神铁二号线110kV变电站外线电缆智能监控

　　1.总体介绍

　　城市轨道交通是城市公共交通的核心骨干，其安全稳定运营直接关系到人民群众出行安全和城市正常运转。变电站作为轨道交通供电系统的“心脏”，承担着提供稳定可靠电力的重要使命，而外线电缆的安全运行更是保障变电站正常工作的关键。神铁二号线作为天津市重要轨道交通线路，串联多个核心商圈、居民社区及交通枢纽，日均客流量较大，对供电可靠性要求极高。110kV芥园西道变电站作为其核心供电节点，其稳定运行直接决定地铁二号线的运营安全。

　　该变电站采用双电源、两路进线互为备用的运行模式，可有效提升供电可靠性，其中一路进线(汪泰线)产权归属神铁二号线运营单位，由其全权负责日常维护、巡检及故障处置。汪泰线是连接上级汪庄子110kV变电站与芥园西道110kV变电站的关键输电线路，路径贴合城市道路布局，途经海泰西路、新科道等多条城市道路，全线总长10.8公里。因线路跨度大、沿线地质条件复杂，涵盖主干道、工业园区、居民片区等多种场景，全线设有4个接地箱释放感应电荷，10个接头互联箱保护电缆接头，为线路安全运行提供基础保障。

　　在智能监控系统投入前，汪泰线长期采用“标识提示+人力巡视”的传统管理模式：在电缆路径关键位置安装标识牌，标注电缆相关信息以提醒避让;运营单位安排专业巡检小组，每周对10.8公里线路及周边5米范围开展全面巡视，重点排查违规施工、标识牌损坏、异物堆积等隐患，对违规施工及时制止并上报。

　　随着城市建设加快，汪泰线沿线施工活动日益频繁，传统管理模式的弊端愈发凸显。一方面，线路绵长且部分路段远离地铁沿线，巡检往返耗时久，加之部分区域环境复杂、人员流动大，导致巡检存在盲区，夜间、节假日等巡检间隙的违规施工难以察觉。另一方面，人力巡视需大量投入，每个小组至少2名巡检人员，每周巡视1-2次，不仅人力成本高，还存在效率低、人为疏忽漏查等问题。

　　自2013年二号线开通以来，因管理模式局限，汪泰线多次出现未报备的违规施工。部分施工单位为赶工期、降成本，在电缆路径周边违规挖掘、钻孔，未采取防护措施，极易损坏地下电缆，引发短路、接地等故障，导致芥园西道变电站单电源运行。若另一路电源突发故障，将造成变电站降级或停运，进而导致二号线部分区段停电停运，影响乘客出行，造成经济损失和不良社会影响。为解决上述痛点，提升管理智能化、精细化水平，运营单位决定开展智能监控试点，引入智能监控桩构建高效精准的监控体系。

　　2.主要做法

　　针对汪泰线传统管理的痛点，运营单位坚持“科技赋能、精准防控、试点先行、逐步推广”原则，结合线路实际，开展外线电缆智能监控试点，核心目标是通过智能设备实现实时监控、精准预警，减少人力投入、提升管理效率、降低故障发生率。经过前期实地勘察、方案论证、设备选型及技术测试，最终确定在汪泰线电缆路径沿线安装5台智能监控桩，覆盖重点隐患路段，打造智能化试点区域。

　　监控桩安装位置经过科学选址，结合线路路径、隐患分布及周边环境，重点覆盖违规施工高发、电缆接头集中、人员活动频繁区域，确保监控无盲区。具体为：13号电缆互联箱附近铁路路基两侧各安装1台，重点监控该薄弱环节的施工动态;1号至2号电缆互联箱沿线路径安装3台，覆盖传统巡检难度大的铁路沿线荒地。5台监控桩均匀分布、协同工作，形成互补监控网络，实现重点路段全覆盖。

　　为确保设备适应户外复杂环境、长期稳定运行，运营单位严格筛选供应商，选用性能可靠、技术先进的智能监控设备，核心参数及配置经严格测试，完全满足维护需求：

　　供电方面，采用单晶硅光伏板供电，无需额外铺设线路，适配户外无供电场景。其转换效率高，可充分利用太阳能，即便光照不足也能有效发电，避免供电中断导致监控失效，保障监控连续性。

　　监控方面，每台设备配备4向200万像素以上高清摄像头，画质清晰，可精准捕捉动态。单个摄像头照射范围50-70米，可灵活调整，单台监控覆盖面积8000-15000㎡，5台协同形成全方位监控网络，弥补人力巡视不足。

　　传输方面，采用4G通讯模块，支持网络自动切换，可实时向后台传送监控画面及数据，确保工作人员第一时间掌握现场动态、处置异常。

　　防护方面，设备可承受户外碰撞冲击，工作温度范围-30℃至60℃，适配不同季节和天气，无需额外防冻防暑措施，降低维护工作量。

　　3.取得成效

　　经过筹备、安装及调试，5台智能监控桩已稳定运行3周，监控效果达到预期，有效解决传统管理弊端，为外线电缆安全运行提供有力支撑，具体成效如下：

　　一是实现违规施工精准预警，解决人力巡视“发现不及时”的痛点。监控桩采用24小时不间断监控，4向高清摄像头可全方位捕捉施工动态，无论昼夜、节假日，均能及时发现未报备违规施工。后台工作人员通过实时画面，可精准识别施工行为是否影响电缆安全，一旦发现违规，立即通过电话、现场处置等方式制止，要求施工单位完善报备、采取防护措施，有效避免电缆损坏。

　　二是大幅降低人力成本，提升维护管理效率。智能监控桩替代部分人工巡视，原本需2名巡检人员每周1-2次全面巡视，耗时耗力且有盲区;如今后台仅需2名工作人员，即可通过5台监控桩实现试点区域全面监控，大幅减少人力投入。同时，无需巡检人员往返奔波，后台可快速排查隐患，将原本几小时的巡视工作缩短至半小时，显著提升管理精细化水平。

　　三是助力提升地铁运营服务质量，保障市民出行安全。神铁二号线的安全运营关系市民出行安全与体验，智能监控桩有效保障了外线电缆安全，进而确保芥园西道变电站稳定供电，为地铁正常运营提供坚实电力支撑，减少供电故障导致的停运、延误。试点期间，二号线相关区段运营平稳，未因汪泰线电缆故障出现停运、延误，乘客出行体验提升，同时增强了运营单位的服务形象和公信力。

　　此外，本次试点积累了丰富的外线电缆智能化管理经验，为后续在二号线其他外线及其他地铁线路推广奠定了坚实基础。下一步，运营单位将根据试点情况，优化监控桩布局、完善后台管理机制、提升系统智能化水平，逐步实现外线电缆管理全面智能化、精细化，为城市轨道交通安全稳定运营提供更有力保障。