《(最新)输电线路无线红外测温系统应用研究》

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1、2009年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集架空输电线路状态检修技术与应用输电线路无线红外测温系统应用研究许阳郑远锋王琨司渭滨陆+震胡江华(陕西西安供电局710032)摘要：本文介绍了一种新型基于GPRS／CDMA无线通信网络的输电线路远程无线实时红外测温系统，前端架空设备集嵌入式处理、数字信号处理、红外测温．动态电源管理、无线通信、电磁抗干扰等技术于一体，当安装在铁塔上并通过太阳能供电时，可以将输电线路路的发热点温度通过无线网络的TCP数据报丈实时的发送到服务器，平台软件可以对所有的测温结果

2、按照地理信息相关、线路等级相关、时间相关等多种特征进行专家统计分析，从而在对线路安全运行参数进行实时、全面、系统掌握的同时，降低工作人员的工作强度，杜绝工作风险，提高工作效率。本文详细介绍说明了这一系统的系统原理、结构，功能及技术特点。关键词：红外测温；无线通信；在线监测o，状态检修1引言近几年来，随着西安地区社会经济发展，电网负荷和用电量的随之高速增长，保证电力设备的安全运行越来越重要，停电事故给生产和生活带来的影响及损失也越来越大。为了提高电网的供电可靠率，减少停电给生产和生活带来的影响及损失，必

3、须降低输电线路停运率，特别是因设备事故原因造成的非计划停运率。相关统计表明，电力输电线路常见事故多由接点过热引起。根据多年的运行经验和大量数据反映，输电线路接点过热基本发生在负荷较大期间，但此时线路往往无法停电进行消缺，从而严重影响线路的正常影响。而在输电线路低负荷期间和线路负荷发生较小变化情况下，虽然线路可以进行停电消缺，但往往这种情况下线路的接点发热程度并不明显，通过传统的测量方法难以及时掌握接点发热变化程度。传统的输电线路发热检测主要是由工作人员在地面通过手持式红外测温仪定期对所有的目标点或者疑

4、似点进行测温和数据统计。尽管这样可以部分满足送电工区对线路运行状态的了解，但所获数据的实时性、准确性、系统性明显不足，且工作人员劳动强度大、危险度高、效率低下，受天气和地域情况影响大，已经无法满足输电线路日常运行情况和维护工作的数据需求，很大程度上影响了对当前安全送电的工作的保障，更加无法跟上目前电网管理、建设高度信息化、自动化的步伐。因此迫切需要对输电线路运行状态进行实时或定时的在线监测，及时反映输电线路的发热程度，以便采取预防措施，避免停电事故发生。本文提出了一种基于GPRS／CDMA无线通信网络

5、的远程实时红外测温系统，通过对该系统原理、结构、功能及具体实现方法等方面介绍，讨论其在输电线路接点发热实时监测中应用的可行性。2系统原理及结构功能2．1系统原理该系统旨在基于GPRS／CDMA无线网络，采用小型化的近距离数字型红外室外测温仪器，在铁塔上安装架空设备，将输电线路的发热点温度实时的发送到集控中心软件平台上，在进行数据库备份的同时，软件可以对所有的数据按照地理信息相关、线路相关、时间相关等多种特征进行专家统4372009年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集架空输电线路状态检修技术与应

6、用计分析，从而降低工作人员的工作强度，杜绝工作风险，提高工作效率，对输电线路的安全运行参数进行实时的、全面的、系统的掌握，便于领导决策、维护线路安全运行、故障排除等。2．2系统结构及功能本系统包括无线红外测温终端产品和服务器软件平台两大模块。具体应用结构如下图所示：图l输电线路远程无线实时红外测温系统结构前端设备部分：采用数字接口、可通过总线远程控制的非接触式红外测温模块，与主控设备通过RS232／RS485数字接口进行通信，实现红外测温或参数设定、读取等操作，主控设备可将获得的工业数据加密后通过GS

7、M／GPRS无线模块发送给中心服务器平台，同时可以通过无线网络的SMS短消息或者TCP／IP数据包接收中心服务器的控制指令，并执行相应的操作。主控设备采用低功耗RISCCPU设计，应用高效嵌入式操作系统，具备设备自检、自修复、远程升级等功能。前端设备具有多种工作模式：周期性温度测量(具体周期用户可设置)、用户请求温度测量、温度监测预警等。前端设备采用太阳能供电，CPU对高速、低功耗、待机、休眠等不同工作模式、工作参数下的系统功耗进行动态管理，不仅可以自动控制红外测温模块的电源开关，更可以对其他功能模块

8、的电源开关周期性切换，从而实现最大程度的省电。中心服务器及客户端软件部分：基于GSM／GPRS无线网络传送数据到中心服务器可以采用两种方式：SMS短消息和TCP／IP数据报文，综合考虑到传输延时、可靠性、通信费用等多方面的因素，本系统主要采用TCP／IP数据报文的方式。中心服务器软件平台基于Windows系列操作系统，兼容Windows2000、WindowsXP、Windows2003、WindowsVista，能同时支持上千个前端设备在线，要支持测温