主题：[原创]高压终端场（升空站）在线遥测遥视项目的原理及意义

一、高压终端场（升空站）在线遥测遥视项目的原理及意义
   随着现代化的城市建设对电力输送提出了更高的要求，高压电缆的使用量急剧上升，确保高压电缆安全运行就变得极为重要。通过高压电缆在线遥测遥视系统对电缆线路进行维护管理，对于供电部门生产、建设、经营管理具有重要的指导意义。
与架空线路不同，由于电缆线路运行条件严格、所处环境复杂（如敷设方式、环境温度等），这给电缆运行维护带来了不少困难，电缆运行维护部门需要定期测量护层循环电流和绝缘电阻来保证电缆安全运行。
35KV及以上电压等级的XLPE电力电缆主要是单芯电缆，在运行过程中护层绝缘常受到破坏，出现2点或多点接地故障而发生电力事故。我公司针对此种情况，开发出“高压终端场（升空站）在线遥测遥视系统”，实时监测运行电缆金属护层的循环电流等指标，对于避免电缆长期过载运行，负荷调节，安全运行维护等方面都具有重要意义。
二、高压终端场（升空站）在线遥测遥视项目方案设计
2.1.监测对象及原理
   高压终端场（升空站）在线遥测遥视系统项目监测的对象为供电局的高压终端场（升空站），首先通过安装在高压终端场（升空站）电缆的在线探测器，实时监测电缆接头表面温度、金属护层循环电流、运行电流，瞬间电流故障、表面湿度等数据来推断电缆运行状态，为运行维护人员提供可靠数据资料。
同时对高压终端场（升空站）安装无线视频监控现场情况，一旦出现有人闯入高压终端场（升空站）偷盗接地线、破坏场（站）内设施，首先周界探测设备会探测到有人入侵，立即联动启动摄像，上传至监控中心，并将现场情况录下来。若值班人员立即启动视频查看，可调动云台，对准告警点查看确认警情。
值班人员通过告警录像并直接查看现场，结合实时监测到的电缆接头表面温度、金属护层循环电流、运行电流，瞬间电流故障、表面湿度等数据来推断电缆运行状态，为运行维护人员提供遥测遥视的可靠数据资料，保证高压终端场（升空站）的稳定运行。

  设计在线路护层直接接地终端场（升空站）中，终端场（升空站）现场数据采集装置，实时监测每条线路的电缆运行情况，包括电缆终端头附近表面温度、表面湿度、护层循环电流、运行电流等；同时，无线视频实时监测终端场（升空站）的情况，监测终端场（升空站）非法入侵等事件。所有现场采集的监测数据及视频数据以GPRS/EDGE方式上报至数据管理中心服务器,客户端可通过“IE”等浏览器访问该中心。

三、 系统基本构成 
  从“高压终端场（升空站）在线遥测遥视系统”架构图中可以看出，此次方案设计的系统主要有二部分构成：安装在控制中心的数据管理服务器和安装在现场的遥测遥视数据采集终端。前者是一个基于GPRS远程数据通信的MIS系统，主要功能包括：监测对象基本信息设置、远程遥测遥视数据接收处理、监测数据管理分析及GSM短信发送等。后者是一个基于GPRS/EDGE远程通信的现场遥测遥视数据采集与控制系统，主要功能包括现场遥测遥视数据采集、处理、发送，数据中心远程控制命令的接收与执行等。
四、系统基本功能
1．接地线防盗
  接地线被盗后，电流突变，报警短信立即发至值班人员手机，告知被盗的接地线位置。
2．护层绝缘监测
  实时连续监测电缆外护套绝缘是否完好，可以在外护套发生多点故障情况下及时采取措施，避免主绝缘受到致命损坏 。我们通过连续检测金属护套接地电流并分析比较，监测护套绝缘，是目前不改变线路连接，不影响运行的唯一可行办法。
3．电缆实时负荷电流监测：
  实时连续监测电缆的负荷电流，可以在第一时间掌握电缆的负荷情况，是电缆运行负荷调配的重要指标。也是进行线芯温度计算的重要参数。
4．平衡电流监测
  监视并联运行的二根电缆负荷电流并比对是否均匀，有无严重差别。
5．电缆瞬态故障电流监测
  架空线与电缆混合线路出现故障跳闸时，在电缆上安装专用检测设备，检测流经电缆的故障电流极性、幅值大小及谐波次数，进而识别电缆区内故障还是区外故障。
6．电缆表面温度监测
  附件故障前，会伴随着表面温度明显升高，监测附件表面温度很有意义。同时连续测量电缆表面温度和载流量也是实时计算线芯温度的重要参数。
7．电缆表面空气湿度：
  当空气湿度过大时，导线容易产生放电，监测导线表面空气湿度，确保导线安全。
8．导线温度的实时计算
  当一回电缆跳闸，希望另一回电缆短时输送较大的电流，程序可以计算出：已知运行电流，线芯不过热条件下，允许的过载运行的时间。或设定抢修时间内允许的过载电流。
9．电缆载流量计算软件
  与测温系统相结合，对于给定工作温度和过载时间，可以预测到达某一紧急温度下的最大电流。
10．终端场（升空站）视频监控
  包含终端场（升空站）视频监测系统、门禁系统及围墙红外监测系统。主要监测终端场（升空站）非法入侵、非法接近电缆终端等事件。
11．报警
电缆表面温度超过设定值、护层绝缘不良、单相中的二根电缆负荷电流不均匀和终端场（升空站）非法入侵等报警信息随时以短信发至值班人员手机，值班人员根据需要，可通过手机查询当前温度值和电流值。
12．电源
  现场电缆监测数采器采用从高压电缆感应取电方式获取现场设备所需电能；视频监控使用太阳能电池供电，无需另外敷设电源线路。
13．后台数据管理中心
  所有监测数据都是实时采集的，时间间隔≥3s。采用Brower/Sever结构设计，SQL数据库，用户可通过IE等浏览软件浏览各监测点状态。数据管理软件包含专家诊断系统、通讯人机接口界面。