智能化電網(wǎng)輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)_第1頁
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文檔簡介

1、WORD格式可編輯智能電網(wǎng)高壓輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一系統(tǒng)簡介隨著國家電力建設(shè)的發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,在復(fù)雜地形條件下的電網(wǎng)建 設(shè)和設(shè)備維護(hù)工作也越來越多,輸電線路的巡檢和維護(hù)越來越表現(xiàn)出分散性大、 距離長、難度高等特點(diǎn)。因此對(duì)輸電線路本體、周邊環(huán)境以及氣象參數(shù)的智能化 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)成為智能電網(wǎng)改造的重要工作。 輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是智能電網(wǎng)輸電 環(huán)節(jié)的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)輸電線路狀態(tài)運(yùn)行、檢修管理、提升生產(chǎn)運(yùn)行管理 精益化水平的重要技術(shù)手段。STC_OLM系列輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電子測(cè)量、無線通訊、太陽能新 能源技術(shù)及軟件技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)線覆冰、導(dǎo)線溫度、導(dǎo)線弧垂、導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)、 導(dǎo)線舞動(dòng)

2、、次檔距震蕩、導(dǎo)線張力、絕緣子串風(fēng)偏(傾斜)、桿塔應(yīng)力分布、桿 塔傾斜、桿塔振動(dòng)、桿塔基礎(chǔ)滑移、絕緣子污穢、環(huán)境氣象、圖像(視頻)、桿塔塔材被盜等狀況的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),預(yù)防電力線路重大事故災(zāi)害的發(fā)生。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),可以獨(dú)立使用,也可自由組合,功能模塊組合如下圖 所示:桿塔振動(dòng).:.?輸電線路防盜報(bào)警監(jiān)測(cè)WORD格式可編輯專業(yè)知識(shí)整理分享L1導(dǎo)線f氣象Lj111覆冰7LJ(舞動(dòng)測(cè)溫功能模塊LJ圖像J廠1絕緣子丄1風(fēng)偏Lr污穢桿塔1-傾斜ruJ防盜1LJ二技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、Q/GDW 242-2010輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置通用技術(shù)規(guī)范2、Q/GDW 243-2010輸電線路氣象監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范3、Q/

3、GDW 244-2010輸電線路導(dǎo)線溫度監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范4、Q/GDW 245-2010輸電線路微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范5、Q/GDW 554-2010輸電線路等值覆冰厚度監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范6 Q/GDW 555-2010輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范7、Q/GDW 556-2010輸電線路導(dǎo)線弧垂監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范8、Q/GDW 557-2010輸電線路風(fēng)偏監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范9、Q/GDW 558-2010輸電線路現(xiàn)場(chǎng)污穢度監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范10、Q/GDW 559-2010輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范11、Q/GDW 560-2010輸電線路圖像視頻監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范12、Q/GDW 561-

4、2010輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則13、Q/GDW 562-2010輸變電狀態(tài)監(jiān)測(cè)主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信協(xié)議14、Q/GDW 562-2010輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理技術(shù)規(guī)范15、GB 191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志16、GB 2314電力金具通用技術(shù)條件17、GB 28872000電子計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范18、GB 4208 93 外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)19、GB 6388運(yùn)輸包裝圖示標(biāo)志20、GB 9361計(jì)算站場(chǎng)地安全要求21、 GB 9969.1 工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則22、GB 11463-89電子測(cè)量儀器可靠性試驗(yàn)23、GB 12632-1990 單晶硅太陽電池總規(guī)范24、GB 50545- 2

5、010 110kV750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范25、GB/T 2317.2 2000 電力金具電暈和無線電干擾試驗(yàn)試驗(yàn)試驗(yàn)交變濕26、 GB/T 2423.1 2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法A:低溫27、 GB/T 2423.2 2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法A:高溫28、 GB/T 2423.4 1993 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)Db:熱試驗(yàn)方法29、GB/T 2423.10 1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第二部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc和導(dǎo)則:振動(dòng)(正弦)30、GB/T 3797 - 2005 電氣控制設(shè)備31、GB/T 3859.2 1993 半導(dǎo)

6、體變流器 應(yīng)用導(dǎo)則32、GB/T 3873 1983 通信設(shè)備產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件33、 GB/T 6587.6 86 電子測(cè)量儀器運(yùn)輸試驗(yàn)34、GB/T 6593電子測(cè)量儀器質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)則35、GB/T 7027 2002信息分類和編碼的基本原則與方法36、GB/T 9535 1998地面用晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型37、 GB/T 14436 工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則38、GB/T 15464 儀器儀表包裝通用技術(shù)規(guī)范39、GB/T 16611 1996 數(shù)傳電臺(tái)通用規(guī)范 40、GB/T 16723 1996信息技術(shù) 提供OSI無連接方式運(yùn)輸服務(wù)的協(xié)議41、GB/T 16927.1 高電壓試驗(yàn)

7、技術(shù)第一部分:一般試驗(yàn)要求42、GB/T 17179.1 2008范43、GB/T 17626.2 199844、GB/T 17626.3 1998驗(yàn)45、GB/T 17626.8 199846、GB/T 17626.9 1998提供無連接方式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的協(xié)議電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)第1部分:協(xié)議規(guī)靜電放電抗擾度試驗(yàn)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)47、GB/T 19064 2003家用太陽能光伏電源系統(tǒng)技術(shù)條件和實(shí)驗(yàn)方法48、QX/T 1 2000 U型自動(dòng)氣象站49、YD/T 799 1996通信用閥控

8、式密封鉛酸蓄電池技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法50、DL/T 548 電力系統(tǒng)通信站防雷運(yùn)行管理規(guī)程51、DL/T 741 2010架空送電線路運(yùn)行規(guī)程52、DL/T 5154 2002架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定53、DL/T 5219 2005 架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定54、QJ/T 815.2 1994產(chǎn)品公路運(yùn)輸加速模擬試驗(yàn)方法二、系統(tǒng)電源及通訊1、監(jiān)測(cè)裝置電源實(shí)現(xiàn)(1) 監(jiān)測(cè)裝置采用太陽能對(duì)蓄電池浮充的方式進(jìn)行供電,對(duì)日照照射相對(duì)較弱地區(qū)也可同時(shí)采用太陽能及風(fēng)能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的方式進(jìn)行供電。監(jiān)測(cè)裝置安裝于鐵塔上,安裝較為困難,因此減小設(shè)備體積及重量成為監(jiān)測(cè) 裝置設(shè)計(jì)首要考慮的因素。監(jiān)測(cè)

9、裝置采用超低功耗技術(shù),裝置待機(jī)電流保持在 20mA(12V以內(nèi),因此在同等容量電源條件下,裝置可連續(xù)運(yùn)行時(shí)間比其他產(chǎn)品 長30%以上。正常情況下數(shù)據(jù)采集裝置配置 12V 33AH電池 即可連續(xù)運(yùn)行30天 以上,且具備體積小、重量輕的特點(diǎn),有利于現(xiàn)場(chǎng)安裝。監(jiān)測(cè)裝置選用硅能綠色環(huán)保電池作為儲(chǔ)能系統(tǒng), 該電池相比鉛酸及其他類型 電池系統(tǒng)具備以下優(yōu)點(diǎn):儲(chǔ)備容量高,達(dá)到國際要求的2倍。充電接受能力強(qiáng),達(dá)到國際要求的 3倍。大電流放電效率高,可高倍率放電,30C放電8S內(nèi)電池不損傷。自放電小,年自放電率小于 2%充放電無記憶(次數(shù))。能耐高溫及高寒,可以在-50+70C范圍內(nèi)使用。綠色環(huán)保,該產(chǎn)品采用復(fù)合

10、硅鹽電解質(zhì)取代硫酸,無污染,電池極板亦可再 生使用。循環(huán)使用壽命長,戶外監(jiān)測(cè)裝置可使用 510年電源縈統(tǒng)示意圖太陽能電池:SSS蓄電池鳳光互補(bǔ)控制器揺單元通ifirn元(2) 安裝在導(dǎo)線上的監(jiān)測(cè)裝置采用以下兩種方式進(jìn)行供電:A、特種高能電池:采用進(jìn)口特種高能電池進(jìn)行供電,體積小、重量輕、耐高低 溫,使用壽命達(dá)8年以上。B、感應(yīng)取能對(duì)蓄電池充電:采用高能感應(yīng)線圈取電及對(duì)蓄電池進(jìn)行浮充的方式 進(jìn)行供電,取電效率高、通訊模塊可實(shí)時(shí)在線。風(fēng)力發(fā)電機(jī)*太陽能電池扳特種蓄電池2、監(jiān)測(cè)裝置通訊技術(shù)(1)數(shù)據(jù)采集單元(導(dǎo)線溫度、導(dǎo)線舞動(dòng)、導(dǎo)線張力、導(dǎo)線弧垂等)與塔上 監(jiān)測(cè)裝置之間采用 RF、Zigbee、WI

11、FI等方式進(jìn)行通訊,通訊距離13KM(2)塔上監(jiān)測(cè)裝置與CMA狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理)之間采用RJ45 RF Zigbee、WIFI 等方式進(jìn)行通訊。(3)CMA或集成有CMA功能的監(jiān)測(cè)裝置與CAG(狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機(jī))之間采用OPGWWIFI、GPRS/CDMA/3G衛(wèi)星等方式進(jìn)行通訊。具備光纖接入條件桿 塔上的監(jiān)測(cè)裝置,采用光端機(jī)將桿塔上的的數(shù)據(jù)傳輸至中心 CAG實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)落地; 不具備光纖接入條件桿塔上的監(jiān)測(cè)裝置通過無線(WIFI)網(wǎng)絡(luò)將各監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)匯總至有光纖接入桿塔上的監(jiān)測(cè)裝置,利用光交換機(jī)將無線監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)傳輸至 中心CAGI HIILB_ BEI ! !!! VHBV | f I-xx#系

12、統(tǒng)分層通訊分層結(jié)構(gòu)團(tuán).肉統(tǒng)通訊安全防護(hù)總體框架+3、監(jiān)測(cè)裝置工作條件(1) 工作溫度:40C+70C;(2) 環(huán)境溫度:40E+50C;(3) 相對(duì)濕度:5% RH100% RH(4) 海拔高度: 4000m(5) 大氣壓力:500hPa1100hPa;(6) 風(fēng)速: 75米/秒;(7) 防護(hù)等級(jí):IP66 ;2(8) 振動(dòng)峰值加速度:10m/s(9) 電池電壓:DC 12V四、主要功能模塊1、輸電線路微氣象監(jiān)測(cè)復(fù)雜地形的輸電線路,往往幾百千米甚至幾百千米內(nèi),山嶺縱橫、海拔高程 懸殊,氣象變化顯著,小氣候特點(diǎn)十分突出,鄰近氣象臺(tái)站的觀測(cè)記錄,不能滿 足微地形地段線路的設(shè)計(jì)、維護(hù)需求。對(duì)微地形、

13、微氣象的認(rèn)識(shí)不足,對(duì)沿線風(fēng) 口、峽谷、分水嶺等高山局部特殊地段的氣象資料掌握不夠 ,是近年來我國電網(wǎng) 主干線500( 330、220、110)kV線路頻頻發(fā)生倒塔、斷線事故的主要原因。微氣象監(jiān)測(cè)系裝置主要監(jiān)測(cè)電力通道內(nèi)的環(huán)境溫、濕度、風(fēng)向等氣象參數(shù),經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)積累,可應(yīng)用采集氣象參數(shù)為線路規(guī)劃設(shè)計(jì)提供依據(jù),為線路維 修、維護(hù)提供參考。監(jiān)測(cè)參數(shù):溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量和大氣壓、日照;參數(shù)技術(shù)指標(biāo):溫度監(jiān)測(cè)范圍:-50120 C;精度:0.2 C;分辨率:0.1C濕度監(jiān)測(cè)范圍:1%100%精度:4%RH分辨率:1%RH風(fēng)速測(cè)量范圍:0m/s 60m/s;精度:(0.5+0.03V) m/

14、s, V為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值;分辨率:0.1 m/s ;起動(dòng)風(fēng)速:v 0.2m/s ;抗風(fēng)強(qiáng)度:75m/s。風(fēng)向測(cè)量范圍:0360;測(cè)量精度: 2;分辨率:0.1 ;啟動(dòng)風(fēng)速:v 0.2m/s ;抗風(fēng)強(qiáng)度:75m/s。雨量測(cè)量范圍:0 4mm/min分辨力:0.2mm準(zhǔn)確度: 0.4mm 0 10mnM) ; 4%(10mn!寸)。超聲波鳳速風(fēng)向傳感器“機(jī)械式風(fēng)速、風(fēng)向傳感器口、*日照傳感器雨量傳感器匸d粕令殊折m啤snww s-s.te!5 曬閒i翊1昭刑oetbw崗圍打迖變電他嚨公訶述檢部/鈾0韓計(jì)城線用3加/和謝兒化關(guān)找圏寸編電硯殊茲沖在賤闔欄辛拔 弓二I湖北書起1E理電舍可日口麵Q昨斗真二同0

15、 109-二I出ra書電力仝筍B -_j 50akvj?S t tt 113*-J葡蘭著運(yùn)査嗟遅說盤包運(yùn)特 S 口 sookvZJUWi 162f宜 SOOkVtLMiii 6 5*as電力公司*flaffi分鈿S J 500kVS 137*三四川*H!力卷司西電業(yè)爲(wèi)B(tài) 三3 5d0kV1-tt 30S蘭希打棄I全郁長斶2、輸電線路覆冰預(yù)警監(jiān)測(cè)覆冰事故在世界范圍內(nèi)都是冬季輸電線路常見事故,事故破壞力大、波及面廣、損失慘重。輕則導(dǎo)致絕緣子串冰閃跳閘、相間閃絡(luò)跳閘和導(dǎo)線大幅舞動(dòng)等可 恢復(fù)供電周期較短的重大事故,重則導(dǎo)致桿塔傾斜甚至倒塌、線路金具嚴(yán)重?fù)p壞 和導(dǎo)線脆斷接地等可恢復(fù)供電周期較長的特大事故

16、。輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)通過全天候采集運(yùn)行狀態(tài)下輸電線路的絕緣子串拉 力、絕緣子串風(fēng)偏角、絕緣子串傾斜角、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等特征參數(shù), 將數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)椒治鎏幚碇行?,通過智能分析計(jì)算導(dǎo)線覆冰厚度。相關(guān)部 門根據(jù)線路荷載、覆冰厚度及周邊氣象環(huán)境,結(jié)合視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拍回的現(xiàn)場(chǎng)圖片, 直觀地了解線路的覆冰狀況,決定是否需要實(shí)施預(yù)防措施。監(jiān)測(cè)參數(shù):絕緣子串拉力、絕緣子串風(fēng)偏角、絕緣子串傾斜角、環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、圖像等;參數(shù)技術(shù)指標(biāo):拉力傳感器量程:7t、10t、16t、21t、32t、42t、55t (根據(jù)實(shí)際需要定制);拉力傳感器測(cè)量范圍:2%100% FS (線性工作區(qū)間);拉力傳

17、感器準(zhǔn)確度級(jí)別(FS): 0.2及以上;拉力傳感器技術(shù)指標(biāo):分度數(shù) n 500;I回零誤差乙( FS): 0.1 ; 示值誤差 J (% FS): ).2 ; 重復(fù)性 R (% FS): ).2 ; 滯后 H (% FS): ).3 ;I長期穩(wěn)定性Sb (% FS): ).2 ; 傾角測(cè)量角度范圍:雙軸 )0;傾角測(cè)量精度: 704(H) X 576(V);最低照度: 704(H) X 576(V);最低照度: 0.01Lux ;變焦率:光學(xué)18倍;溫度監(jiān)測(cè)范圍:-50120 C;精度:0.2 C;分辨率:0.1C濕度監(jiān)測(cè)范圍:1%100%精度:4%RH分辨率:1%RH風(fēng)速測(cè)量范圍:0m/s6

18、0m/s;精度:(0.5+0.03V) m/s, V為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值;分辨率:0.1 m/s ;起動(dòng)風(fēng)速:v 0.2m/s ;抗風(fēng)強(qiáng)度:75m/s。風(fēng)向測(cè)量范圍:0360 ;測(cè)量精度:土 2;分辨率:0.1 ;啟動(dòng)風(fēng)速:v 0.2m/s ;抗風(fēng)強(qiáng)度:75m/s。雨量測(cè)量范圍:04mm/min分辨力:0.2mm專業(yè)知識(shí)整理分享10、輸電線路雷擊、污閃定位系統(tǒng)(含霧閃及冰閃)是引起事故高壓/特高壓輸電線路絕緣子的雷擊閃絡(luò)和污閃 跳閘的兩大主要原因。線路閃絡(luò)跳閘后,變電站的故障錄波裝置能指出閃絡(luò)點(diǎn)的 可能區(qū)段,但不能確定發(fā)生閃絡(luò)的具體桿位,需要運(yùn)行人員巡線查找;另外,部 分瓷絕緣子串和復(fù)合絕緣子在閃絡(luò)后,被電弧燒傷的痕跡在地面借助望遠(yuǎn)鏡仍然 難以發(fā)現(xiàn),常需要逐基登桿檢查,耗費(fèi)大量人力、物力和時(shí)間,影響安全運(yùn)行, 給供電企業(yè)和用戶造成損失。絕緣子雷擊閃絡(luò) /污閃雙檢測(cè)裝置是依據(jù)自主專利 技術(shù)生產(chǎn)的新一代絕緣子閃絡(luò)指示器,將其安裝在鐵塔主材上,當(dāng)鐵塔因雷擊發(fā) 生絕緣子閃絡(luò)時(shí)、或正常運(yùn)行情況下絕緣子發(fā)生污閃、霧閃或冰閃時(shí),監(jiān)測(cè)裝置 會(huì)通過GSM短消息將閃絡(luò)的類型及時(shí)間、桿塔號(hào)發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心,也可同時(shí)發(fā)往 相關(guān)人員手機(jī),監(jiān)測(cè)中心會(huì)以界面、聲光、短信等形式報(bào)警,同時(shí)進(jìn)行報(bào)警信息 的存儲(chǔ)。便于巡線人員了解閃絡(luò)桿位,并確定閃絡(luò)性質(zhì)(雷擊閃絡(luò)或工頻閃絡(luò)) 為事故分析提供依據(jù)。

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