(yíng)。 地 下 綜 合 管 廊探 測(cè) 主 機(jī)以 太 網(wǎng)上 位 監(jiān) 控 主 機(jī)網(wǎng) 絡(luò) 交 換 機(jī)遠(yuǎn) 程 監(jiān) 控探 測(cè) 光 纜14 圖 14 管廊結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 現(xiàn)場(chǎng)通信總線 現(xiàn)場(chǎng)主通信采用 2+2 方式 ： 2 芯光纖組成基于光纖現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)以太網(wǎng)，可供所有監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)復(fù)用 ， 2 芯電源線統(tǒng)一提供電源接口，可供所有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)復(fù)用 。 圖 15供電回路 以 太 網(wǎng)上 位 監(jiān) 控 主 機(jī)網(wǎng) 絡(luò)