4月10日，新一代電子圍欄自主預警驅離系統(tǒng)裝置在浙江舟山馬目側淺灘區(qū)進行安裝調試，預計月底正式投入使用。
舟山群島背靠長江三角洲，面向太平洋，是長江流域和長江三角洲對外交流的海上門戶和通道。地理位置造就了舟山獨特的電網架構：大陸向舟山及舟山島際間供電主要依靠海底電纜。因此，舟山的海底電纜總長度1470.64千米，居全國城市之最。
外力破壞是海底電纜損壞的主要原因之一，其中船只起錨造成的損壞又占絕大多數(shù)。為了保障海底電纜運行穩(wěn)定可靠，舟山供電公司瞄準“永不錨損”海底電纜運行目標，打造全流程立體式海纜防護體系，一系列數(shù)字化海纜保護成果應運而生。
海上電子圍欄筑起海纜保護屏障
“浙普漁41368號觸發(fā)告警信息，前方淺灘區(qū)下有海底電纜，請駛出電子圍欄區(qū)域，由瓜連山北側繞行。”4月14日，220千伏馬目—魚山海底電纜附近，電子圍欄預警系統(tǒng)主動發(fā)出預警信號，準備錨泊的船只隨即離開淺灘區(qū)。
如果能及時提示船只駛離海纜禁錨區(qū)，就可以很大程度上避免船錨引起的外力破壞故障發(fā)生。2020年起，舟山供電公司沿著這個思路，創(chuàng)新研發(fā)海上電子圍欄預警系統(tǒng)，推動此類外力破壞管控模式從被動報警處置向主動預警驅離轉變。
舟山供電公司選擇在船舶起錨等外力破壞發(fā)生較多的220千伏舟山馬目—魚山三回海纜馬目側淺灘區(qū)試點建設電子圍欄預警系統(tǒng)，設置了4座電子圍欄虛擬航標。當有船航行接近此區(qū)域時，船舶自動識別系統(tǒng)(AIS)會給該船發(fā)送4座電子圍欄虛擬航標信息，標識海纜禁錨區(qū)。
同時，系統(tǒng)還可以綜合分析船舶吃水情況、天文潮汐等因素，按照預先設定的報警規(guī)則，通過高頻次的甚高頻語音自動播報、AIS短報文提醒等措施，及時提醒可能駛入淺灘區(qū)的船舶離開，避免電纜因船舶起錨受到外力破壞從而發(fā)生故障，保障海底電纜安全運行。
磁矢量裝置快速定位海纜故障
2020年3月25日，磁矢量海纜故障檢測裝置在舟山海域完成試驗，成功獲取海底電纜定位及其磁場數(shù)據，具備投入實際應用的能力。目前，該裝置已在舟山全域推廣使用。
磁矢量海纜故障檢測裝置長1米左右，通過數(shù)據纜線與勘測船相連。當勘測船在海面上拖動該裝置航行時，裝置會持續(xù)采集海底電纜發(fā)出的磁場信號，并將電磁場數(shù)據傳至勘測船控制室的終端。之后，通過算法自動計算，勘測船就可獲得海纜電流數(shù)據、位置信息，精準定位海纜異常故障點。
“簡單來說，就是裝置隔著幾十米的海水和兩米左右的海纜埋深，給海底電纜做‘核磁共振’，根據磁場數(shù)據的突變精準找到海纜異常點位。其中運用的水下量子傳感等技術在國際上都是非常先進的。”相關技術負責人張磊介紹。
海纜搶修面臨的第一個難題就是故障定位。廣闊的海域、復雜的環(huán)境以及水文變化給海纜搶修帶來了極大的困難。而磁矢量海纜故障檢測裝置能夠為海纜故障搶修贏得寶貴時間。“目前國際上海纜平均修復時長在42天左右，海纜故障定位往往要一周以上。利用磁矢量海纜故障檢測裝置，尋找海纜故障點能縮短一半左右的時間，大幅提升海纜檢修效率。”張磊說。
與將傳統(tǒng)檢測裝置用線圈作為傳感器相比，磁矢量海纜故障檢測裝置的傳感器是矢量磁力儀，能夠實時感知裝置與電纜的相對方位。根據裝置感知結果，船只可以修正路線，相當于多了個“智能導航”。
未來，磁矢量海纜故障檢測裝置還可以在海纜日常運維中發(fā)揮作用，幫助供電員工獲取海底電纜的運行數(shù)據、評估海纜運行狀態(tài)，便于定期維護。
專業(yè)海纜檢修船填補裝備空白
3月29日，國內首艘專業(yè)海纜檢修船“啟帆7號”正式交付使用，填補了我國在海纜檢修重點裝備領域的空白。
隨著新型電力系統(tǒng)加快建設，海上風電發(fā)展如火如荼，風機產生的綠色電能通過海纜源源不斷送到千家萬戶。
如何保障越來越多的海底電力“血管”暢通?舟山供電公司研發(fā)專業(yè)海纜檢修船，提升海纜檢修的專業(yè)化水平。
此前，海纜檢修主要是依托錨艇、挖泥船等傳統(tǒng)船只進行作業(yè)，船只噸位小、設備單一，遇到復雜情況需要多艘不同功能的船只一起作業(yè)，多船協(xié)調難度大。應用大噸位的海纜敷設船則作業(yè)成本相對較高。
“啟帆7號”長74米、重2009噸，可以在9級大風中作業(yè)。它還擁有許多檢修“秘密武器”，可以獨立完成檢修作業(yè)，無須其他船只輔助：主要用于海纜打撈回收作業(yè)的鼓輪機可以提高海纜回收工作效率，故障掃測功能儀可以通過雷達感應探知故障點，液壓刀可在水下對海纜直接進行切割作業(yè)，具有自主知識產權的船載凈化房和U型檢修通道能夠為海纜維修提供可靠、干凈的環(huán)境，動力定位系統(tǒng)可以根據現(xiàn)場施工需求精準調整船只位置，四點錨泊定位系統(tǒng)則保證船只在海上作業(yè)期間不發(fā)生偏移。針對海纜可能遇到的各種“病癥”，它都能快速“對癥下藥”，大大提升檢修效率，縮短檢修時間。（富雨晴 韓磊 種開）
作者：富雨晴 韓磊 種開
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