输电网-输电线路状态监测系统

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1、SHTA-2000输电线路状态监测系统水木源华2010年3月北京一、系统概述项目开发依据国家电网公司智能电网部2009年11月制定的《统一坚强智能电网关键设备（系统）研制规划》。•基于SCADA平台监测各种电气和非电气参数，实现多种高级应用功能。•“可视化”、“数字化”是本系统最大的亮点。•本系统的投入使用，将实现对输电线路的运行状态和环境进行集中、全面、实时的监测，对事故隐患提出预警，为生产管理提供决策信息支持，为调度提供辅助决策信息。这套系统的应用必将为用户带来巨大的社会价值和经济价值。二、系统结构主站系统计

2、算机网络结构三、系统功能针对各个应用系统，开发了大量的高级应用程序（PAS），实现了更多有价值的应用：故障诊断——通过对状态数据的分析，参考设备特征参数和损失模式，查找故障和事故的原因，提出建议，避免今后发生类似故障。在线预警——根据状态参数，发现线路存在的隐患，包括外力侵袭破坏等，及时发出预警，避免故障的发生。辅助决策——对输电线路状态进行预测和趋势分析，分析结果将为运行调度单位提供决策的信息支持。状态检修——根据综合的线路运行过程中的状态信息，并按照设备状态检修导则，实现输电线路状态检修。风险评估—

3、—根据输电通道周边环境信息，以及运行状态信息，评价输电线路未来的运行风险。四、应用系统通过建立在SCADA平台基础上的各个高级应用模块，对相应的在线监测数据、报警数据、故障信息结合历史数据进行统计分析，可建立以下等多种可扩展的应用系统：输电线路导线自动除冰输电线路防外力破坏输电线路视频/图像监控输电线路导线运行状态监测（微风振动、导线舞动、导线温度、导线弧垂、导线风偏、覆冰监测）绝缘子状态监测（绝缘子污秽、绝缘子泄漏电流、绝缘子风偏）输电线路杆塔状态监测输电线路气象在线监测电缆状态监测（电缆温度、

4、电缆载流量）1、输电线路自动除冰系统•基于覆冰监测系统，在电力线覆冰初期，实时监视输电线路的覆冰程度。•当判断出现覆冰现象并超过门限时，启动远端自动除冰装置，去除导线覆冰从而使得线路覆冰限制在较小的范围，不会因形成较大的拉力而对电力线和杆塔造成危害。2、输电线路气象在线监测通过各种气象传感器测量温度、湿度、风速、风向、雨量、气压、日照强度、紫外线强度、露点等气象要素，可对任何地段的输电线路的气象参数进行全天候的监测。可自动绘制成监测点的年各风向频率图、年风速直方图、年降雨量分布图、年降雨量直方图、全年连续无降

5、雨日数图、年温湿均布度、年气压曲线度、年日照强度分布图、年高湿度分布图、年临危气候分布图，并当出现临危恶劣气候环境时，自动预报警。3、输电线路视频/图像监测通过带有云台调节功能的摄像机可实现远程单张拍照、连续视频摄像，同时也可通过系统主站远程调整摄像机焦距、预置位等参数。可实时采集现场的图像和视频信息，从而对输电线路及杆塔等电力设施及其周边环境进行有效的监控。大大了减轻巡视人员的劳动强度，提高了线路安全运行水平，为线路运行单位提供直观可靠的线路安全信息。4、绝缘子污秽在线监测通过绝缘子泄漏电流和气象等监测

6、装置实时精确的监测泄漏电流、脉冲电流、频次及温度、湿度等。系统应用软件综合分析各种参数，根据泄漏电流值、脉冲电流及气象参数等，得出等值附盐密度和污秽发展趋势，并及时了解运行绝缘子的安全、可靠状况，对超标绝缘子及时进行多种方式报警，指导绝缘子的检修和清理。5、输电线路导线运行状态监测输电线路导线温度在线监测输电线路导线覆冰在线监测输电线路微风振动在线监测输电线路导线舞动在线监测输电线路导线弧垂在线监测输电线路导线风偏在线监测5.1输电线路导线温度在线监测基于导线输送容量受制于导线允许温度的原理,可在

7、线监测架空输电线路导线温度，作为输电裕度估算的重要依据。通过安装在架空输电导线上的负荷/温升监测终端实时监测导线温度和负荷变化情况，系统应用软件对温度和负荷数据进行统计分析，并可结合气象信息，计算出线路输送余量，建立负荷预警机制。帮助运行部门实现动态控制线路负荷，从而达到线路增容目的。5.2输电线路导线覆冰在线监测严重覆冰会引起输变电设备电气性能和机械性能下降，严重覆冰引起过载荷、不均匀覆冰或不同期脱冰引起张力差等是造成覆冰事故的主要原因。通过远端监测终端采集微气象数据（温度、湿度、风速、风向等）、综合荷

8、载、倾角、视频图像等信息，系统应用软件通过覆冰数据模型进行计算，定性分析覆冰状况，推算覆冰厚度和发展趋势，确定导线的垂直荷载和冰荷载，辅助观测覆冰情况，提供报警和预警。5.3、输电线路微风振动在线监测输电线路微风振动的高频性和持续性，日益成为输电线路重要的安全隐患，严重妨碍着输电线路的正常运营和成本降低。通过微风振动监测终端采集各个频率分量上的振动幅值，上传给主站应用