传感器在电缆隧道监测中的应用实例

　近日，全国首个基于泛在电力物联网理念的人工智能高压电缆隧道——220千伏宁莫线电缆隧道，完成升级改造在南京投入运行。升级改造后，这处隧道变成一个智慧隧道样本。据了解，该隧道布置了多达53类800多台传感器监测设备，让其实现了自我感知、自我运检。

　　220千伏宁莫线电缆隧道投运于2016年9月，起始南京市清凉门大街莫愁变电站，终至宁海路变电站，总长5.879公里。高压电缆隧道节省了大量土地资源，但也给维护和检修带来不便。为此，国网南京供电公司运用泛在电力物联网，实现电缆隧道人工智能管理、数据互联互通、开放共享。

　　据介绍，升级后的隧道中布置了温度、湿度、局部放电等各类传感器监测设备和智能巡检机器人、人员精确定位等高精尖设备。经过处理，电缆隧道中53类800多台传感器设备，能够实时采集近千条信息。这些传感器信息被自动整合为11类监测信息，可全天候对电缆隧道和线路状态进行监控。水位信息、环境信息、电子井盖测得的车流量等信息，还可与相关部门共享。

　　据了解，升级后的隧道可搭建出人员定位与应急指挥、人机协同立体巡检、电缆设备主动预警、电缆接头智能消防、运行环境智能监控五个应用场景，极大提升了隧道内的人、设备的运行安全。例如，仅隧道防火这一项，就可以通过环境温度、隧道烟感、灭火机器人等多重设备进行综合分析处理，有效发现和消除火灾隐患。

　　与宁莫线电缆隧道类似，全长1.2千米的220千伏京沈客专香湖电缆隧道，是目前我国东北地区在建的首条高压电缆智慧化线路。据了解，该项目建设包括故障预警与精确定位、电缆局放在线监测、光纤震动监测及公司首条轨道式智能巡检机器人等15种、229套现场传感器感知设备。

　　项目共安装4大类、12种、112套现场感知设备，敷设测温光纤14.7千米。在线监测系统主要功能包括：电缆接地环流监测、电缆本体温度监测、有毒有害气体含量监测、隧道内环境温湿度监测、隧道内水位监测预警及隧道内视频监控。

　　在该隧道施工过程中，采用了东北首条轨道式智能巡检机器人、电缆接地环流监测、电缆本体温度监测、有毒有害气体含量监测、隧道内环境温湿度监测、隧道内水位监测预警及隧道内视频监控等多项传感器智能技术。

　　同样的，在安徽，为进一步提升城东供电安全性，合肥近期完成安徽首条110千伏电缆专用隧道，陆续将路面上方的高压线路改为电缆迁入内，防水和智能安全等级均达到国内顶级。

　　据了解，隧道内布置集通风、排水、照明、环境、视频、局放、光纤测温等于一体的在线监测系统，24小时实时监测运行数据，便于工作人员及时了解电缆运行真实状态。例如，隧道内的环境监测传感器，可实时对隧道内氧气、甲烷气体浓度和温湿度进行检测，一旦超标系统就会自动报警，开启风机进行换气与降温。

　　另外，在隧道边一个不起眼的铁盒里，还安装有一款名为超早期火灾预警的新型设备。其原理是通过空气采样实时分析，一旦设备受热、受损释放出的热释离子浓度超过设定值，系统就会立刻发出警报，自动定位隐患，并迅速启动对电缆损害极小的气溶胶灭火弹进行灭火。