电力电缆运维管理中智能标识器的应用探讨

电力电缆运维管理中智能标识器的应用探讨

(广东电网有限责任公司东莞供电局)

摘要:近年来,随着RFID技术的飞速发展,该技术已经逐渐被应用于诸多领域。目前,城市大量电力电缆从地上转移到了地下,无形之中增加了维护管理中准确定位的难度,而利用智能标识器恰好能够很好地使这一问题得到解决。基于此,本文首先介绍了RFID技术的研究状况和电力电缆线路定位技术研究发展趋势,最后以东莞电网的应用为例对RFID技术在电力电缆运维管理中的应用进行了探讨。

关键词:标识器;RFID技术;电力电缆;运维管理

引言

智能标识器应用于电力电缆运维管理中,通过对标识器的智能化识别就,能够自动地获得电力电缆的相关信息,避免了传统探测设备受地质、金属和天气等因素的影响。该技术的应用就不仅能够有效地避免因大面积路面开挖对居民生活造成不利的影响,而且还提高了电力部门对地下电缆识别的精确性和管理的有效性、安全性和科学性。因此,对电力电缆运维管理中智能标识器技术的应用进行探讨具有深远的意义。

一、RFID技术的研究状况

近年来,随着信息安全、网络通信、大规模集成电路等技术的发展,RFID技术已经开始进入商业化应用阶段。由于RFID技术具有非接触识别、多目标识别和高速移动物体识别等特点,显示出巨大的应用空间和发展潜力。RFID技术涉及到的领域教众多,比如材料、制造和信息等,涵盖了信息安全、系统集成、标签封装、天线设计与制造、芯片设计与制造以及无线通信等技术。目前世界范围内的很多国家和国际性大公司都在致力于RFID技术的研究和应用进程的推进。

按照工作频率,RFID标签被分为去微波频、超高频、高频和低频四种标签,而按照能量供给方式,RFID标签又被分为有无源、半有源和有源三种标签。目前,我国已经掌握了高频标签芯片的设计技术,已经成功地实现了产业化。目前,RFID标签天线制造的材料通常为铜或者铝,低温倒装键合工艺为RFID标签封装的主要方式。我国针对高可靠性、低成本的RFID标签封装工艺和制造装备正在研发过程中。RFID读写器种类比较多,有些先进的产品已经实现了多协议兼容。在数据管理平台和应用系统集成等方面,各大软件厂商和某些国际组织也在家致力于RFID应用体系架构的构建和应用。目前,我国信息融合与测试、系统集成、公共服务体系以及RFID应用架构等方面已经取得了一定的成绩。

二、电力电缆线路定位技术研究发展趋势

(1)突出功能性。在科学设计人性化逐渐增强和人们对服务和产品功能的要求不断增加的背景下,电力电缆故障定位技术、状态监测以及定位技术将会朝着操作方便简单、实用的方向发展,使得其功能性更加突出。(2)突出智能化。电网智能化包含了电能服务和传输的方方面面,电力电缆线路定位管理必然将会朝着智能化的方向发展。(3)降低功耗。电力电缆定位系统中涉及到了电能的使用,这就需要对如何降低能耗、节约能源进行研究。(4)精确程度高。为了防止出现因错误施工而导致劳动量大、资源浪费和维修时间长等问题的出现,就要求电力电缆线路点位具有较高的精确度。

三、RFID技术在电力电缆运维管理中的应用——以东莞电网的应用为例

(一)总体解决思路

1.摸清家底。探测电缆路径,将电缆通道、埋深、走向和回路等信息进行普查建库。2.建立现场电子标识。参照现场复查核实的数据,埋设安装电子信息标识器,同时,在电子信息标识器内存储标识点的敷设方式,电缆深度等电缆属性信息。3.借助App移动作业。在对电子信息标识器进行安装埋设时,借助新型媒体设备对现场数据进行采集,比如资产设备、地面环境描述、电缆深度、敷设方式、电缆经纬度及照片等信息,将采集到的现场数据信息处理后导入后台数据管理平台中,那么就会自动资产分布、电缆通道走向及电缆位置等。4.搭建电缆可视化管理平台。通过搭建电缆可视化管理平台教,实现了地下电缆与架空线路及其资产设备“一张网”的展示管理模式,能够为东莞供电局提供一站式服务,有效地减轻了电力电缆运维班组的运维工作量,实现电力电缆的精细化管理。

(二)RFID射频标识技术、原理与应用

1.非接触式无源电子标识器的工作原理

现场所安装埋设的地下电子信息标识器,基于无线射频技术开发,能够穿透水泥障碍物和土壤进行信息数据读写交互,而不需要外置或内置电源进行供电,避免现场开挖。非接触式无源电子标识器工作流程为:(1)探测仪间断式地发送一定频率的信号;(2)短时间发送信号后,停止发送教并进入信号接收模式;(3)相同谐振频率的地下标识器吸收并存储信号能量;(4)当探测仪停止发送信号后,标识器将储存的能量释放并反射回探测仪;(5)根据探测仪对返回信号强度的检测来确定标识器的具体地点,当探测仪在标识器的正上方时,信号最强。(6)探测仪编辑信息写入标识器或者读取标识器内的信息。

2.电子标识器标识数据类型及内容

电子标识器标识数据类型及内容主要包括:标识器的ID号;现场照片;GPS经纬度;敷设方式;同沟电缆回路数、名称和相对位置;路径点类型;与上一标识器间距;设备描述;电缆沟(槽)宽度;标识器距电缆沟(槽)底深度;电缆通道地理位置;标识器安装位置。

3.标识器安装位置点设计

标识器建议安装的位置,如图3-1所示。

由图3-1可知,标识器尽可能安装在以下位置:安装于被标识物上方,但最好与被标识物保持10cm以上的距离;埋设段电缆路径每隔15m设置一个标志点;顶管段电缆路径每隔6m设置教一个标志点;电缆直线路径上(电缆沟、电缆槽)标识间距应该控制在30m以内;电缆深度变化超过0.5m时,标识器安装在最低处和最高处;电缆横过铁路、河流、道路时,电缆桥两端;电缆的盘留区域;地下电缆与其他地下设施的交越处;电缆转弯半径顶点、起点和终点位置;埋管口和顶管口;工井;分接箱、终端头和中间接头。

结语

总而言之,通过对RFID技术的研究现状、电力电缆线路定位研究发展趋势以及RFID技术具体实际应用的介绍。使得我们对智能标识器在电力电缆运维管理中的应用得到了一定的了解,对进行对电缆管理系统技术的研究起到了抛砖引玉的作用。

参考文献

[1]李旭,张松,谢菊芳,等.智能标示器在电力电缆运维管理中的应用分析[J].黑龙江科技信息,2014(35):12-12.

[2]杨振中.电子标志球在配电网电缆运行维护中的应用[J].科技展望,2016,26(26):138-139.

[3]杨道喜.基于RFID/GIS的市政管线资源管理系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2013.

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