一、行業(yè)背景
隨著我國城市規(guī)模越來越大，無論是在工廠還是居民生活，對于電量使用的需求也在不斷增長，導致現(xiàn)有電纜的輸電容量也在不斷的加大。這也使得其會存在非常大的安全隱患，電纜運行環(huán)境復雜，鋪設安裝時難免會產(chǎn)生缺陷。電纜線路設備老化或受損后，會在絕緣結構中產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，并引起局部發(fā)熱。長期放電容易導致電纜絕緣被擊穿，進而引發(fā)線路故障跳閘。對電纜進行局部放電在線監(jiān)測有利于發(fā)現(xiàn)早期故障隱患，防患于未然。

東用科技利用物聯(lián)網(wǎng)技術提供了高壓電纜局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)無線解決方案，我司使用的工業(yè)無線路由器ORC305為此方案提供穩(wěn)定暢通的4G/5G通信網(wǎng)絡。
二、方案介紹
東用科技通過安裝在配網(wǎng)電纜接頭上的電容耦合式傳感電信號；耦合到的脈沖信號通過同軸電纜傳送至前端監(jiān)測采集器，對模擬信號經(jīng)過放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后經(jīng)過4G/5G網(wǎng)絡上傳遠程監(jiān)控主機。監(jiān)控主機對所有傳感器的信號分別進行分類識別分析、計算，并將這些通過計算獲得的數(shù)據(jù)在監(jiān)測系統(tǒng)的軟件顯示監(jiān)測結果。該系統(tǒng)采用模塊化設計方案。主要由數(shù)據(jù)中心端、網(wǎng)絡傳輸端和現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集終端三部分組成。
拓撲圖如下

實時數(shù)據(jù)采集端：
實時數(shù)據(jù)采集端通常由就地采集單元和高頻脈沖傳感器等構成，局部放電就地采集單元可布置在電纜終端、電纜接頭、交叉互聯(lián)箱等監(jiān)測站，接受高頻傳感器拾取的局部放電脈沖，并且通過ORC305路由器與中心建立VPN網(wǎng)絡。就地采集單元之間根據(jù)精確對時，使檢測出的每一個局部放電脈沖均攜帶到達時間數(shù)據(jù)，促使診斷平臺能夠根據(jù)到達時間差法精確定位電纜線缺陷，就地采集單元具備數(shù)據(jù)存儲功能，即使網(wǎng)絡中斷或后臺主機關機，也不會影響數(shù)據(jù)的采集和分析。當網(wǎng)絡恢復或后臺主機開機時，數(shù)據(jù)能夠及時恢復。
網(wǎng)絡傳輸端：
網(wǎng)絡傳輸端是所有遠程在線監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)絡的樞紐，ORC305工業(yè)4G/5G無線路由器承當與大數(shù)據(jù)中心服務器的上云助手軟件建立VPN數(shù)據(jù)加密隧道，并將前端設備采集的數(shù)據(jù)傳送給大數(shù)據(jù)中心的服務器，客戶綜合管理平臺根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，即時將它們集中展示與分析。
大數(shù)據(jù)中心端：
大數(shù)據(jù)中心端通常由實時監(jiān)控平臺與上云助手通信網(wǎng)絡服務器組成，大數(shù)據(jù)中心服務器上部署根據(jù)上云助手與ORC305無線路由器創(chuàng)建的VPN數(shù)據(jù)加密隧道，大數(shù)據(jù)中心可輕松搞定電纜線溫度檢測、載流量分析、電纜線局部放電監(jiān)測、電纜護層環(huán)流監(jiān)測及故障診斷等，可以對電纜線溫度、局部放電和護層環(huán)流的狀態(tài)進行監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)隱患點所在位置溫度、局放、護層環(huán)流等情況，為及時有效的處理提供技術支撐，可極大提高檢修的效率。

三、方案優(yōu)勢
1.系統(tǒng)實時在線監(jiān)測，相比傳統(tǒng)的震蕩波局放檢測，在高壓電纜不停電狀態(tài)下對局放進行測量；
2.采用工業(yè)級箱體設計，支持移動終端，操控自由，減少巡檢時間，提高巡檢效率
3.ORC305提供“永久在線”的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡服務，對電纜運行情況進行全天24小時實時監(jiān)控，設備可實現(xiàn)鏈路故障轉(zhuǎn)移，減少網(wǎng)絡故障風險，降低后期運維成本。
4.靈活可擴展，使用ORC305工業(yè)路由器提供豐富的工業(yè)串口及以太網(wǎng)口接入能力和可擴展性，可最大程度減少對網(wǎng)絡架構和現(xiàn)有設備所做出的調(diào)整。
5.通過上云助手VPN，客戶使用方便靈活，數(shù)據(jù)監(jiān)控工程師與出差工程師都可以在任何地點對電纜運行狀態(tài)進行監(jiān)測、排查故障。