一、系統設計背景
近年來，隨著電網的迅猛發展，電纜越來越多的應用到城市電網中。伴隨著電纜線路的日趨龐大，一個嚴峻的問題日益明顯的暴露出來---電纜線路故障。
一方面，電纜線路在地下運行，相應的檢測和維護比較困難，電纜本體的運行工況在地面無法得知，由于電纜本體浸水、外表絕緣遭到破壞、接頭松動等情況引起的局部小隱患，因為不能及時發現和處理，往往會造成更大的惡性事故，給電力部門和廣大群眾帶來經濟損失和生活的不方便。
經過多年的實踐總結出電纜接頭溫度、電纜護層接地電流電流與電纜線路的運行穩定有這極為密切的關系。同時對電纜接頭溫度和環境溫濕度進行實時監測，把電纜接頭溫度和環境溫濕度作為輔助參數，實現對電纜運行狀態的綜合評估。
二、電纜接頭溫度監測
電纜接頭溫度是反映線纜接頭質量的主要參數，當接頭接觸電阻增加時，其接頭溫度也必然升高。而長時間較高的運行溫度，又會導致接頭處絕緣老化，進而進入惡性循環，造成嚴重的事故。 對接頭溫度進行連續監測可以及時分析和掌握接頭質量的變化，發現可能的故障隱患，并積極預防，做出有效的處理，防止事故的發生和擴大。
無線匯集終端 無線傳感器
三、電纜泄露電流監測
高壓電纜金屬護層接地電流是表征高壓電纜外絕緣狀況的重要參數之一。當電纜外護層因敷設時可能產生的機械損傷以及運行過程中可能出現的化學腐蝕、鼠害使電纜外護套多點損壞，導致金屬護層多點接地，與大地形成環流。金屬護層環流的增大會引起電纜發熱，損耗劇增，從而影響電纜的載流能力和使用壽命。嚴重時可能威脅電力系統網的運行穩定。
另外，如果電纜接地系統由于某種原因未能有效接地，電纜金屬護層上的感應電壓就會升高。電纜長度越長，電纜的負載電流越大，則感應電壓越高，感應電壓可達上萬伏。過高的感應電壓也會擊穿電纜的絕緣外護套，并在擊穿點持續放電可能會引起火災發生，造成電網停電事故。
因此，對電纜金屬護層電流實行在線監測可以及時準確地發現電纜接地系統缺陷。同時實時在線監測可以大大減輕人工巡檢的勞動強度，提供系統維護效率，符合新形勢下的狀態檢修要求。
泄露電流傳感器 可燃氣體傳感器
三、項目結構
系統拓撲圖
系統采用有線+無線混合組網方式。
無線傳感器安裝在電纜接頭處，無線集中器采集所有溫度數據，并且將數據通過光纖或GPRS上傳至服務器，當溫度超過設定溫度時，無線集中器會輸出無源接點，供報警或動作。
泄露電流傳感器安裝在電纜護層接地處，實時采集電纜泄露電流，并且將數據通過光纖或GPRS上傳至服務器，供調閱分析。
可燃氣體變送器安裝在電纜隧道內，當可燃氣體濃度達到設定值時，設備會輸出無源節點，供報警或動作。
服務器將所有傳感器數據采集以后集中進行分析、預警。
