智能防外力破坏电缆标桩实时监测地下电缆状况

  12月5日，湖北襄阳供电公司开发区供电中心配网抢修班员工张智恒看到手机接收到的告警短信后，立即赶到襄阳市富康西路一处房地产项目的工地。现场，实施工程人员正在操作一台大型打桩机施工，剧烈的震动触发了智能防外力破坏电缆标桩的告警装置。他向实施工程人员交代需要注意的几点：“电缆标桩的下面埋着电力电缆，麻烦你们施工的时候小心避开呀！”

  张智恒介绍，电力电缆深埋地下，安全稳定性较高，可一旦收到外部作用力破坏，运维人员就要把破损点附近地面完全挖开，才能修复电缆。挖掘机、打桩机、顶管机等大型机械在施工时，均存在对电缆的外力破坏风险。以往，供电公司会采取人员巡检、定点蹲守等方法防范外力破坏，耗费了大量人力、物力、财力。

  2020年2月份，张智恒与开发区供电中心配网抢修班的3名员工组成了研究团队，开始设计一种电缆线路防外力破坏装置，以实时监测电力电缆线路周边情况、降低人工运维成本。

  经过一年多的钻研，研究团队研发出一种智能防外力破坏电缆标桩。该装置外观小巧、安装便捷，由太阳能电池板加锂亚电池供电，可运行400天以上。

  智能防外力破坏电缆标桩通过采集电缆标桩周边震动数据及电缆标桩倾斜数据，判断电缆线路通道周边有无外力破坏高风险施工。当现场震动数据或标桩倾斜数据达到报警值时，装置会发出声光报警信号向现场实施工程人员示警，同时会将标桩位置、异常信息通过短信和语音电话的方式发送至运维人员手机。

  今年5月份，智能防外力破坏电缆标桩初步研发成功并在襄阳电网投入到正常的使用中。10月29日，该装置被2021年全国质量管理小组成果发表交流活动（第二期）认定为专业级成果。

  智能防外力破坏电缆标桩投入到正常的使用中后，研究团队逐渐意识到——电缆标桩采用单独通信的方式，即每个电缆标桩都安装一个用户识别卡，后期会出现通信成本比较高的问题。

  7月份，研究团队再次展开技术攻关，经检测确定了在每个电缆标桩上配备射频模块的方案。按照方案的设计，每个电缆标桩的射频模块会将信息发送至数据集中管理器，由数据集中管理器解码后通过用户识别卡将短信和语音电话转发至运维人员手机。在方圆1～2千米的数据集中管理器通信范围内，所有电缆标桩共用一张用户识别卡，可大幅度降低通信费用。

  射频模块成本远低于用户识别卡的成本。研究团队在智能防外力破坏电缆标桩上配备射频模块，可以大幅度降低电缆标桩制作成本。

  现在，运维人员只需将智能防外力破坏电缆标桩安装在电缆线路外力破坏高风险区域，就能及时有效地发现和防范外力破坏风险。

  目前，襄阳供电公司已将智能防外力破坏电缆标桩安装在襄阳市卧龙大道等多个大型施工现场，收到该装置的准确告警30余次。该装置在减轻运维人员电力电缆防外力破坏巡检工作强度的同时，也提升了电力电缆运行可靠性，更好地保障了客户稳定用电。

  中国电力网于1999年正式上线运行，是中国电力发展促进会主力的全国性电力行业门户网站。