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当光缆遇见“智能化”

北极星输配电网  来源:国家电网报  作者:陈丽莎 杨永峰 王浩  2017/8/15 13:56:37  我要投稿  
所属频道: 电线电缆  关键词:光缆 光缆线路 智能监测系统

北极星输配电网讯:8月7日,浙江衢州供电公司员工邵水祥按照工作计划,带队在黄家104线路光缆位置处巡视。当地大部分是山路,交通极其不便,以往巡视下来经常赶不上回家吃晚饭,不过当天,情况不一样了。

老邵拿出手机,用手指轻轻触摸着屏幕上光缆的几个重要地点,一瞬间,光缆的对地距离、倾斜角度、通道环境温湿度等实时数据就“蹦”出来了,运行状况一目了然。整条线路巡视只用了不到半天的时间,大大减轻了一线员工的工作量。

7月初,由衢州供电公司员工自主研发的光缆线路运行状态智能监测系统正式投运,它首次实现了国内架空光缆“三跨”(跨越航道、跨越铁路、跨越公路)区域的全时段无人监控,将光缆监测真正推进到智能化发展的新时代。

碰撞灵感

消除光缆常规巡视“盲区”

衢州地处浙江西部,区域内各级电网协调发展的供电格局基本成型,供电范围较广、人口较少、山地丘陵较多。近年来,随着坚强智能电网的不断发展,光缆线路的应用分布越来越广,运维人员的巡视维护工作量也随之急剧增加。

长期以来,一线员工通常采用人工间歇性巡视为主的方法,无法及时了解光缆的实时状况,很多区段都是凭借经验运维。但随着衢州经济社会的发展,在很多地段特别是在“三跨”区域,架空光缆常常受到突发性的外力破坏。常规的巡视存在“盲区”,无法事先判断或及时发现问题,只能在故障发生后快速抢修。这样的事后处置让员工们常常处于被动状态。

2015年11月,在完成当月的第3次因光缆被外力拉断而进行的故障抢修后,一位参与抢修的老师傅开玩笑地说:“我今年都50了,再过两年,这样的工作强度,我估计再也吃不消了。”

收工之余的一句玩笑话,道出了一位老通信员工的辛酸,也道出了光缆线路运维的难度。

就在这个时候,刚进班组的青年员工小段应景地提出:“在线路上安装一个预警的装置,应该可以减轻大家的工作量。”

现场新老员工之间碰撞出来的灵感,瞬间点燃了大伙的干劲儿,2016年年初,衢州供电公司正式组建了一支以班组骨干成员为核心力量的研发团队,光缆运行状态在线监测系统的研发从此步入正轨。

多次试验

融合“互联网+”与“物联网”理念

在项目前期,团队各成员进行了一次又一次研发方向的大讨论,目的就是确定研发思路,搭好主体“框架”,让整个研发计划井然有序推进。

在讨论监控装置的供电问题时,采用太阳能光伏板加蓄电池、纽扣电池等方法被研发人员一一摆上桌面讨论,并对每一个合理的方案从安装便利性、日常维护量、运行稳定性等方面进行试验,通过试验结果的比较,最终决定采用在装置外表面粘贴太阳能膜的方式来取电。

电源方案敲定后,研发人员立即组装并马上投入测试,初期很成功,基本得到预想的结果。但没过几天,系统后台就接收不到数据了,研发过程遭遇“拦路虎”。队员们静下心来,又开始仔细分析历史数据,并在现场零距离蹲守,希望能尽快寻找到“蛛丝马迹”,以便解决问题。

功夫不负有心人,“症结”终于被找到了,圆柱型的装置外表使得太阳能薄膜只能单面受光,光电转换效率降低,时间到了,电池的欠压保护就动作断开了。研发人员“对症下药”,将监测装置重新设计成对半打开的形状,彻底解决了供电问题。直至2016年年底,整套系统基本研发完毕,整套光缆运行状态智能监测系统由缆上监测发送装置和后台数据接收分析管理软件两部分组成。

据了解,该系统融合了“互联网+”与“物联网”的理念,采用超声波测距、大数据分析以及太阳能取电等多项先进技术,可对光缆的对地距离、线路定位、环境温湿度、倾角等数据进行全天候实时监测,并通过“物联网”实时传输到后台。后台的数据接收分析管理软件在收到传感器采集的实时数据后进行解密量化分析,生成数据图表并根据定位坐标显示在电子地图上,对超限数据提示显示并转发报警短信,整套系统可以通过手机上网查看和预警短信提醒等方式进行监控。

该监测装置目前已在多条架空光缆上安装完毕,经过几个月的调试,整套系统运行稳定。眼下,国家专利局已受理该系统的2项发明和3项实用新型专利的申请。

提升效率

巡视时间节约30%~40%

以往,巡视受天气变化、地理环境制约比较大,特别是台风暴雨等强对流天气,往往让巡视人员手足无措,费时费力不满意。

现在关键节点都装了监测装置,正常情况下,相当一部分线路就不需要人员奔赴现场了,只需要在手机上查看监测记录就可以了,非常方便。新科技的应用让巡线工人如释重负,省时省力还满意,特别是在“三跨”区域,成效更是明显,总体来说,平均可节约30%~40%的巡视时间。

该系统除了助力日常巡视,在关键时刻也“不掉链子”。

在6月份,衢州境内遭遇了洪灾,衢江干流出现了1998年以来的第二大洪水,电力设施受到了不同程度的损坏。在此期间,这套装置“大显身手”,在防汛III级响应工作中发挥作用,实现了恶劣天气下人工难以到达地点的光缆运行状况的实时监控,有效支撑了防汛工作。

该系统第一时间为运维人员提供了受灾地点的现场情况,从源头上加以防范,也让运维人员犯愁的心放了下来:“这家伙够给力的,给我们吃了颗定心丸,心里有底啊!”

洪水现已远去,但系统在其间的表现令人印象深刻,防汛工作从此增添了一把“新利器”。

原标题:当光缆遇见“智能化”

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