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在线监测：地下电缆的“智能哨兵”
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商品信息

商品描述

地下电缆隧道是维持城市运转的“电力血管”，但其隐蔽性也让传统人工巡检难以实现实时风险感知。如今，在线监测技术正改变这一局面——通过部署传感器，可对隧道环境、电缆接头等关键部位进行全天候数据采集，实时监测温度、局放等状态。数据经智能分析后，系统能提前预警隐患，推动运维模式从事后抢修转向事前防护。这不仅延伸了管理触角，更从本质上提升了电网运行的主动防御能力。

地下电缆全景在线监测系统是一套集无线测温、局部放电监测、护层环流监测、故障定位、环境监测及其他综合保护于一体的智能化综合监测解决方案。系统采用多传感器融合技术与物联网架构，实现对地下电缆运行状态的全维度、高精度实时监测，并通过智能分析平台进行数据整合与诊断，为电力设备的预防性维护与状态检修提供科学依据，有效提升配电系统的安全性与可靠性。

地下电缆监测

监测图

2.1核心监测功能

·电缆温度监测

地下电缆温度监测系统通过温度传感器或感温光纤获取电缆运行的温度信息，提前预防电缆运行温度过高，引起电缆老化、绝缘层破裂等问题。

·局部放电监测

电缆局放监测通过安装在电缆接头上的高频电流传感器，耦合电缆本体及接头处的局放放电脉冲电流信号，实时监测放电量、放电相位、放电次数等基本局部放电参数，计算出各个接头及各段局部放电幅值、频次，对电缆绝缘状态进行评估。

·护层环流监测

高压电缆接地环流的监测通过实时捕捉电缆金属护层接地电流的异常变化，预防因护层绝缘损伤或多点接地引发的故障。这主要通过在线监测系统实现，其技术应用具备高精度数据采集、环境适应性以及多参数融合监测等功能，通过电磁感应、信号处理及多参数融合技术，实现电缆状态的实时评估。

·故障定位监测

通过对电缆运行状态进行实时在线监测，收集电缆运行过程的暂态行波和稳态分量，对其进行分析处理，预测电缆运行状况，并对故障电缆提供报警和故障诊断信息，对电缆的绝缘状态进行监测，对永久故障进行预警，并且实现故障测距和故障选线。

·综合环境监测

通过相关传感器装置获取相关环境的温度信息、湿度信息、烟感信息、水浸/水位信息、有害气体等，实现实时掌握电缆沟内的环境状态。

3.系统拓扑图

我司的地下电缆全景监测系统有三部分构成：感知层（无线传感器）、网络层（无线接收终端/网关）、应用层（数据服务器及软件平台后台）；

传感器作为系统的感知层，分布于各个隐患点，实时测量其状态数据，并将数据通过无线方式上传给接收终端/网关。

接收终端在系统中承担着数据中继功能，它接收到传感器的数据之后再通过光纤、485或者无线等方式传输给数据后台，他们形成了系统的网络层。

系统的应用层数据到达后台后，用户可以通过浏览器方式监测现场每个传感器的实时数据、历史曲线，如果出现超限情况，可以快速定位并及时通知相关人员。

4.分项系统

4.1电缆测温子系统

地下电缆温度监测系统通过温度传感器或感温光纤获取电缆运行的温度信息，提前预防电缆运行温度过高，引起电缆老化、绝缘层破裂等问题。

4.1.1电缆沟温度传感器在线监测

电缆测温子系统是传感器通过RS485通讯，将温度数据汇总到温度接收终端上的实时温度监测解决方案，专用于地下电缆沟电力设备的温度监测与预警。系统通过地缆沟温度传感器采集电缆搭接头关键部位的实时温度数据，并传输至本地或云端监控平台，实现对设备运行状态的智能化管理。

4.1.1地缆沟测温传感器

我司专门开发了针对地缆沟电缆接头测温的在线监测系统，能及时发现电缆接头的温升现象，避免电缆接头在运行中着火。传感器通过铁丝固定在电缆上，实时监测电缆连接头、插接口、弯头等易发热部位，将温度数据汇总到温度接收终端上，监测系统采用开放、快速、准确、可靠的冗余式网络，确保系统运行的质量和可靠性。

技术参数：

安装示意图：

4.1.2分布式光纤在线测温

本公司研制的分布式光纤线型感温火灾探测器是在多项公司专利的基础上集成了光学、机械、电子和软件算法等组合成的复杂系统，具备优异的测量指标和友好的用户界面。产品使用优质光放大器、超低噪音宽带信号处理电路，结合公司自行研制的高速数据采集系统。

系统使用光纤作为信号传输和测量的媒介本身具有抗干扰、本征防爆和抗化学腐蚀等优异性能,适合于化工、高压、核电等危险或高干扰的场合。

技术参数：

安装示意图：

4.2局放监测子系统

电缆局部放电在线监测装置采用先进的电磁波定位技术，配备高效的高频电流传感器，专门用于探测局部放电引发的电磁波信号。装置能够广泛地捕捉电缆接地线中泄露的局放电磁波信号，从而有效地监控电力设备的运行状态。其检测范围宽广，频带覆盖 3MHz 至 30MHz。这种传感器采用便捷的卡扣式安装方式，不会对一次电力设备产生任何影响。在安装过程中，主要考虑实现全局覆盖，传感器通常被安装在电缆的接地线上，以便进行全面监控。监测结果可以直接在现场通过网络线缆连接至主机，实时查看监测图谱，包括PRPD 和 PRPS 图表，为维护和监测电力系统的健康状态提供了强有力的技术支持。

主要功能

实时监测：采用高频信号检测与分析技术，实时在线监测，相比传统的震荡波局放检测，在高压电缆不停电状态下对局放进行测量；
图谱分析：具有局放幅值积累图、局放数据显示、单周期图数据显示、短期趋势显示图以及各种二维、三维图谱等，并能完成数据横向对比、不同图标之间的叠加对比功能；
智能分析放电特征：提取局部放电信号的特征值，如时间特征，频率特征，不同类型放电间的放电时间间隔等，并利用这些特征来识别不同的放电类型；
数据追溯：检测数据可以长期保存，并可将现场检测数据带回实验室分析，以便对比分析设备的绝缘状态，为状态检修提供依据；

技术参数：

局放采集单元

安装示意图：

4.3护层环流监测子系统

电缆护层综合在线监测装置采用了环流法原理，即：单芯电缆金属护套在正常情况下（即一点接地），金属护套上环流极小，主要是容性电流，而一旦金属护套出现多点接地与大地形成回路后，环流显著增加，严重时可达主电流的 90% 以上。实时监测金属护套环流及其变化量，即可实现单芯电缆金属护套多点接地故障的在线监测，从而及时准确的发现接地故障，从根本上避免电缆事故的发生，保证电缆安全、可靠的运行。0采用 GSM 或 RS485、RJ45 作为通信方式。适用于 35kV 以上单芯电缆的多点接地故障监测。

功能特点：

实时监测三相电缆的护层接地电流、总接地电流及任意相主缆运行电流；
实时监测三相电缆接头温度；
实时对电缆护层接地线防盗割监测；
监测时间间隔可设置；
报警参数及是否允许相应监测参数产生报警可设置；
统计设置时间段内的最大值、最小值、平均值；
实时监测统计周期内单相接地电流最大值最小值比，并进行报警处理；
实时监测统计周期内接地电流与负荷比值，并进行报警处理；
实时监测统计周期内单相接地电流变化率，并进行报警处理；
可指定任意时刻发送测量数据；
可指定某个或多个监测参数报警时，向指定手机发送报警信息；
实时测量装置输入电压；
所有监测数据均有时间标签，保证数据的唯一性；
所有监测传感器可根据用户要求进行增减配置；
多种数据传输接口：RS485 接口、GPRS、GSM 短信，
可同时使用一种或多种数据传输模式；
支持远程维护和升级；采用低功耗设计，
支持多种电源供电方式：CT 感应取电、AC-DC 电源、直流电供电及电池供电；

技术参数：

安装示意图

4.4 故障定位监测子系统

地下电缆故障定位监测子系统，通过对电缆运行状态进行监测，收集电缆运行过程的暂态行波和稳态分量，对其进行分析处理，预测电缆运行状况，并对故障电缆提供报警和故障诊断信息，对电缆的绝缘状态进行监测，对永久故障进行预警，并且能实现故障测距和故障选线。下电缆故障预警及定位系统主要由电流行波传感器、电流行波采集单元、电压行波采集单元、智能综合管理单元和后台控制系统组成。

系统功能

故障测距：系统利用电压行波与电流行波故障测距技术，实现故障点测距，故障测距精度可达 2.125m。
故障选线：系统实时监测每条电缆的运行状态，对于电缆主绝缘故障进行电缆回路选线。
环流监测:针对部分单芯电缆，系统可以实时监测线路的外护套绝缘情况，并绘制环流曲线，对于外护套绝缘异常电缆进行故障报警。
系统云服务：针对每个用户提供足够的用户空间，用户可在任何时间地点通过浏览器访问现场的系统监测情况，并且系统历史数据永久存储，方便历史查看。
当地功能:系统后台安装于主站内，配置一次系统图，实现故障预警、选线、测距的系统图故障线路闪烁、弹窗报警、声音报警、微信小程序报警。
电子值班：实现无人值守，报警信息及工作状态可通过微信小程序推送的方式至相关人员。
远程技术支持：7*24 小时远程服务，实现故障波形辅助分析，系统程序远程升级。

安装示意图

4.5环境综合在线监测子系统

地下电缆环境参量监测子系统是保障电力设备安全运行的关键辅助系统，通过实时采集环境及关键设备状态数据，预防因环境劣化引发的绝缘故障或设备失效。系统涵盖温湿度、避雷器状态等核心监测内容，支持智能预警与联动控制。

核心监测功能

温湿度监测：实时将采集到的温、湿度数据通过电波上传到主机上，实现不间断的、准确的测量。
水浸/水位监测：实时监测安装位置是否浸水、水位，并将水位水浸信息通过数据传输基站上传到控制主机，以达到实时监控告警的目的。
有害气体监测：在地下电缆隧道放置可燃气体及有毒气体检测报警器、，通过控制主机将各种信号采集、存储、自控、上传，实现对地下电缆隧道的有害气体检测。
烟感监测：采集烟雾状态的实时状态，后台通过RS485采用标准Modbus协议召唤到实时状态数据，用户可通过查看终端和后台系统了解地缆沟当前环境状况，免去了人工巡检和后期维护。
智能井盖监测：将井盖状态、井下环境状态、井盖的开启、井盖巡检纳入到统一的维护管理系统中，在后台通过电子地图展示井盖所处位置的状态和报警内容, 并且能及时将井盖下的现场情况图像/视频信息回传系统软件平台。
视频监测：集成AI算法与可见光双光谱摄像头，支持地下电缆隧道内可视化监测及异常现象识别。内置AI算法可实现人物闯入、异物入侵、火点等行为识别。

4.5.1地缆沟综合预警传感器

我公司开发一款地缆沟综合预警传感器，支持多种供电方式，采集的水位或水浸、烟雾、环境温湿度状态的实时数据通过无线发送到后台，用户可通过查看终端和后台系统了解地缆沟或者开关柜当前环境状况，免去了人工巡检和后期维护。

技术参数

安装示意图

4.5.2 水位/水浸传感器

采用超低功耗设计、内置电池、射频通讯、CRC校验等技术，具有绿色环保、免维护、电气隔离彻底、安装方便、抗干扰能力强、工作可靠、体积小巧等特点，实时监测安装位置是否浸水，并将水浸信息通过数据传输基站上传到控制主机，以达到实时监控告警的目的。

技术参数

安装示意图

4.5.3 有害气体传感器

具备高选择性以避免不同气体间的交叉干扰，同时拥有低检测下限（可识别 ppm 级甚至 ppb 级微量气体），确保早发现潜在故障；具备良好的环境稳定性与抗干扰能力，支持实时数据输出与长期连续运行，可实现自校准以减少运维成本，且体积小巧便于在电缆沟、电缆井等狭小空间部署，能为地下电缆设备的安全运行提供及时、可靠的气体浓度预警数据。

技术参数

安装示意图

5.4.4 烟感传感器

烟感传感器，采集烟雾状态的实时状态，后台通过RS485采用标准Modbus协议召唤到实时状态数据，用户可通过查看配电室辅助监控系统了解配电室或者开关柜当前环境状况，免去了人工巡检和后期维护。

技术参数

产品外观

5.4.5 智能井盖传感器

智能井盖是一种高防护、高可靠性、高环境适应性的智能型电子内井盖。井盖上表面的红外传感器可实时在线监测外井盖的状态，当外井盖被打开或丢失时，智能内井盖会时间将状态信息传送给监控中心，以让运维管理人员及时判断外井盖是否被非法开启或丢失，并做出相应的处理措施。智能内井盖内置多轴倾角传感器，可识别内井盖本身的倾角变化及周围环境振动的强度、冲击方向等信息，可对非法开启、重型机械施工、暴力破坏等行为发出报警。

技术参数