基于无线传感器网络的绝缘子泄漏电流在线监测系统.pdf

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1、第39卷第l0期电力系统保护与控制、，0l-39NO．1O2011年5月l6日PowerSystemProtectionandControlMay16，2011基于无线传感器网络的绝缘子泄漏电流在线监测系统李丽芬，朱永利，黄建才，于永华(华北电力大学控制与计算机工程学院，河北保定071003)摘要：将无线传感器网络用于输电线路绝缘子泄漏电流监测与预警系统，分析了其技术特点及系统构成，设计和实现了监测系统中各个组成部分的软、硬件。结合输电线路的结构、布局及监测参数等特点，设计了长链树状无线传感器网络的拓扑结构。针对传感器网络数据传输中的漏斗效应问题，实现了多模层次无线传感器网络

2、构建。解决了输电线路绝缘子泄漏电流在线监测数据传输中的一些关键问题，如利用邻近网络sink节点进行信道调整的联合传输模型解决网络瓶颈问题等。无线传感器网络的优良特性使及时、准确、低成本的输电线路监测成为可能。关键词：无线传感器网络；输电线路；绝缘子泄漏电流；多模网Wirelesssensornetworksbasedinsulatorleakagecurrenton-linemonitoringsystemLILi—fen，ZHUYong-li，HUANGJian-cai，YUYong-hua(SchoolofComputerScience&Technology，NorthC

3、hinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：Inthispaper，wirelesssensornetwork(WSN)isusedforpowertransmissionlineinsulatorleakagecurrentmonitoringandwarningsystem．Thetechnicalcharacteristicsandthecomponentsofthesystemaredescribed．Thehardwareandsoft-wareofeachcomponentaredesigned

4、andimplemented．Combiningwiththecharacteristicsofthestructureandthelayoutoftransmissionlinesandthemonkoringparameters，thelongchaintree—liketopologyofwirelesssensornetworkisdesigned．Aimingattheeffectoffunnelinlongchaintopologyofsensornetworks，themultimodehierarchynetworkisconstructed．Inadditi

5、on，thekeyissuesinimplementingthetransmissionlineinsulatorleakagecurrentmonitoringsystemareanalyzedandsolved，forexample，thejointtransmissionmodelusingtheSinknodeofvicinitynetworktoadjustthechannelisadoptedtosolvethebottleneckproblem．Thesystemhasimportantsignificancetomonitorthe'transmissionl

6、inein—timely，exactlyandlow-costly．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundmionofChina(No．60974125)．Keywords：wirelesssensornetwork(WSN)；transmissionline；insulatorleakagecurrent；multimodenetwork中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674—3415(2011)10．0074．06因为雨夹雪及大雾天气再次出现“雾闪”灾害，导0引言致大面积停电；2005年2月湖北、湖南

7、等地由于恶在构成电力系统的不可或缺的各类输变电设备劣天气导致大量的冰闪[4-5]。要及时采取措施避免绝和器件中，绝缘子是使用量最大的和最重要的器件缘子污闪事故的发生就必须对绝缘子进行实时监测，之一。架空输电线路常年暴露于大气中，绝缘子易绝缘子污闪与泄漏电流之间有较大的相关关系【6～1，于受到天气和环境的影响，当这种影响积聚到一定绝缘子闪络电流是闪络事故中在电气方面的重要表程度就会改变绝缘子的绝缘性能，在外在电压的作征，通过对闪络电流的分析可以得到绝缘子的故障用下会沿着绝缘子和大气交界面发生放电现象，这特