本實用新型涉及隧道電纜監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是涉及一種隧道超高壓電纜生命狀態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

對于目前的電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)，由于電纜建設(shè)周期及規(guī)劃不一致，現(xiàn)存如下問題：

各子系統(tǒng)未實現(xiàn)集約化管理；

各子系統(tǒng)時鐘不同步；

未形成通訊環(huán)網(wǎng)，通訊可靠性得不到保障；

設(shè)備冗余嚴重，重復(fù)投資，如電源、服務(wù)器等；

各隧道數(shù)據(jù)通過電力公司現(xiàn)有內(nèi)網(wǎng)送至電纜中心，由于帶寬不足，無法傳輸視頻信號，給電纜中心運行管理工作造成極大的不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種分布式管理、通訊可靠、監(jiān)控全面、安全性高的隧道超高壓電纜生命狀態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種隧道超高壓電纜生命狀態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括監(jiān)控主站、光纖環(huán)網(wǎng)和隧道管理監(jiān)控子站，所述的隧道管理監(jiān)控子站設(shè)有多個，并且分別通過光纖環(huán)網(wǎng)與監(jiān)控主站通信，所述的隧道管理監(jiān)控子站包括子站數(shù)據(jù)服務(wù)器以及分別通過光纖總線與子站數(shù)據(jù)服務(wù)器連接的隧道電纜本體監(jiān)測設(shè)備、隧道及輔助設(shè)施監(jiān)測設(shè)備和技防安全監(jiān)測設(shè)備，所述的子站數(shù)據(jù)服務(wù)器通過交換機與光纖環(huán)網(wǎng)連接。

所述的隧道電纜本體監(jiān)測設(shè)備包括局放在線監(jiān)測器、分布式光纖測溫計、電纜護層感應(yīng)電流檢測器、負荷電流檢測器、動態(tài)增容檢測單元和電纜接頭部紅外測溫器。

所述的隧道及輔助設(shè)施監(jiān)測設(shè)備包括視頻監(jiān)測儀、隧道環(huán)境溫度計、防火隔斷/消防測溫計、有毒有害氣體檢測儀、隧道沉降檢測儀和煙霧檢測儀。

所述的技防安全監(jiān)測設(shè)備包括技防門禁單元和隧道井蓋位置檢測器。

所述的隧道管理監(jiān)控子站還包括報警設(shè)備，所述的報警設(shè)備還包括井蓋防撬器、隧道入口紅外檢測器和聲光報警器。

本實用新型采用的檢測器和檢測單元均為現(xiàn)有的檢測技術(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

一、分布式管理、通訊可靠：本發(fā)明的多個隧道管理監(jiān)控子站通過光纖環(huán)網(wǎng)與監(jiān)控主站進行通信，形成分布式系統(tǒng)，通訊可靠性得到了保障。

二、監(jiān)控全面：本實用新型的隧道管理監(jiān)控子站分別通過隧道電纜本體監(jiān)測設(shè)備檢測隧道內(nèi)電纜本體的局部放電情況、電纜本體溫度、負荷電流量、動態(tài)增容情況、接頭部的溫度，并通過隧道及輔助設(shè)施監(jiān)測設(shè)備通過視頻攝像頭檢測隧道內(nèi)的風(fēng)水電情況、環(huán)境溫度、防火情況、有毒有害氣體濃度、隧道沉降情況、煙霧情況，同時通過技防安全監(jiān)測設(shè)備檢測技防門禁的安全性和井蓋位置，監(jiān)控全面，數(shù)據(jù)全面有助于對隧道內(nèi)超高壓電纜進行全方位的監(jiān)控。

三、安全性高：本實用新型還通過報警設(shè)備對異常狀況進行檢測，保證了系統(tǒng)和隧道超高壓電纜的安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實施例中三林監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、監(jiān)控主站，2、隧道管理監(jiān)控子站，3、光纖環(huán)網(wǎng)，21、隧道電纜本體監(jiān)測設(shè)備，22、隧道及輔助設(shè)施監(jiān)測設(shè)備，23、技防安全監(jiān)測設(shè)備，24、子站數(shù)據(jù)服務(wù)器，211、局放在線監(jiān)測器，212、分布式光纖測溫計，213、電纜護層感應(yīng)電流檢測器，214、負荷電流檢測器，215、動態(tài)增容檢測單元，216、電纜接頭部紅外測溫器，221、視頻監(jiān)測儀，222、隧道環(huán)境溫度計，223、防火隔斷/消防測溫計，224、有毒有害氣體檢測儀，225、隧道沉降檢測儀，226、煙霧檢測儀，231、技防門禁單元，232、隧道井蓋位置檢測器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例：

如圖1所示，本實用新型由集中監(jiān)控主站1、隧道管理監(jiān)控子站2、各隧道/電纜組成三級結(jié)構(gòu)。

按6個監(jiān)控子站規(guī)模建設(shè)專用光纖環(huán)網(wǎng)3，接入集中監(jiān)控主站1，30回路電纜隧道按電纜位置及走向通過架設(shè)于各隧道的光纖總線接入隧道管理監(jiān)控子站2，最終在監(jiān)控主站1實現(xiàn)所有隧道監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集、運行監(jiān)視、操作控制、信息綜合分析及智能報警功能。

監(jiān)控主站1的功能如下：

1、數(shù)據(jù)采集：各子站設(shè)備管理數(shù)據(jù)和監(jiān)控數(shù)據(jù)同步利用“私有云”技術(shù)對采集數(shù)據(jù)分類存儲及備份；

2、運行監(jiān)視：監(jiān)視各子站管理和控制隧道內(nèi)各監(jiān)測對象數(shù)據(jù)狀態(tài)和數(shù)據(jù)查詢；

3、操作控制：通過子站計算機系統(tǒng)遠程轉(zhuǎn)發(fā)控制命令，并獲取控制結(jié)果；

4、信息分析：對各子站同步的數(shù)據(jù)進行業(yè)務(wù)分析和比對各子站的日常工作和運維進行統(tǒng)計，并出報表。

5、智能報警：利用紅外、聲光、視頻分析等輔助手段，智能實現(xiàn)安防，周界布控。

隧道管理監(jiān)控子站2的功能如下：

1、實時監(jiān)測：通過大屏幕和移動終端等設(shè)備及時監(jiān)測各隧道內(nèi)設(shè)備的運營情況；

2、管理控制：對各隧道內(nèi)運營設(shè)備進行硬件和運行狀態(tài)管理，發(fā)送控制命令，并獲得控制結(jié)果；

3、數(shù)據(jù)查詢：對當天內(nèi)各隧道內(nèi)設(shè)備運行情況進行查詢，歷史查詢各隧道內(nèi)設(shè)備運行情況；

4、安防報警：利用視頻分析等輔助手段，智能實現(xiàn)安防，周界布控，物品防丟失和氣體煙霧監(jiān)測等；

5、監(jiān)控主站交互：準實時將各子站監(jiān)控設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)同步到監(jiān)控主站，將監(jiān)控主站發(fā)來的設(shè)備控制命令，轉(zhuǎn)發(fā)給各設(shè)備處理，且將控制結(jié)果返回給監(jiān)控主站。

本實用新型的電纜生命狀態(tài)評估流程為：

1)數(shù)據(jù)獲?。翰杉b置傳輸通道數(shù)據(jù)平臺后臺監(jiān)控；

2)數(shù)據(jù)預(yù)處理：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(U\I\P\f\T\PD)：異常點清洗，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(文本\圖像)：向量空間化；

3)數(shù)據(jù)挖掘：亞健康狀態(tài)特征：聚類分析、相關(guān)性分析，故障特征：模式識別、信號分析；

4)信息融合：多源信息融合、實時監(jiān)測信息，電氣量信息，巡檢試驗記錄；

5)狀態(tài)評估：機器學(xué)習(xí)算法：ANN\DNN\SVMFPCA\PHM；

6)評價決策：電纜健康狀態(tài)指數(shù)(Health Index)。

如圖2所示，圖為三林監(jiān)控中心與前程路隧道監(jiān)控子站的結(jié)構(gòu)示意圖。