架空输电线路防外力破坏系统的应用研究

《架空输电线路防外力破坏系统的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、架空输电线路防外力破坏系统的应用研究　　摘要：本文从系统原理及系统整体框架出发，构建输电线路外力破坏监测、预警系统，实现对外力破坏隐患点进行实时、远程监测，及时掌握隐患点的施工情况，当影响输电线路安全运行时，远程发出预警信息并通过短信及时告知线路运维人员，以便及时制止外力破坏行为。　　关键词：预警；在线监测；架空线　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.156　　1系统原理　　前端装置电源方面采用了感应取电和高性能电池相结合的供电方式。数据采集采使用高精度雷达测距和三位加速度传感器测倾

2、角以及高精度温度传感器测量导线温度的方式。主控板收集完所有相关参量后，结合判定模型确定进入监视区域种类，得出结果值后上送至后台系统，通讯方面我们采用了低功耗GPRS或3G模块向监测中心发送数据[1-2]。　　前置系统中安装于现场的智能监控装置，具有多目标识别跟踪、危险行为判别、干扰事件过滤、危险告警事件追溯、记录存档等实时智能监控功能；其安装于现场的智能监控装置，当判定现场发生外力破坏危险事件时，自动触发现场声光报警，并向用户PC/MP端发送告警信息。在网络故障的情况下，保存监测与告警信息，当网络连通后，应及时补传未上报的告

3、警信息，前置机系统中的智能监控装置通过网络远程自动更新前端系统软件，按照主站系统要求上传“心跳”报文[3-5]。　　2整体架构　　2.1前端雷达监测采集单元　　其内部有对地扇形区域监测雷达、空间三维重力加速度传感器、电池系统、线上取电单元等组成。对地雷达实时采集扇形区域内的各项运动参数，因为现场可能会因为导线舞动和弧垂变化，造成对地垂直距离的测量发生偏移，针对此情况，系统采用三维度重力加速度传感器，计算其发生的偏移角度，计算垂直和水平距离，准确定位物体位置以及高度参数。其供电系统完全采用线上单元取电，由电流互感器采集实时变动

4、电流，通过电流控制系统，平稳电流输入单元电池内，完成储电，由电池完成单元供电。线上单元内加入了导线测温传感器，实时与运动参数一起输入给塔上监测分机，采用短波形式与分机进行交互，完成线上采集汇总输送。　　2.2雷达触警联动现场喊话与警灯　　由于雷达装置在现场部署时正对地面，其监控区域属于扇形区域，在两级杆塔之间可以涉及的范围几乎全部涵盖。以现场情况分析，如果监测区域仅限于两级塔之间的垂直范围，造成的结果将是，即使?l现异常状况，事故也已经发生，如塔吊机械挂到线路后，雷达触发报警为时已晚。所以基于此类状况，要起到预防作用，必须物

5、体在未到达垂直范围时就要监测并产生喊话和警灯警示。系统在前端设计时采用了三块雷达，三者分工明确，组成监测前中后三个范围，其中前后为斜面监测，三块雷达之间的夹角预示其监控视角，可根据现场实际情况进行自由设置达到最佳监视。当物体移动至前后雷达监视区域时，装置捕获到斜面测量距离，通过斜面与垂直夹角，迅速计算出物体的垂直高度，通过预警判定模型得出即将出现的危险，如果超过安全距离，判定模块会迅速将预警信息发送至集中控制单元，单元将信号快速联动发送至前端喊话与警灯装置，警示装置以声音和灯光震慑现场，起到预防作用，如果入侵物体仍旧坚持通过

6、垂直区域，标志事故已发生。通知给运行专工的报警信息分为两种，一为物体进入预警区域但事故未发生，二为物体突破预警区域事故已发生。　　2.3前端监测分机　　与监测中心进行交互，执行上位机系统发送的控制指令，升级算法模型；同时接收采集单元发来的数据，经过分析、处理将数据发送到监测中心服务器。具有多参数预警等功能，实现了现场实时监测数据的采集、就地单元处理、声光结合告警、以及对前端系统控制和管理等功能。　　2.4监测中心后台系统　　测中心和客户MP端，采用B/S架构，集成了大容量高速访问的数据库系统、WEB发布和管理系统和彩信报警系

7、统，具有多参数预警等功能。实现了现场实时音视频数据的采集、告警及状态等信息的呈现。以及对前端系统控制和管理等功能。　　2.5工程安装部署　　由于部分外力入侵的发生地点和原因不具有规律性和唯一性，所以前端监测单元可根据现场需要，及时调整监视位置，可以调节视频监视预置位，可以方便重新部署监视位置，有可能后台软件部分也需要进行重新部署。　　所以项目考虑前端采集单元安装设置的便捷性，如摄像机、监测分机拆卸需尽量方便直接，在安装位置发生改变后，后台系统进行简单设置即可满足新位置的监测要求。　　3结论　　本文中的系统采用标准化通讯协议与

8、系统结构，并引用国内外在相关传感技术的最新科学成果，具有先进性、开放性、可扩展性。　　参考文献：　　[1]黄新波，张晓伟，李国倡，刘家兵，张烨.输电线路在线监测技术在青藏联网工程中的应用[J].高电压技术，2013（05）：1081-1088.　　[2]刘兴平，陈民铀.一种配电变压器绕组变