電纜故障和路徑中測(cè)繪一體化技術(shù)的應(yīng)用

1、    電纜故障和路徑中測(cè)繪一體化技術(shù)的應(yīng)用    盧燕+施衛(wèi)鋒摘 要：在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，電力系統(tǒng)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，也已經(jīng)成為保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石，而在電力系統(tǒng)的發(fā)展中，電纜的使用發(fā)揮了巨大的作用。時(shí)至今日，10 kv的電纜已經(jīng)出現(xiàn)在我國(guó)的各個(gè)地區(qū)，在對(duì)電纜的測(cè)繪工作中，之前的測(cè)繪辦法比較單一，僅僅是通過(guò)個(gè)人的印象來(lái)對(duì)電纜的走向進(jìn)行一個(gè)模糊的判斷；再或者是通過(guò)一些探測(cè)儀器來(lái)進(jìn)行一個(gè)比較局部的探測(cè)，這樣很難形成對(duì)電纜測(cè)繪的一體化，為電纜的總體發(fā)展帶來(lái)諸多弊端。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)研發(fā)了一款最新的能夠?qū)﹄娎|進(jìn)行迅速定位的系統(tǒng)，在很大程度上滿(mǎn)足了

2、電纜的日常維護(hù)以及對(duì)故障的及時(shí)處理。關(guān)鍵詞：電纜故障 路徑測(cè)繪 一體化 應(yīng)用中圖分類(lèi)號(hào)：tm75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：1674-098x（2017）05（c）-0061-02進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了舉世矚目的發(fā)展，在電力行業(yè)，我國(guó)在各個(gè)地區(qū)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高低壓線路的電纜化。而在日常的工作中，如何保證電纜的安全成了保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重中之重，并直接影響到人們的生活以及生產(chǎn)。以往普遍使用的對(duì)電纜的監(jiān)測(cè)以及排除故障的方法已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今，并且存在一定的問(wèn)題，在對(duì)電纜的故障排查中很難做到對(duì)故障點(diǎn)的精確定位，使得工作人員在進(jìn)行檢修的時(shí)候很難迅速找到故障點(diǎn)，嚴(yán)重影響對(duì)故障的排除效率。因此，如

3、何保證能夠快速實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜線路的監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為保障整個(gè)電力系統(tǒng)安全發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。1 常見(jiàn)的電纜故障以及監(jiān)測(cè)隨著電纜在電力系統(tǒng)中使用的普及越來(lái)越高，所出現(xiàn)的問(wèn)題也是不可避免的，在我國(guó)的電力電纜的使用中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題大概有這么幾種：一是因?yàn)橥庾o(hù)套的破損而導(dǎo)致進(jìn)水，造成交聯(lián)電纜的損壞；二是因?yàn)殡娎|的實(shí)際路徑跟圖紙上設(shè)計(jì)的出現(xiàn)差別；三是工程竣工時(shí)候的資料不完整，電纜頭出現(xiàn)嚴(yán)重的缺陷；其他的問(wèn)題還包括對(duì)老化的評(píng)定技術(shù)缺乏嚴(yán)格的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)以及當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境對(duì)電纜造成的損壞等，這些都會(huì)對(duì)電纜的維修造成嚴(yán)重的困難。一旦電纜出現(xiàn)故障，首先需要對(duì)故障進(jìn)行測(cè)試，通常需要如下幾個(gè)步驟：首先是對(duì)故障性質(zhì)的診斷；然后對(duì)故障進(jìn)行距

4、離的測(cè)繪；最后是對(duì)故障進(jìn)行精確的定點(diǎn)。其中性質(zhì)診斷是對(duì)故障的性質(zhì)做一個(gè)初步的判斷，然后確定使用什么樣的測(cè)試方法來(lái)對(duì)故障進(jìn)行診斷；完成這步工作之后要在故障的電纜上增加一些測(cè)試的信號(hào)，這樣就可以確定故障存在的距離，這也是為下一步的精準(zhǔn)定位做的準(zhǔn)備工作。而精準(zhǔn)定點(diǎn)就是對(duì)故障的位置進(jìn)行精確的定位，然后就是對(duì)故障進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的修改或者排除了。2 對(duì)電纜故障監(jiān)測(cè)的方式目前使用最廣泛的測(cè)試辦法是離線測(cè)距的方式，就是在故障出現(xiàn)之后，根據(jù)相關(guān)設(shè)備離線測(cè)量故障出現(xiàn)的距離。這種辦法有一定的不科學(xué)的問(wèn)題，比如說(shuō)測(cè)距時(shí)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，也會(huì)給檢修人員帶來(lái)一定的困難。在離線測(cè)距的方式中主要包含兩種方法，一種是阻抗法，一種是行

5、波法。阻抗法主要是根據(jù)測(cè)量以及計(jì)算出的故障位置與測(cè)量端的阻抗，然后通過(guò)分析電纜線路的參數(shù)信息，最后進(jìn)行計(jì)算，得出故障的距離，經(jīng)常使用到的方法有電橋法，這種辦法有方法簡(jiǎn)單、精度高的特點(diǎn)，但是能夠適用的只有高阻性的故障或者是閃絡(luò)性的故障，除此之外，還需要提前獲知電纜的參數(shù)信息，不然就會(huì)出現(xiàn)很大的誤差。而行波法則是根據(jù)行波的傳播速度，獲知行波的傳播時(shí)間，來(lái)對(duì)故障的地點(diǎn)進(jìn)行定位，通常使用的辦法有低壓脈沖發(fā)射法以及脈沖的電壓法，其中低壓脈沖發(fā)射法并不需要獲取電纜的詳細(xì)參數(shù)，存在的缺陷則是不能對(duì)高阻故障以及閃絡(luò)性故障進(jìn)行測(cè)量。除了上述傳統(tǒng)的幾種監(jiān)測(cè)方式之外，在如今使用最多以及發(fā)展最迅速的是在線測(cè)距，這種方

6、式是根據(jù)gis技術(shù)來(lái)完成對(duì)故障的測(cè)量以及精確的定位的。gis技術(shù)可以把地圖的獨(dú)特的視覺(jué)效果以及地理的信息進(jìn)行分析，并且可以與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行集成，然后去完成一些查詢(xún)、管理以及統(tǒng)計(jì)的工作。gis技術(shù)之所以能夠得到廣泛的使用，除了上述的特點(diǎn)之外，還可以對(duì)其他系統(tǒng)的信息進(jìn)行科學(xué)化的區(qū)分，還能夠?qū)臻g的信息進(jìn)行管理以及分析，正是因?yàn)間is技術(shù)擁有的這些優(yōu)勢(shì)，才使它能夠在更加廣泛的公共以及個(gè)人的企事業(yè)單位中發(fā)揮巨大的作用，可以幫助企業(yè)進(jìn)行事件的解釋、預(yù)測(cè)結(jié)果以及對(duì)戰(zhàn)略進(jìn)行規(guī)劃等。而在電力系統(tǒng)活動(dòng)中，使用gis技術(shù)可以在電力系統(tǒng)中對(duì)各電纜的信息進(jìn)行輸入，然后將測(cè)試的結(jié)果與gis數(shù)據(jù)庫(kù)相連，就能夠很快地對(duì)故障的發(fā)

7、生位置進(jìn)行定位，為工作人員的維修節(jié)省了大量的時(shí)間，從而大幅度提升電纜故障排除的效率。當(dāng)然，gis技術(shù)能擁有如此完美的工作能力，它需要一些必要的條件支持，比如：完善的電纜以及地理的信息資料、完善的軟硬件設(shè)施以及安全的在線監(jiān)測(cè)的并行應(yīng)用等。除了這種方式之外，還有一種屬于高速光電傳感技術(shù)的電纜故障測(cè)距方式，這種技術(shù)就是利用故障在發(fā)生的同時(shí)，在故障發(fā)生的點(diǎn)向電纜的兩端傳播浪涌電流，然后根據(jù)這種電流到達(dá)電纜兩端的時(shí)間差，再利用設(shè)計(jì)好的公式以及浪涌電流在電流中傳播的速度，來(lái)對(duì)電纜所發(fā)生的故障的位置進(jìn)行計(jì)算，這種方式同樣可以對(duì)故障的位置進(jìn)行一個(gè)非常精準(zhǔn)的定位。3 綜合gps與路徑探測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)測(cè)繪的一體化現(xiàn)如

8、今，全球定位系統(tǒng)（gps）已經(jīng)在各種行業(yè)或者領(lǐng)域得到了大范圍的使用，電力行業(yè)也不例外。首先是對(duì)地下電纜的監(jiān)測(cè)，對(duì)于地下電纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)傳統(tǒng)的方式是使用路徑測(cè)試以及測(cè)繪來(lái)實(shí)現(xiàn)外業(yè)的工作，最后再根據(jù)內(nèi)業(yè)的工作形成圖表。這樣的方法也存在一定的問(wèn)題，比如說(shuō)在進(jìn)行多次工作之后一些表示點(diǎn)就會(huì)受到破壞，這樣就需要進(jìn)行重復(fù)的作業(yè)，最終使得設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題造成測(cè)繪數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。針對(duì)上述的問(wèn)題，可以使用彩屏智能數(shù)字管線探測(cè)儀，還可以使用自主研發(fā)的通訊模塊與gps進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)對(duì)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，最終形成內(nèi)外業(yè)數(shù)字一體化的探測(cè)。這種方式可以將數(shù)據(jù)自動(dòng)的存放于外部的gps手持機(jī)中，降低人工的作業(yè)記錄，進(jìn)而大幅度提升工作的

9、效率。最后通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的提交，并進(jìn)行修正之后直接呈現(xiàn)在gps或者是免費(fèi)的地圖中。最后介紹一些系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)的一些主要的功能。首先是路徑探測(cè)測(cè)繪一體化的流程，這需要有一臺(tái)精確、可靠、方便操作以及抗干擾能力超強(qiáng)的電纜路徑儀，這樣可以對(duì)電纜的位置以及走向進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)尋。然后是對(duì)電纜路徑進(jìn)行查找，并與通訊模塊以及gps手持機(jī)進(jìn)行同步的連接，來(lái)對(duì)經(jīng)緯度以及高程數(shù)據(jù)等重要數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，這樣就可以更快地幫助系統(tǒng)繪制出電纜的路徑，完成高精度的繪制目標(biāo)，最終為建立電路的數(shù)據(jù)路徑庫(kù)做好準(zhǔn)備。此外，還需要注意一點(diǎn)，就是gps的信息庫(kù)的隨時(shí)更新，因?yàn)榈乩淼男畔⒁矔?huì)不斷發(fā)生變化，人類(lèi)的一些活動(dòng)也可能對(duì)電纜造成一定的影響

10、，因此需要人們對(duì)電纜信息的采集設(shè)備與gps的信息庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，對(duì)出現(xiàn)差異的信息進(jìn)行及時(shí)修正，只有這樣才能保證電纜的路徑與實(shí)際的狀況始終保持一致，保證系統(tǒng)繪制的電纜路徑的數(shù)據(jù)是最精確的。4 結(jié)語(yǔ)在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)中，保證電力的安全運(yùn)行就是保證經(jīng)濟(jì)的安全發(fā)展，而電纜的安全運(yùn)行則是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要前提。在對(duì)電纜的安全監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，綜合電纜故障定位儀器發(fā)揮了巨大的作用，它可以對(duì)電路的路徑、gps的一體化以及生成電路的敷設(shè)路徑做出巨大的貢獻(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)多種電路故障的精準(zhǔn)定位，從而在很大程度上提升了整個(gè)電力系統(tǒng)的工作效率，保障了電力的安全運(yùn)行，提高了人們對(duì)生活以及生產(chǎn)的要求。參考文獻(xiàn)1 劉長(zhǎng)江.智能電纜故障定位系統(tǒng)的研究d.西安科技大學(xué)，2004.