Page 69 - 电力与能源2021年第六期

第 42 卷第 6 期 电力与能源
2021 年 12 月 6 7
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DOI : 10.11973 / dl y n y 202106016

基于内窥镜 + 传感器的电缆敷设状态监测系统设计

沈圣炜

( 国网浙江桐乡市供电有限公司, 浙江 桐乡 314599 )

摘 要: 设计了一种电缆敷设状态监测系统, 系统利用内窥镜实现对管道内缺陷的监测, 利用拉力传感器实
现对电缆敷设过程中牵引力的监测。通过试验和测试数据分析得到, 视频系统可清晰地观测到电缆管道内
缺陷。所设计的监测系统可实现对电缆敷设状态的监测, 避免了管道缺陷和过大拉力对电缆造成损伤。
关键词: 电缆敷设; 拉力; 内窥镜; 状态监测
作者简介: 沈圣炜( 1979 —), 男, 高级工程师, 主要从事输配电技术研究。
中图分类号: TM752 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2021 ) 06-0677-03

Desi g nofCableLa y in g StateMonitorin g S y stemBasedonEndosco p eandSensor

SHENShen g wei
( StateGridZhe j ian gTon g xian gPowerSu pp l yCo. , Ltd. , Ton g xian g314599 , Zhe j ian gProvince , China )
Abstract : Acablela y in gstatemonitorin gs y stemisdesi g ned , whichusesanendosco p etomonitorthedefects
withinthe p i p eline , andusesatensionsensortomonitorthetractionforcedurin g cablela y in g .Astestandtest
dataanal y siscanshowthevideos y stemcanclearl y observethedefectswithinthecable p i p eline.Thedesi g ned
monitorin g s y stemcanrealizethemonitorin g ofcablela y in g stateandavoidthedama g eofcablecausedb yp i p e-
linedefectsandexcessivetension.
Ke ywords : cablela y in g , traction , endosco py , statemonitorin g

电缆管道敷设是一种将电缆敷设于预先建好
的地下管道中的安装方式, 适用于城市交通比较 1 电缆敷设状态监测系统框架
繁忙、 地下走廊比较拥挤、 敷设条数比较多的地 在满足电缆敷设要求的基础上, 本文对电缆
段, 目前已成为电缆敷设的主要方式。在电缆敷 敷设状态监测系统进行设计, 整个系统的框架如
设过程中, 电缆管道由于地质下沉、 敷设质量等原 图 1 所示。
因, 管道内会有堵塞、 管道错位等异常现象, 造成 电缆敷设状态监测系统由视频监测模块、 拉
电缆在敷设过程中受损 ( 如护套划伤、 绝缘受伤 力监测模块、 复合钢缆和监测终端等组成。整个
等), 最终导致电缆使用寿命下降 [ 1-3 ] 。 系统在作业过程中, 首先利用视频监测模块对管
传统电缆管道采用人力牵引塑料通棒或铁牛 道内状态进行拍摄, 通过辐射钢缆上传到监测终
等工具来疏通和清理管道, 但这只能说明管道畅 端, 作业人员通过观测管道内状态实现对缺陷的
通, 不能说明管道内缺陷存在的情况, 整个管道内 监测和定位, 然后利用拉力传感器对电缆敷设过
缺陷状态仍处于盲区状态。因此, 寻求一种电缆 程中牵引力的监测, 实时掌握牵引力的变化, 避免
敷设状态监测已成为电缆安全敷设所急需解决的 牵引力过大导致电缆受损。
问题。
2 视频监测模块设计
传统电缆在敷设过程中对电缆管道状态无法
进行监测, 为此本文提出一种基于内窥镜 + 传感 视频监测模块设计时, 采用内窥镜 + 发光二
器的电缆敷设状态监测系统, 可避免牵引力过大 极管( LED ) 补光相结合的技术实现对电缆管道内
或管道内缺陷造成电缆受伤, 从而提高电缆敷设 部缺陷的监测。
质量。 电缆管道缺陷监测装置结构及实物图如图 2
所示, 由摄像头、 LED 补光灯、 里程计、 行走轮、 主