架空输电线路导线覆冰在线监测系统运行分析

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1、输电线路灾害(覆冰)在线监测系统运行分析二零一七年一月十日深圳市特力康科技有限公司一、引言输电线路覆冰问题一直是影响中国电力系统安全稳定运行的重点和难点问题，其他国家也存在同样的问题。输电线路覆冰和积雪会导致其机械和电气性能急剧下降，造成导线断线、金具损坏、杆塔倾斜、绝缘子冰闪、线路跳闸，严重甚至引起电力通信中断事故。针对输电线路覆冰现象，电力部门采取人工巡线，观冰、测冰等等去勘测线路的覆冰情况。由于人工观察、测量存在在一定的误差，对解决覆冰情况的帮助不是很大，加上劳动强度大、环境的危险性，由设备代替人去监视、监测情况是更好的。因此，深圳市特

2、力康生产了一款输电线路灾害(覆冰)在线监测系统，可让监控人员掌握线路的覆冰情况下，做到实现预、报警，从而降低电网覆冰的损失，防止和控制电网冰灾，提高电网的安全运行。二、工作原理输电线路灾害(覆冰)在线监测系统通过数据采集机采集现场的拉力数据、倾角数据、微气象等数据，通过无线网络传输方式把这些数据传输到后台监控中心，监控中心工作人员便可通过屏幕看到现场的环境数据。监控中心通过客户端实时对各个监控点进行浏览观察现场情况，根据传送回来的微气象数据、拉力数据、倾角数据等数据进行分析比对，发现情况异常，即可立刻做出应急处理，保障高压线路的安全运行。输电

3、线路灾害(覆冰)在线监测系统可以通过后台监控中心去设置一些危险的参数值，一旦到达这些参数值，前端装置会及时发出异常警报反馈后台监控中心，监控中心可以依据现场情况和数据做相应处理。三、系统结构输电线路灾害(覆冰)在线监测系统结构框架上采用三层结构，由监测终端、通信网络和主站构成，以下作出详细介绍。1、监测终端监测终端指安装在输电线路上或杆塔上的全套数据采集单元，主要由摄像设备、各种传感器、主处理器单元、通信模块和供电单元构成。监测终端实时测量线路悬挂绝缘子串的拉力、倾斜角、风偏角、耐张串或悬垂串导线线夹出口处的导线倾角、终端杆塔附近微气象参数(

4、环境温度、相对湿度、风速、风向等)、绝缘子串泄漏电流及线路覆冰图像等相关参量，通过通信网络上传至主站。为了方便安装、使用及检修，一个监测点要求的全部监测功能集成在一套监测终端上，一个监测点的所有图像及传感器信息应可以通过同一个主处理单元实现数据采集和处理，并由同一个通信模块实现与主站系统通信。2、通信模块给安放在线路的每套终端配置一张通信卡，通过采集覆冰终端的信息，由GPRS/CDMA无线网络的形式把数据传送到监控终端进行显示。覆冰监测系统有一套属于自己的通信规约，用数据帧的模式将终端设备号、控制类型码、数据域等信息传给主站。主站系统接收终端

5、上传的导地线拉力、绝缘子串偏角、图像和微气象数据，将数据按照一定的规约存储起来，再根据历史数据和当前数据，采用图或表的形式对反映输电设备或其周边环境状况的监测参数做数据展现。3、主站主站即后台分析系统，主要包括计算机服务器集群组、数据通信模块、应用模型分析软件、大屏幕显示器和外围设备，完成各监测量的存储、分析、显示以及根据计算模型给出导线的实时等值覆冰厚度、环境状况等预警信息。南方电网和国家电网均采用两级主站结构。四、产品特性采用"模拟导线"方式，无需改变输电导线的安装结构；采用太阳能供电系统供电或线圈感应取电，安装维护方便；通信方式灵活，支

6、持ZIGBEE/WIFI/GSM/CDMA/GPRS和3G网络；为工业级产品，采用防水金属外壳，抗电磁干扰，适用于各种恶劣的气候环境；系统采用低功耗设计，采用动态电源管理策略以满足节电要求；配备完善的后台软件。具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能，可对导线舞动情况进行定性、定量分析；支持受控采集方式和自动采集方式，可通过后台软件设置采样间隔（5分钟~24小时），支持采用手机进行数据查询和报警接收。五、技术指标1、工作电压：DC12V。2、供电方式：太阳能及高性能聚合物蓄电池。3、通信方式：3G/GPRS/CDMA。4、数据

7、通道：RS485透明传输。5、报警通道：1路，常开/常闭。6、工作环境：1）、温度：-40℃～+85℃，2）、相对湿度：≤98％，3）、大气压力：550hPa～1060hPa；7、导线拉力探测：1）.量程：7~50t；2）.测量范围：5％～100％FS（线性工作区间）；3）.分度数n≥1000；4）.回零误差（％FS）：±0.25；5）.示值误差（％FS）：±0.50；6）.重复性（％FS）：±0.50；7）.滞后（％FS）：±0.15（根据用户需要给出）；8）.长期稳定性（％FS）：±0.50；9）.线性度≤5.0％。8、监测参数1）、拉力

8、传感器:7t，10t，16t，21t，32t，42t，55t（根据实际需要定制）完全满足被替代金具的各种功能要求。2）、角度传感器：双轴≥±60°耐低温、抗干扰并能