CN115855148A - 一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，包括地面监控模块、井下电缆管道检测模块、井下电缆本体检测模块、井下数据管理模块和地面摄像模块；井下电缆管道检测模块用于获取对应电缆管道的管道声波信息和管道温度信息；井下电缆本体检测模块用于获取地下电缆井内电缆本体的电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息；地面摄像模块用于生成外部环境图像信息；井下数据管理模块用于管理并分析全部信息，生成信息数据包和监控提示信息；地面监控模块用于向监控工程师展示信息数据包和监控提示信息。本发明有利于提高监控系统的监控效果和监控效率。

Description

一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统

技术领域

本发明涉及地下电缆监控系统的技术领域，具体涉及一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统。

背景技术

6～35kV防水交流电力电缆一般用于地下管道的电力传输，在铺设防水交流电力电缆的时候，需要通过若干个地下电缆井。地下电缆井也可称为电缆工井，是一种方便电缆制作、敷设和检修的工作井。电缆一般需要提前敷设在预留好的通道内，但因每组电缆长度有限，为了满足更长的电缆线路铺设需求，需要将多组电缆首尾相连，而这个相接的过程需要一定的空间，制作好后也要有固定的位置存放，为了满足这一工程需求，需要设置电缆工井。一般电缆工井的宽度和深度都大于电缆沟，地面上有盖板。电缆井是电缆埋设工程中起到施工中及工程竣工后安装或维护作用的地下检查井。电参数监控系统是指用于监控防水交流电力电缆的电力传输情况的监控设备。

现在已经开发出了很多电参数监控系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有技术的电参数监控系统有如公开号为CN103822663A、CN103531000A、EP1738855A1、US08510047B2、JPS5510841A所公开的电参数监控系统，这些电参数监控系统一般包括：包括数据采集模块、通信模块和监控平台，数据采集模块采集交流电参数，通信模块将数据采集模块采集的电参数传输给监控平台，监控平台对接收到的交流电参数进行处理和监控，并用于数据查询、数据共享、报警和进行网页浏览。若在同一个地下电缆井中的电缆数量加多时，上述监控系统的检测形式和数据处理形式单一，导致了检测效率较低且数据处理较慢，造成了监控系统的监控效果和监控效率下降。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述电参数监控系统存在的不足，提出一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统。

本发明采用如下技术方案：

一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，包括地面监控模块、井下电缆管道检测模块、井下电缆本体检测模块、井下数据管理模块和地面摄像模块；所述井下电缆管道检测模块安装于地下电缆井内的电缆管道口，用于获取对应电缆管道的管道声波信息和管道温度信息；所述井下电缆本体检测模块安装于地下电缆井内，用于获取地下电缆井内电缆本体的电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息；所述地面摄像模块安装于地下电缆井外，用于对地下电缆井外部沿路进行拍摄，生成外部环境图像信息；所述井下数据管理模块安装于地下电缆井内，用于管理并分析管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息，生成信息数据包和监控提示信息；所述地面监控模块用于向监控工程师展示信息数据包和监控提示信息。

可选的，所述井下电缆管道检测模块包括管道测温子模块和管道口声波检测子模块，所述管道测温子模块连接于对应的电缆管道，所述管道测温子模块从电缆管道的管口向管内延伸，用于获取管道温度信息；所述管道测温子模块包括至少两个管道测温单元，所述管道测温单元在对应电缆管道内等间距排布；所述管道口声波检测子模块连接于电缆管道的管口而且所述管道口声波检测子模块的检测面朝向管内，用于获取对应电缆管道的管道声波信息；

所述井下数据管理模块包括数据收发子模块、电缆管道异常判定子模块、电缆本体异常判定子模块、提示信息选取子模块和数据包生成子模块；所述数据收发子模块用于接收管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息，用于发送信息数据包和监控提示信息；所述电缆管道异常判定子模块用于根据管道声波信息、管道温度信息和外部环境图像信息生成电缆管道异常判定信息；所述电缆本体异常判定子模块用于根据电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息生成电缆本体异常判定信息；所述提示信息选取子模块用于根据电缆管道异常判定信息和电缆本体异常判定信息生成提示信息；所述数据包生成子模块用于将管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息打包成数据包；

当所述电缆管道异常判定子模块工作时，满足以下式子：

其中，G表示电缆管道异常指数；Q表示预设周期内对应的电缆管道的温度异常值；g₁(Δ)表示温度异常值的权重函数；R_i表示预设周期内第i次声波振幅超出预设区域的声波振幅增量；g₂(W)表示筛选函数；I表示预设周期内声波振幅超出预设区域的次数；所述预设区域由监控工程师预先划定；

Δ＝T_max-T_min

其中，Δ表示预设周期内对应电缆管道的温度检测值中最高温度值与最低温度值的差；δ表示系数选择阈值，由监控工程师根据实际情况设定；E_max表示最大权重值，E_min表示最小权重值，E_max和E_min均由监控工程师根据实际情况设定，E_max＞10E_min；T_max表示预设周期内对应电缆管道的温度检测值中的最高温度值；T_min表示预设周期内对应电缆管道的温度检测值中最低温度值；

其中，q_a表示预设周期结束时对应电缆管道内第a个管道测温单元的温度检测值；q_z表示管道测温单元温度检测值的参考值；f(q_a-q_z)表示累加校对函数；

R_i＝F_i-F_z

其中，W表示外部环境图像信息中出现行人或汽车的数量；W＝0表示外部环境图像信息中未出现行人或汽车；F_i表示预设周期内管道声波信息中第i次声波振幅超出第一预设区域的声波的振幅大小；F_z表示第一预设区域的振幅大小。

可选的，所述井下电缆本体检测模块包括隔音箱、电参数检测子模块、电缆本体温度检测子模块和电缆本体声波检测子模块；所述隔音箱安装于地下电缆井内，所述地下电缆井内电缆露出电缆管道的部分呈穿过隔音箱设置；所述电参数检测子模块与电缆电性连接且位于隔音箱内，用于实时检测电缆的电参数，生成电缆电压信息和电缆电流信息；所述电缆本体温度检测子模块连接于隔音箱内且与电缆本体抵接，用于检测电缆本体的温度，生成电缆温度信息；所述电缆本体声波检测子模块连接于隔音箱内，用于生成电缆声波信息；所述隔音箱内的氧气含量和氮气含量比例为1：6；

当所述电缆本体异常判定子模块工作时，满足以下式子：

其中，D表示电缆本体异常指数；h(e&t)表示基于电缆本体电参数和电缆温度信息的调整函数；

表示电缆声波信息的权重选择函数；N表示在预设周期内电缆声波信息中出现振幅超出第二预设区域的次数；第二预设区域由监控工程师预先划定；

其中，e表示电缆本体的电缆电压信息和电缆电流信息的异常情况；t表示电缆本体的电缆温度信息的异常情况；e＝0表示电缆本体的电缆电压信息和电缆电流信息未出现异常；t＝0表示电缆本体的电缆温度信息未出现异常；e＝1表示电缆本体的电缆电压信息和电缆电流信息出现异常；t＝1表示电缆本体的电缆温度信息出现异常；Y表示异常状态的调整值，由监控工程师根据实际情况设定；电缆电压信息和电缆电流信息出现异常是指在预设周期内电缆电压和电缆电流的数值出现波动并超出第一预设阈值，第一预设阈值由监控工程师根据经验进行设置；电缆温度信息出现异常是指在预设周期内电缆温度的数值出现波动并超出第二预设阈值，第二预设阈值由监控工程师根据经验进行设置；

其中，M表示在预设周期内电缆声波信息的超出第二预设区域的振幅值之中大于第三预设阈值的次数；第三预设阈值由监控工程师根据预设周期大小和实际情况进行设定；m₁和m₂表示权重系数，均由监控工程师根据实际情况设定，m₂＞10m₁；c(p_b)表示叠加函数；p_b表示在预设周期内电缆声波信息的超出第二预设区域的振幅值之中第b个振幅与第二预设区域边界值的差值；B表示在预设周期内电缆声波信息的超出第二预设区域的振幅的总数；γ表示第三预设阈值。

可选的，所述提示信息选取子模块工作时，满足以下式子：

其中，V表示提示信息的类型；X₁表示第一类型提示信息，用于提示监控工程师电缆管道出现异常；X₂表示第二类型提示信息，用于提示监控工程师电缆本体出现异常；X₃表示第三类型提示信息，用于提示监控工程师电缆管道和电缆本体出现异常；

0表示监控工程师电缆管道和电缆本体未出现异常，无需生成提示信息；μ₁和μ₂表示判定阈值，由监控工程师根据实际情况设定。

可选的，所述井下电缆管道检测模块的数量与地下电缆井内的电缆管道数量一致，所述井下电缆本体检测模块的数量与地下电缆井内的电缆本体数量一致；所述提示信息选取子模块在选取对应的提示信息后，还用于为对应的提示信息添加地址信息和编号信息；所述地址信息由监控工程师根据对应地下电缆井的地址预设于提示信息选取子模块；所述地下电缆井内的电缆管道及其内部的电缆本体均预设有不同的编号信息；所述编号信息与电缆管道、电缆本体匹配并由监控工程师预设于提示信息选取子模块。

一种防水交流电力电缆的电参数监控方法，应用于如上述的一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，所述监控方法包括：

S1，获取对应电缆管道的管道声波信息和管道温度信息；

S2，获取地下电缆井内电缆本体的电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息；

S3，对地下电缆井外部沿路进行拍摄，生成外部环境图像信息；

S4，管理并分析管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息，生成信息数据包和监控提示信息；

S5，向监控工程师展示信息数据包和监控提示信息。

本发明所取得的有益效果是：

1、地面监控模块、井下电缆管道检测模块、井下电缆本体检测模块、井下数据管理模块和地面摄像模块的设置有利于通过管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息生成信息数据包和监控提示信息，进而通过地面摄像模块展示信息数据包和监控提示信息，从而便于及时地、全面地、准确地为监控工程师提供监控数据，提高了监控系统的监控效率和监控效果；

2、管道测温子模块和管道口声波检测子模块的设置有利于提高管道温度信息和管道声波信息的准确性；数据收发子模块、电缆管道异常判定子模块、电缆本体异常判定子模块、提示信息选取子模块和数据包生成子模块的设置配合电缆管道异常指数算法，有利于提高电缆管道异常指数的准确性和计算效率，进而提高判断电缆管道是否异常的准确性和及时性，从而进一步提高监控系统的准确性和及时性；

3、隔音箱、电参数检测子模块、电缆本体温度检测子模块和电缆本体声波检测子模块的设置配合电缆本体异常指数算法，有利于提高电缆本体异常指数的准确性和计算效率，进而提高监控系统对判断电缆本体是否异常的准确性，从而更进一步地提高了监控系统的准确性和及时性；

4、地址信息和编号信息的设置有利于提高监控数据的清晰度，以便于监控工程师更便捷地确定异常电缆管道及电缆本体，从而提高了监控的效率；

5、地面摄像子模块、距离分析子模块和激光灯提示子模块的设置配合开关控制指令选择算法、闪烁周期选择算法，有利于更快速更稳定地根据距离地下电缆井最近的行人或汽车与地下电缆井的实时距离调整激光灯的闪烁周期，提高了地面提示的效果和效率。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中地下电缆井的剖视效果示意图；

图3为本发明中一种防水交流电力电缆的电参数监控方法的方法流程示意图；

图4为本发明中地面摄像模块的应用效果示意图；

附图标记：

1、井下数据管理模块；2、管道测温子模块；3、管道口声波检测子模块；4、隔音箱；5、电参数检测子模块；6、电缆本体温度检测子模块；7、电缆本体声波检测子模块；8、地面摄像子模块；9、距离分析子模块；10、激光灯提示子模块。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸描绘，事先声明。以下实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

实施例一。

本实施例提供了一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统。结合图1和图2所示，一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，包括地面监控模块、井下电缆管道检测模块、井下电缆本体检测模块、井下数据管理模块1和地面摄像模块；所述井下电缆管道检测模块安装于地下电缆井内的电缆管道口，用于获取对应电缆管道的管道声波信息和管道温度信息；所述井下电缆本体检测模块安装于地下电缆井内，用于获取地下电缆井内电缆本体的电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息；所述地面摄像模块安装于地下电缆井外，用于对地下电缆井外部沿路进行拍摄，生成外部环境图像信息；所述井下数据管理模块1安装于地下电缆井内，用于管理并分析管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息，生成信息数据包和监控提示信息；所述地面监控模块用于向监控工程师展示信息数据包和监控提示信息。

可选的，所述井下电缆管道检测模块包括管道测温子模块2和管道口声波检测子模块3，所述管道测温子模块2连接于对应的电缆管道，所述管道测温子模块2从电缆管道的管口向管内延伸，用于获取管道温度信息；所述管道测温子模块2包括至少两个管道测温单元，所述管道测温单元在对应电缆管道内等间距排布；所述管道口声波检测子模块3连接于电缆管道的管口而且所述管道口声波检测子模块3的检测面朝向管内，用于获取对应电缆管道的管道声波信息；

所述井下数据管理模块1包括数据收发子模块、电缆管道异常判定子模块、电缆本体异常判定子模块、提示信息选取子模块和数据包生成子模块；所述数据收发子模块用于接收管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息，用于发送信息数据包和监控提示信息；所述电缆管道异常判定子模块用于根据管道声波信息、管道温度信息和外部环境图像信息生成电缆管道异常判定信息；所述电缆本体异常判定子模块用于根据电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息生成电缆本体异常判定信息；所述提示信息选取子模块用于根据电缆管道异常判定信息和电缆本体异常判定信息生成提示信息；所述数据包生成子模块用于将管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息打包成数据包；

当所述电缆管道异常判定子模块工作时，满足以下式子：

其中，G表示电缆管道异常指数；Q表示预设周期内对应的电缆管道的温度异常值；g₁(Δ)表示温度异常值的权重函数；R_i表示预设周期内第i次声波振幅超出预设区域的声波振幅增量；g₂(W)表示筛选函数；I表示预设周期内声波振幅超出预设区域的次数；所述预设区域由监控工程师预先划定；

Δ＝T_max-T_min

其中，Δ表示预设周期内对应电缆管道的温度检测值中最高温度值与最低温度值的差；δ表示系数选择阈值，由监控工程师根据实际情况设定；E_max表示最大权重值，E_min表示最小权重值，E_max和E_min均由监控工程师根据实际情况设定，E_max＞10E_min；T_max表示预设周期内对应电缆管道的温度检测值中的最高温度值；T_min表示预设周期内对应电缆管道的温度检测值中最低温度值；

/>

其中，q_a表示预设周期结束时对应电缆管道内第a个管道测温单元的温度检测值；q_z表示管道测温单元温度检测值的参考值；f(q_a-q_z)表示累加校对函数；

R_i＝F_i-F_z

其中，W表示外部环境图像信息中出现行人或汽车的数量；W＝0表示外部环境图像信息中未出现行人或汽车；F_i表示预设周期内管道声波信息中第i次声波振幅超出第一预设区域的声波的振幅大小；F_z表示第一预设区域的振幅大小。

可选的，所述井下电缆本体检测模块包括隔音箱4、电参数检测子模块5、电缆本体温度检测子模块6和电缆本体声波检测子模块7；所述隔音箱4安装于地下电缆井内，所述地下电缆井内电缆露出电缆管道的部分呈穿过隔音箱4设置；所述电参数检测子模块5与电缆电性连接且位于隔音箱4内，用于实时检测电缆的电参数，生成电缆电压信息和电缆电流信息；所述电缆本体温度检测子模块6连接于隔音箱4内且与电缆本体抵接，用于检测电缆本体的温度，生成电缆温度信息；所述电缆本体声波检测子模块7连接于隔音箱4内，用于生成电缆声波信息；所述隔音箱内的氧气含量和氮气含量比例为1∶6；

当所述电缆本体异常判定子模块工作时，满足以下式子：

其中，D表示电缆本体异常指数；h(e&t)表示基于电缆本体电参数和电缆温度信息的调整函数；

表示电缆声波信息的权重选择函数；N表示在预设周期内电缆声波信息中出现振幅超出第二预设区域的次数；第二预设区域由监控工程师预先划定；

其中，e表示电缆本体的电缆电压信息和电缆电流信息的异常情况；t表示电缆本体的电缆温度信息的异常情况；e＝0表示电缆本体的电缆电压信息和电缆电流信息未出现异常；t＝0表示电缆本体的电缆温度信息未出现异常；e＝1表示电缆本体的电缆电压信息和电缆电流信息出现异常；t＝1表示电缆本体的电缆温度信息出现异常；Y表示异常状态的调整值，由监控工程师根据实际情况设定；电缆电压信息和电缆电流信息出现异常是指在预设周期内电缆电压和电缆电流的数值出现波动并超出第一预设阈值，第一预设阈值由监控工程师根据经验进行设置；电缆温度信息出现异常是指在预设周期内电缆温度的数值出现波动并超出第二预设阈值，第二预设阈值由监控工程师根据经验进行设置；

/>

其中，M表示在预设周期内电缆声波信息的超出第二预设区域的振幅值之中大于第三预设阈值的次数；第三预设阈值由监控工程师根据预设周期大小和实际情况进行设定；m₁和m₂表示权重系数，均由监控工程师根据实际情况设定，m₂＞10m₁；c(p_b)表示叠加函数；p_b表示在预设周期内电缆声波信息的超出第二预设区域的振幅值之中第b个振幅与第二预设区域边界值的差值；B表示在预设周期内电缆声波信息的超出第二预设区域的振幅的总数；γ表示第三预设阈值。

可选的，所述提示信息选取子模块工作时，满足以下式子：

其中，V表示提示信息的类型；X₁表示第一类型提示信息，用于提示监控工程师电缆管道出现异常；X₂表示第二类型提示信息，用于提示监控工程师电缆本体出现异常；X₃表示第三类型提示信息，用于提示监控工程师电缆管道和电缆本体出现异常；0表示监控工程师电缆管道和电缆本体未出现异常，无需生成提示信息；μ₁和μ₂表示判定阈值，由监控工程师根据实际情况设定。

可选的，所述井下电缆管道检测模块的数量与地下电缆井内的电缆管道数量一致，所述井下电缆本体检测模块的数量与地下电缆井内的电缆本体数量一致；所述提示信息选取子模块在选取对应的提示信息后，还用于为对应的提示信息添加地址信息和编号信息；所述地址信息由监控工程师根据对应地下电缆井的地址预设于提示信息选取子模块；所述地下电缆井内的电缆管道及其内部的电缆本体均预设有不同的编号信息；所述编号信息与电缆管道、电缆本体匹配并由监控工程师预设于提示信息选取子模块。

一种防水交流电力电缆的电参数监控方法，应用于如上述的一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，结合图3所示，所述监控方法包括：

S1，获取对应电缆管道的管道声波信息和管道温度信息；

S2，获取地下电缆井内电缆本体的电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息；

S3，对地下电缆井外部沿路进行拍摄，生成外部环境图像信息；

S4，管理并分析管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息，生成信息数据包和监控提示信息；

S5，向监控工程师展示信息数据包和监控提示信息。

实施例二。

本实施例包含了实施例一的全部内容，提供了一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，结合图4所示，所述地面摄像模块包括地面摄像子模块8、距离分析子模块9和激光灯提示子模块10，所述地面摄像子模块8用于对地下电缆井外部沿路进行拍摄，生成外部环境图像信息；所述距离分析子模块9用于根据外部环境图像信息分析行人或汽车与地下电缆井的距离，生成距离信息；所述激光灯提示子模块10用于根据距离信息生成激光灯提示信息，用于向地下电缆井的井盖发射激光灯，映射出对应的提示图案。

所述激光灯提示子模块10包括激光灯提示单元、闪烁周期计算单元和控制单元；所述激光灯提示单元用于向地下电缆井的井盖发射激光灯，映射出对应的提示图案；

所述闪烁周期计算单元用于根据距离信息计算闪烁周期；所述控制单元用于根据距离信息和闪烁周期控制激光灯提示单元。

当所述控制单元工作时，满足以下式子：

其中，O表示开关控制指令；O＝1表示控制激光灯提示单元开启的指令；O＝0表示控制激光灯提示单元关闭的指令；L表示外部环境图像信息中距离地下电缆井最近的行人或汽车与地下电缆井的实时距离；5表示距离五米。

当所述闪烁周期计算单元工作时，满足以下式子：

其中，period表示闪烁周期，period＝0.5表示激光灯提示单元每0.5秒闪烁一次；0.1表示基于距离的基准闪烁间隔，单位为秒/米。period＝0表示激光灯提示单元处于持续发光状态。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素是可以更新的。

Claims (6)

1.一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，其特征在于，包括地面监控模块、井下电缆管道检测模块、井下电缆本体检测模块、井下数据管理模块(1)和地面摄像模块；所述井下电缆管道检测模块安装于地下电缆井内的电缆管道口，用于获取对应电缆管道的管道声波信息和管道温度信息；所述井下电缆本体检测模块安装于地下电缆井内，用于获取地下电缆井内电缆本体的电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息；所述地面摄像模块安装于地下电缆井外，用于对地下电缆井外部沿路进行拍摄，生成外部环境图像信息；所述井下数据管理模块(1)安装于地下电缆井内，用于管理并分析管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息，生成信息数据包和监控提示信息；所述地面监控模块用于向监控工程师展示信息数据包和监控提示信息。

2.如权利要求1所述的一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，其特征在于，所述井下电缆管道检测模块包括管道测温子模块(2)和管道口声波检测子模块(3)，所述管道测温子模块(2)连接于对应的电缆管道，所述管道测温子模块(2)从电缆管道的管口向管内延伸，用于获取管道温度信息；所述管道测温子模块(2)包括至少两个管道测温单元，所述管道测温单元在对应电缆管道内等间距排布；所述管道口声波检测子模块(3)连接于电缆管道的管口而且所述管道口声波检测子模块(3)的检测面朝向管内，用于获取对应电缆管道的管道声波信息；

所述井下数据管理模块(1)包括数据收发子模块、电缆管道异常判定子模块、电缆本体异常判定子模块、提示信息选取子模块和数据包生成子模块；所述数据收发子模块用于接收管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息，用于发送信息数据包和监控提示信息；所述电缆管道异常判定子模块用于根据管道声波信息、管道温度信息和外部环境图像信息生成电缆管道异常判定信息；所述电缆本体异常判定子模块用于根据电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息生成电缆本体异常判定信息；所述提示信息选取子模块用于根据电缆管道异常判定信息和电缆本体异常判定信息生成提示信息；所述数据包生成子模块用于将管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息打包成数据包；

当所述电缆管道异常判定子模块工作时，满足以下式子：

其中，G表示电缆管道异常指数；Q表示预设周期内对应的电缆管道的温度异常值；g₁(Δ)表示温度异常值的权重函数；R_i表示预设周期内第i次声波振幅超出预设区域的声波振幅增量；g₂(W)表示筛选函数；I表示预设周期内声波振幅超出预设区域的次数；所述预设区域由监控工程师预先划定；

Δ＝T_max-T_min

其中，Δ表示预设周期内对应电缆管道的温度检测值中最高温度值与最低温度值的差；δ表示系数选择阈值，由监控工程师根据实际情况设定；E_max表示最大权重值，E_min表示最小权重值，E_max和E_min均由监控工程师根据实际情况设定，E_max＞10E_min；T_max表示预设周期内对应电缆管道的温度检测值中的最高温度值；T_min表示预设周期内对应电缆管道的温度检测值中最低温度值；

其中，q_a表示预设周期结束时对应电缆管道内第a个管道测温单元的温度检测值；q_z表示管道测温单元温度检测值的参考值；f(q_a-q_z)表示累加校对函数；

R_i＝F_i-F_z

其中，W表示外部环境图像信息中出现行人或汽车的数量，W＝0表示外部环境图像信息中未出现行人或汽车；F_i表示预设周期内管道声波信息中第i次声波振幅超出第一预设区域的声波的振幅大小；F_z表示第一预设区域的振幅大小。

3.如权利要求2所述的一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，其特征在于，所述井下电缆本体检测模块包括隔音箱(4)、电参数检测子模块(5)、电缆本体温度检测子模块(6)和电缆本体声波检测子模块(7)；所述隔音箱(4)安装于地下电缆井内，所述地下电缆井内电缆露出电缆管道的部分呈穿过隔音箱(4)设置；所述电参数检测子模块(5)与电缆电性连接且位于隔音箱(4)内，用于实时检测电缆的电参数，生成电缆电压信息和电缆电流信息；所述电缆本体温度检测子模块(6)连接于隔音箱(4)内且与电缆本体抵接，用于检测电缆本体的温度，生成电缆温度信息；所述电缆本体声波检测子模块(7)连接于隔音箱(4)内，用于生成电缆声波信息；所述隔音箱(4)内的氧气含量和氮气含量比例为1:6；

当所述电缆本体异常判定子模块工作时，满足以下式子：

其中，D表示电缆本体异常指数；h((e&t)表示基于电缆本体电参数和电缆温度信息的调整函数；

表示电缆声波信息的权重选择函数；N表示在预设周期内电缆声波信息中出现振幅超出第二预设区域的次数；第二预设区域由监控工程师预先划定；

其中，e表示电缆本体的电缆电压信息和电缆电流信息的异常情况；t表示电缆本体的电缆温度信息的异常情况；e＝0表示电缆本体的电缆电压信息和电缆电流信息未出现异常；t＝0表示电缆本体的电缆温度信息未出现异常；e＝1表示电缆本体的电缆电压信息和电缆电流信息出现异常；t＝1表示电缆本体的电缆温度信息出现异常；Y表示异常状态的调整值，由监控工程师根据实际情况设定；电缆电压信息和电缆电流信息出现异常是指在预设周期内电缆电压和电缆电流的数值出现波动并超出第一预设阈值，第一预设阈值由监控工程师根据经验进行设置；电缆温度信息出现异常是指在预设周期内电缆温度的数值出现波动并超出第二预设阈值，第二预设阈值由监控工程师根据经验进行设置；

其中，M表示在预设周期内电缆声波信息的超出第二预设区域的振幅值之中大于第三预设阈值的次数；第三预设阈值由监控工程师根据预设周期大小和实际情况进行设定；m₁和m₂表示权重系数，均由监控工程师根据实际情况设定，m₂＞10m₁；c(p_b)表示叠加函数；p_b表示在预设周期内电缆声波信息的超出第二预设区域的振幅值之中第b个振幅与第二预设区域边界值的差值；B表示在预设周期内电缆声波信息的超出第二预设区域的振幅的总数；γ表示第三预设阈值。

4.如权利要求3所述的一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，其特征在于，所述提示信息选取子模块工作时，满足以下式子：

其中，V表示提示信息的类型；X₁表示第一类型提示信息，用于提示监控工程师电缆管道出现异常；X₂表示第二类型提示信息，用于提示监控工程师电缆本体出现异常；X₃表示第三类型提示信息，用于提示监控工程师电缆管道和电缆本体出现异常；0表示监控工程师电缆管道和电缆本体未出现异常，无需生成提示信息；μ₁和μ₂表示判定阈值，由监控工程师根据实际情况设定。

5.如权利要求4所述的一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，其特征在于，所述井下电缆管道检测模块的数量与地下电缆井内的电缆管道数量一致，所述井下电缆本体检测模块的数量与地下电缆井内的电缆本体数量一致；所述提示信息选取子模块在选取对应的提示信息后，还用于为对应的提示信息添加地址信息和编号信息；所述地址信息由监控工程师根据对应地下电缆井的地址预设于提示信息选取子模块；所述地下电缆井内的电缆管道及其内部的电缆本体均预设有不同的编号信息；所述编号信息与电缆管道、电缆本体匹配并由监控工程师预设于提示信息选取子模块。

6.一种防水交流电力电缆的电参数监控方法，应用于如权利要求5所述的一种6～35kV防水交流电力电缆的电参数监控系统，其特征在于，所述监控方法包括：

S1，获取对应电缆管道的管道声波信息和管道温度信息；

S2，获取地下电缆井内电缆本体的电缆温度信息、电缆声波信息、电缆电压信息和电缆电流信息；

S3，对地下电缆井外部沿路进行拍摄，生成外部环境图像信息；

S4，管理并分析管道声波信息、管道温度信息、电缆温度信息、电缆声波信息、外部环境图像信息、电缆电压信息和电缆电流信息，生成信息数据包和监控提示信息；

S5，向监控工程师展示信息数据包和监控提示信息。

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