智能電網(wǎng)輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測實用標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)

1、實用文案智能電網(wǎng)輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)王孝敬（西安方舟智能監(jiān)測技術(shù)有限公司）一系統(tǒng)簡介隨著電力建設(shè)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，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。 作為電力輸送紐帶的輸 電線路具有分散性大、距離長、難以巡視及維護(hù)等特點，因此對輸電 線路本體及周邊環(huán)境以及氣象參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測成為一項迫切工作。輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)是智能電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)的重要組成部分，是實現(xiàn)輸電線路狀態(tài)運行、檢修管理、提升生產(chǎn)運行管理精益化水平的重要 技術(shù)手段。BOOM-OLMS系列輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)利用光纖傳感技術(shù)、電子 測量技術(shù)、無線通訊技術(shù)、太陽能新能源技術(shù)、軟件技術(shù)對導(dǎo)線覆冰、 導(dǎo)線溫度、

2、導(dǎo)線弧垂、導(dǎo)線微風(fēng)振動、導(dǎo)線舞動、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、 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 盜等進(jìn)行監(jiān)測。系統(tǒng)主要包含以下幾種類型監(jiān)測裝置，各裝置的功能可獨立使 用，也可自由組合。文案大全二系統(tǒng)技術(shù)介紹1、系統(tǒng)設(shè)計遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1) Q/GDW 242-2010輸電線路狀態(tài)監(jiān)測裝置通用技術(shù)規(guī)范(2) Q/GDW 243-2010輸電線路氣象監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范(3) Q/GDW 244-2010輸電線路導(dǎo)線溫度監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范(4) Q/GDW 245-2010輸電線路微風(fēng)振動監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范(5) Q/GDW

3、554-2010輸電線路等值覆冰厚度監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范(6) Q/GDW 555-2010輸電線路導(dǎo)線舞動監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范(7) Q/GDW 556-2010輸電線路導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范(8) Q/GDW 557-2010輸電線路風(fēng)偏監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范(9) Q/GDW 558-2010輸電線路現(xiàn)場污穢度監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范(10) Q/GDW 559-2010輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范(11) Q/GDW 560-2010輸電線路圖像視頻監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范(12) Q/GDW 561-2010輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則(13) Q/GDW 562-2010輸變電狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信協(xié)

4、議(14) Q/GDW 562-2010輸電線路狀態(tài)監(jiān)測代理技術(shù)規(guī)范(15) GB 191包裝儲運圖示標(biāo)志(16) GB 2314電力金具通用技術(shù)條件(17) GB 2887-2000 電子計算機場地通用規(guī)范(18) GB 4208-93 外殼防護(hù)等級(IP代碼)(19) GB 6388運輸包裝圖示標(biāo)志(20) GB 9361計算站場地安全要求(21) GB 9969.1 工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則(22) GB 11463-89 電子測量儀器可靠性試驗(23) GB 12632-1990 單晶硅太陽電池總規(guī)范(24)GB 50545 2010 110kV750kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范(25)GB

5、/T 2317.2 -2000 電力金具電暈和無線電干擾試驗(26)GB/T 2423.1 2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法 試驗A:低溫(27)GB/T 2423.2-2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法 試驗A:高溫(28)GB/T 2423.4 1993 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗Db:交變濕熱試驗方法(29)GB/T 2423.10 -1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法試驗Fc和導(dǎo)則：振動(正弦)(30)GB/T 3797 2005 電氣控制設(shè)備(31)GB/T 3859.2 -1993 半導(dǎo)體變流器 應(yīng)用導(dǎo)則(32)GB/T 3873

6、-1983 通信設(shè)備產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件(33)GB/T 6587.6 -86電子測量儀器運輸試驗(34)GB/T 6593 電子測量儀器質(zhì)量檢驗規(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)傳電臺通用規(guī)范(40)GB/T 16723 -1996信息技術(shù) 提供OSI無連接方式運輸服務(wù)的協(xié)議(41)GB/T 16927.1高電壓試驗技術(shù)第一部分：一般試驗要

7、求(42)GB/T 17179.1 -2008提供無連接方式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的協(xié)議第1部分：協(xié)議規(guī)范(43)GB/T 17626.2-1998電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(44)GB/T 17626.3 1998電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾 度試驗(45)GB/T 17626.8-1998電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 工頻磁場抗擾度試驗(46)GB/T 17626.9-1998電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 脈沖磁場抗擾度試驗(47)GB/T 19064 -2003家用太陽能光伏電源系統(tǒng)技術(shù)條件和實驗方法(48)QX/T 1 2000 II型自動氣象站(49)YD/T 799 1

8、996通信用閥控式密封鉛酸蓄電池技術(shù)要求和檢驗方法(50)DL/T 548電力系統(tǒng)通信站防雷運行管理規(guī)程(51)DL/T 741 -2010架空送電線路運行規(guī)程(52)DL/T 5154 -2002架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定(53)DL/T 5219 -2005 架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定(54)QJ/T 815.2 -1994產(chǎn)品公路運輸加速模擬試驗方法2、監(jiān)測裝置電源實現(xiàn)(1)安裝在鐵塔上的監(jiān)測裝置統(tǒng)一采用太陽能對蓄電池浮充的方式進(jìn)行供 電，針對我國西南、華東等日照照射相對較弱地區(qū)可采用太陽能及風(fēng)能對蓄電池 進(jìn)行充電的方式進(jìn)行供電。監(jiān)測裝置安裝于鐵塔上，安裝較為困難。因此減小設(shè)備體

9、積及重量成為監(jiān)測 裝置設(shè)計首要考慮的因素，我公司采用超低功耗技術(shù)，裝置待機電流保持在20mA (12V)以內(nèi)，因此在同等容量電源條件下，裝置可連續(xù)運行時間比目前市面廠家 長30犯上。一般情況下數(shù)據(jù)采集裝置配置 12V 33AH電池 即可連續(xù)運行30天 以上，裝置體積小、重量輕，有利于現(xiàn)場安裝。監(jiān)測裝置選用硅能綠色環(huán)保電池作為儲能系統(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：儲備容量高，達(dá)到國際要求的2倍。充電接受能力強，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+70

10、C范圍內(nèi)使用。綠色環(huán)保，該產(chǎn)品采用復(fù)合硅鹽電解質(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)測裝置可使用 510年太陽能電池電源系統(tǒng)示意I蓄電池風(fēng)光互補控制器主控單元通iR單元(2)安裝在導(dǎo)線上的監(jiān)測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)取能對蓄電池充電：采用高能感應(yīng)線圈取電及對蓄電池進(jìn)行浮充的方式 進(jìn)行供電，取電效率高、通訊模塊可實時在線。太陽能電池板特種蓄電池風(fēng)力發(fā)電機,3、監(jiān)測裝置通訊技術(shù)（1）數(shù)據(jù)采集單元（導(dǎo)線溫度、導(dǎo)線舞動、導(dǎo)線張力、導(dǎo)線弧垂等）與塔上監(jiān)測 裝置之間采用

11、RF、Zigbee、WIFI等方式進(jìn)行通訊，通訊距離 13KM（2）塔上監(jiān)測裝置與CMA（狀態(tài)監(jiān)測代理）之間采用 RJ45 RR Zigbee、WIFI等 方式進(jìn)行通訊。（3） CMAt集成有CMASft能的監(jiān)測裝置與CAG（狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機）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)測裝置，采用光端機將桿塔上的的數(shù)據(jù)傳輸至中心CAG實現(xiàn)數(shù)據(jù)落地；不具備光纖接入條件桿塔上的監(jiān)測裝置通過無線（WIFI）網(wǎng)絡(luò)將各監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)匯總至 有光纖接入桿塔上的監(jiān)測裝置，利用光交換機將無線監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)傳輸至中心 CAG主站:主站層寫臺雅測中元 穿日盛

12、耐元1 丘 3 3, datI H _1 3, J a ! I HUMBdIWI- IcB H- JB 二I 4 U iU a I I 1.G M MId M M UjLkM hH BI kJ >l > .1M 4 LL fa K f 0 ei I rrr hbhi «i BraeiB in liRBaaaia n ra e a e ii r r b n I rr ! ( mbe，r r a r n bi e nr a ar n eaaaafi r r，a ii n ！( ri ar :1 if ： 1XIJI,贏力 II1題裝苦-I ; I 猊贏苴 |昭贏 1 :裝置層

13、1 :系統(tǒng)分層通訊分層結(jié)構(gòu)圖+1總部網(wǎng)省變電站裝置層cut4侯統(tǒng)通訊安全防護(hù)總體框架+4、監(jiān)測裝置工作條件a) 工作溫度：45C+70C；b) 環(huán)境溫度：40 C+50 C ；c) 相對濕度：5%RHH 100% RHd) 海拔高度： 4000mle) 大氣壓力：500hP4 1100hPa；f) 風(fēng)速： 75米/秒；g)防護(hù)等級：IP66;2h) 振動峰值加速度：10m/si) 電池電壓：DC 12乂三系統(tǒng)主要功能模塊介紹（一）輸電線路微氣象監(jiān)測系統(tǒng)隨著電網(wǎng)的發(fā)展延伸，通過復(fù)雜地形及惡劣氣候條件地區(qū)的輸電線路日益增 多。近年來我國電網(wǎng)主干線500 （330、220、110） kV線路因氣象原

14、因發(fā)生倒塔、 斷線事故大量增加。產(chǎn)生上述事故原因之一是設(shè)計時對微地形、微氣象的認(rèn)識不足，對沿線風(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。在一 條幾十千米至幾百千米長的送電線路中，山嶺縱橫、海拔高程懸殊，氣象變化顯 著，小氣候特點十分突出，鄰近氣象臺站的觀測記錄，不能滿足微地形地段線路 的設(shè)計、維護(hù)需求。因此，使用合理的氣候指標(biāo)值和充分利用氣候資源， 不但可以預(yù)防災(zāi)害，還 可以得到很大收益，如在設(shè)計線路時根據(jù)氣象資料設(shè)計抗風(fēng)、 抗冰強度，可避免 過度設(shè)計，節(jié)省人力、物力。監(jiān)視U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)測范圍：-50120C；精度：土 0

15、.2 C；分辨率：0.1 C濕度監(jiān)測范圍：1妹100%精度：± 4%RH分辨率：1%RH風(fēng)速測量范圍：0m/s60m/s;精度：土（ 0.5+0.03 V m/s, V為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值；分辨率：0.1 m/s ;起動風(fēng)速：v 0.2m/s ;抗風(fēng)強度：75m/s。風(fēng)向測量范圍：0°360° ;測量精度：土 2 ;分辨率：0.1 ° ;啟動風(fēng)速：v 0.2m/s ;抗風(fēng)強度：75m/s。雨量測量范圍：04mm/min;分辨力：0.2mm；準(zhǔn)確度：± 0.4mm （ 10mm寸）；± 4% （ 10mm寸）。djj超聲波尺速,風(fēng)向傳感器，機械

16、式風(fēng)速、風(fēng)向傳感器日照傳感器雨量傳感器.（二）輸電線路覆冰預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)自從1932年在美國首次出現(xiàn)有記錄的輸電線路覆冰事故以來 ，世界范圍內(nèi) 的覆冰事故就時有發(fā)生，輕則導(dǎo)致絕緣子用冰閃跳閘、相間閃絡(luò)跳閘和導(dǎo)線大幅 舞動等可恢復(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。輸電線路覆冰事故 破壞力大、波及面廣和損失慘重。輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)通過全天候地采集運行狀態(tài)下輸電線路的絕緣子 用拉力、絕緣子用風(fēng)偏角、絕緣子用傾斜角、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等特征參 數(shù)，將數(shù)據(jù)信息實時傳輸?shù)椒治鎏幚碇行?，通過智能分析算法計算導(dǎo)線覆冰厚度

17、； 相關(guān)部門根據(jù)線路荷載、覆冰厚度及周邊氣象環(huán)境決定是否需要實施預(yù)防措施。 系統(tǒng)可結(jié)合視頻監(jiān)測系統(tǒng)拍回的現(xiàn)場圖片，直觀地了解線路的覆冰狀況。監(jiān)視U參數(shù)：絕緣子用拉力、絕緣子用風(fēng)偏角、絕緣子用傾斜角、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)實際需要定制)；拉力傳感器測量范圍：2%100% FS (線性工作區(qū)間)；拉力傳感器準(zhǔn)確度級別(FS): 0.2及以上；拉力傳感器技術(shù)指標(biāo)：分度數(shù)n>500; '回零誤差 Zr (% FS) ： <± 0.1 ； '示值誤差 6 (%FS

18、) ： <+ 0.2 ;'重復(fù)性 R (% FS) ： <+ 0.2 ;'滯后 H (% FS) : <± 0.3 ; '長期穩(wěn)定性Sb (%FS) : <± 0.2 ;傾角測量角度范圍：雙軸>±70。；傾角測量精度：<± 0.1 ° ;傾角測量分辨率：土 0.01 ° ;溫度監(jiān)測范圍：-50120C;精度：土 0.3 C;分辨率：0.1 C;濕度監(jiān)測范圍：1妹100%精度：± 4%RH分辨率：1%RH風(fēng)速測量范圍：0m/s60m/s;精度：土( 0.5+0.03

19、V m/s, V為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值；分辨率：0.1 m/s ;起動風(fēng)速：v 0.2m/s ;抗風(fēng)強度：75m/s；風(fēng)向測量范圍：0°360° ;測量精度：土 2 ;分辨率：0.1 ° ;啟動風(fēng)速：v 0.2m/s ;抗風(fēng)強度：75m/s。拉力傳感器現(xiàn)場安裝圖-綿臺拉力睢直荷里:最大拉力時 拉力、水平荷載、垂九荷載荒冰厚度變化曲線圖“I一名度遢7覆冰分析軟件（三）輸電線路圖像/視頻監(jiān)控系統(tǒng)隨著電力建設(shè)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，在地形復(fù)雜條件下的電網(wǎng) 建設(shè)和設(shè)備維護(hù)工作也越來越多。作為電力輸送紐帶的輸電線路具有分散性大、 距離長、難以維護(hù)等特點，因此急需一種簡便、有效

20、的監(jiān)控、監(jiān)測手段對輸電線路周邊狀況及環(huán)境參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)、全天候監(jiān)測，使輸電線路運行于可視可控之中。輸電線路圖像、視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要利用了先進(jìn)的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)、遠(yuǎn)距離GPRS/CDMA/3面線通訊技術(shù)、新能源及低功耗應(yīng)用技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 將電力桿塔、導(dǎo)線現(xiàn)場的圖像、氣象信息經(jīng)過壓縮、分組后通過GPRS/CDMA無 線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，從而實現(xiàn)對輸電線路周邊環(huán)境及環(huán)境參數(shù)的全天候監(jiān) 測。使線路管理人員在中央監(jiān)控室即可看到桿塔現(xiàn)場信息，將事故消滅在萌芽狀態(tài)。同時也可減少巡視次數(shù)，大大提高線路安全運行水平，為輸電線路的巡視及 狀態(tài)檢修提供了一條新的思路。系統(tǒng)主要用途： 覆冰區(qū)導(dǎo)線、地線、塔體

21、覆冰狀況觀測 跨江、河、山等大跨越區(qū)監(jiān)測 易滑坡、塌方區(qū)監(jiān)測 線路周圍建筑施工等易受人為外力破壞區(qū)監(jiān)測 導(dǎo)線、塔體、絕緣子用、線夾、防震錘等部件異常監(jiān)測 通道內(nèi)樹木、竹等易生長物監(jiān)測 山川、河流等人員不易到達(dá)區(qū)巡視偏遠(yuǎn)地區(qū)變電站監(jiān)視監(jiān)測參數(shù)：照片/視頻；參數(shù)技術(shù)指標(biāo)：攝像機：傳感器芯片：SONY CC D像素數(shù)： 704(H) X 576(V);最低照度：W0.01LUX；變焦率： 光學(xué)18倍；云臺：預(yù)置位數(shù)量： 128;水平旋轉(zhuǎn)角度：0°355° ;俯仰角度：0 °90° ;實用文案圖像格式：Jpeg ;視頻格式：H.264/mpeg4 ;遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)：焦

22、距、光圈、景深、云臺預(yù)置位、大小、色度、對比度;具有專利防雨、雪、污機構(gòu)，確保任何情況下拍攝照片清晰；不拍攝時攝像機處于防護(hù)罩之內(nèi)拍攝時攝像機伸出防護(hù)罩實用文案現(xiàn)場拍攝圖片（四）輸電線路導(dǎo)線溫度監(jiān)測及動態(tài)增容系統(tǒng)近年來，隨著我國經(jīng)濟持續(xù)快速增長，用電量猛增，供用電形勢日趨嚴(yán)峻， 電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)滯后和輸電能力不足的問題日益突出，加劇了電網(wǎng)和電源發(fā)展的不協(xié)調(diào)矛盾，帶來了一系列問題，在一些經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)尤為突出。 針對一些輸電線 路受到輸送容量熱穩(wěn)定限額的限制，已嚴(yán)重制約系統(tǒng)內(nèi)輸電線路的輸送容量，極 大地影響了電網(wǎng)供電能力。因受輸電走廊征用困難以及環(huán)境保護(hù)等因素制約，建設(shè)新的輸電線路不僅投資巨大，建設(shè)周

23、期長，而且在用地緊張的經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)開 辟新的線路走廊難度很大。因此，如何提高現(xiàn)有架空輸電線路的單位走廊的輸送 容量，最大限度地提高現(xiàn)有輸電線路的傳輸能力，已成為確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、可靠運行的一個迫在眉睫的突出問題。輸電線路常年運行在戶外，受外界環(huán)境腐蝕、老化、振動等因素，導(dǎo)致導(dǎo) 線接頭、線夾等部位容易發(fā)熱，電力部門采用定期巡視測溫、特巡測溫等方式獲 取導(dǎo)線易發(fā)熱點部位溫度，但由于不能及時反映導(dǎo)線的溫升情況， 經(jīng)常性地由于 導(dǎo)線溫升過高造成大量的電力事故。導(dǎo)線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)通過實時監(jiān)測輸電線路導(dǎo)線溫度、導(dǎo)線電流、日照、 風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度等參數(shù)。系統(tǒng)主要由測溫單元、塔上監(jiān)測裝置、通訊基站 和

24、分析查詢系統(tǒng)四部分組成。其中體積小、重量輕的測溫單元安裝在輸電線路導(dǎo) 線或金具上，實時采集導(dǎo)線及金具溫度，并通過Zigbee或RF射頻模塊將數(shù)據(jù)無 線上傳至鐵塔上的監(jiān)測裝置。鐵塔上的監(jiān)測裝置還負(fù)責(zé)對本塔所在微氣象區(qū)的日 照、風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度等參數(shù)進(jìn)行實時采集，將所有數(shù)據(jù)通過 SMS/GPRS/CDMAW 訊方式將數(shù)據(jù)傳往監(jiān)測中心， 當(dāng)各溫度監(jiān)測點溫度超過預(yù) 設(shè)值時即刻啟動報警。輸電線路動態(tài)增容就是在充分利用現(xiàn)有輸電設(shè)施、通道狀況的基礎(chǔ)上，引入輸電線路在線監(jiān)測與計算分析工具，根據(jù)實際氣象環(huán)境、設(shè)備數(shù)據(jù)，如環(huán)境溫度、 風(fēng)速、風(fēng)向、日照以及導(dǎo)線型號、導(dǎo)線發(fā)射率、導(dǎo)線吸收率、導(dǎo)線最高溫度阻值 等詳

25、細(xì)的導(dǎo)線數(shù)據(jù)，計算輸電線路當(dāng)前的穩(wěn)態(tài)輸送容量限額， 為調(diào)度和運行提供 方便及有效的分析手段，通過導(dǎo)線溫度在線監(jiān)測進(jìn)行實時增容， 有效發(fā)揮輸電線 路的輸送能力。0.59.92MVD)二;SDta273)4 -(ta 273)4 - 二 s1sDk?Rdt式中，8為導(dǎo)線的載流溫升；ta為環(huán)境溫度；V為風(fēng)速；Is為日光對導(dǎo)線的日照強度；D為導(dǎo)線外徑；e為導(dǎo)線表面的輻射系數(shù)（光亮新線為0.230.46 ,發(fā)黑舊線為 0.900.95 ）;as為導(dǎo)線吸熱系數(shù)（光亮新線為0.230.46 ,發(fā)黑舊線為0.900.95 ）; S為史蒂芬-玻爾茨曼常數(shù)5.67 X 10-8W/m2 kt為t C時的交直流電阻

26、比；Rdt 為t C時的直流電阻率。導(dǎo)線弧垂計算:最低點弧垂f為：f =必（2四-1） q2Th其中，q：導(dǎo)線上豎向所受載荷集度(q =q0 + qice+qwind =q0+qw)1D1 :主桿塔對應(yīng)的等效檔距，可由懸點不等高時等效計算公式求得;fD1 ：主桿塔對應(yīng)的等效弧垂。監(jiān)視U參數(shù)：導(dǎo)線溫度、環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、日照；參數(shù)技術(shù)指標(biāo)：導(dǎo)線溫度采集單元質(zhì)量：小于2.5kg ;單套溫度采集單元外接溫度傳感器數(shù)量：2路；導(dǎo)線溫度傳感器：鉗電阻/光纖；導(dǎo)線溫度測量范圍：-50 C+300C ;測量精度：大于土 0.5 C;采集方式：接觸式測溫；通信方式：WIFI/Zigbee ;電源：高能電池

27、或?qū)Ь€感應(yīng)取電，壽命大于 8年；溫度監(jiān)測范圍：-50120C；精度：土 0.3 C；分辨率：0.1 C濕度監(jiān)測范圍：1妹100%精度：± 4%RH分辨率：1%RH風(fēng)速測量范圍：0m/s60m/s;精度：± ( 0.5+0.03 V m/s, V為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值；分辨率：0.1 m/s ;起動風(fēng)速：v 0.2m/s ;抗風(fēng)強度：75m/s。風(fēng)向測量范圍：0°360° ;測量精度：土 2 ;分辨率：0.1 ° ;啟動風(fēng)速：v 0.2m/s ;抗風(fēng)強度：75m/s。導(dǎo)線測溫單元（五）輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)輸電線路走廊地質(zhì)、氣象環(huán)境復(fù)雜，近年來由于線路桿

28、塔傾斜倒塌引起的 電力事故呈上升趨勢。其發(fā)展引起桿塔傾斜的原因主要有以下幾方面：（1）長期 定向風(fēng)舞引起桿塔受力不均（2）自然地質(zhì)災(zāi)害（3）桿塔周圍建筑施工（4）桿 塔本體異常、導(dǎo)線斷裂（5）導(dǎo)線、地線覆冰（6）拉線、塔材被盜（7）采煤、 采礦區(qū)地陷、滑移等。桿塔傾斜一般緩慢發(fā)展，絕大多數(shù)事故是可提前預(yù)防的。輸電線路桿塔傾斜在線監(jiān)測系統(tǒng)通過測量桿塔、拉線的傾斜角度，并測量環(huán) 境的風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等參數(shù)，并將測量結(jié)果通過移動/聯(lián)通GPRS/GSMR 絡(luò)發(fā)送到接收中心，中心軟件可及時顯示桿塔的傾斜狀況， 并可顯示桿塔的傾斜 趨勢、傾斜速度，在傾斜角度到達(dá)某值時以短信、界面、警笛等方式發(fā)出報警

29、信 息，預(yù)防事故的發(fā)生。監(jiān)視U參數(shù)：桿塔的順線傾斜角、橫向傾斜角、環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向;參數(shù)技術(shù)指標(biāo):桿塔傾斜角動態(tài)測量范圍：雙軸土20。；桿塔傾斜角測量誤差：±0.05。；風(fēng)速測量范圍：0m/s60m/s;精度：± （ 0.5+0.03 V m/s, V為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值;分辨率：0.1 m/s ;起動風(fēng)速：v 0.2m/s ;抗風(fēng)強度：75m/s。風(fēng)向測量范圍：0°360° ;測量精度：土 2 ;分辨率：0.1 ° ;啟動風(fēng)速：v 0.2m/s ;抗風(fēng)強度：75m/s。三維傾角傳感器桿塔傾斜現(xiàn)場.（六）輸電線路微風(fēng)振動監(jiān)測系統(tǒng)導(dǎo)、地線的微風(fēng)振動是

30、由微風(fēng)引起的一種高頻率、 小振幅的導(dǎo)線運動，是引 起導(dǎo)、地線疲勞斷肢等事故的主要原因。自上世紀(jì)初美國首先在一條輸電線路的 海峽跨越處發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線的振動斷肢現(xiàn)象以來，人們一直在進(jìn)行著微風(fēng)振動問題的研 究，包括振動機理、防振理論、振動試驗、防振裝置、防振導(dǎo)線等多方面。幾十 年來，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗，在超高壓架空線路上，均設(shè)計應(yīng)用了各種具體 的防振技術(shù)措施。這些措施，有效地抑制了微風(fēng)振動，減輕了對線路的危害。但 是，由于微風(fēng)振動的機理極其復(fù)雜，通過理論計算或試驗研究的結(jié)果與現(xiàn)場實際往往差別很大。按照DL/T 741- 2001架空送電線路運行規(guī)程中“大跨越段應(yīng)定期對導(dǎo)、 地線進(jìn)行振動測量”的要求，現(xiàn)行

31、測量方法是在一段時間內(nèi)使用測振儀器進(jìn)行 現(xiàn)場安裝測量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。但因現(xiàn)場測試時間有限，測振儀器本身條件和現(xiàn) 場工作環(huán)境等問題，測量結(jié)果有時代表性不高，缺乏實時性。輸電線路微風(fēng)振動監(jiān)測系統(tǒng)，在導(dǎo)線及OPGW5出口 89m處安裝振動監(jiān)測單 元，該監(jiān)測單元采用加速度傳感器或光纖傳感器進(jìn)行測量。振動監(jiān)測單元實時測量導(dǎo)線的振動加速度、振幅、頻率、導(dǎo)線溫度，并通過 Zigbee或RF寸頻模塊將數(shù) 據(jù)無線上傳至鐵塔上的監(jiān)測裝置。鐵塔上的監(jiān)測裝置還負(fù)責(zé)對本塔所在微氣象區(qū) 的風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度等參數(shù)進(jìn)行實時采集，將所有數(shù)據(jù)通過SMS/GPRS/CDMA1X 等通訊方式將數(shù)據(jù)傳往監(jiān)測中心，中心系統(tǒng)據(jù) IEE

32、E和CIGRE方法，判斷導(dǎo)、地 線和OPGWJ危險程度，預(yù)測疲勞壽命。根據(jù)測量數(shù)據(jù)評估防振措施的有效性， 并及時做出修正。彎曲振幅法示意圖：1一線夾或夾頭，2一導(dǎo)地線，3導(dǎo)地線與線夾的接觸點，4彎曲振幅Yb （相對于線夾）監(jiān)視U參數(shù)：導(dǎo)線（地線）的振動加速度、頻率、振幅、環(huán)境溫度、風(fēng)速、 風(fēng)向；參數(shù)技術(shù)指標(biāo):導(dǎo)線振動加速度測量范圍：土 5g;導(dǎo)線振動加速度測量精度：土 0.1g ° ；導(dǎo)線振動振幅測量范圍：01.5mm （pp）;導(dǎo)線振動振幅測量精度：土 5%;導(dǎo)線振動頻率測量范圍：0200HZ;風(fēng)速測量范圍：0m/s60m/s;精度：土（ 0.5+0.03 V m/s, V為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)

33、速值；分辨率：0.1 m/s ;起動風(fēng)速：v 0.2m/s ;抗風(fēng)強度：75m/s。風(fēng)向測量范圍：0°360° ;測量精度：土 2 ;分辨率：0.1 ° ;啟動風(fēng)速：v 0.2m/s ;抗風(fēng)強度：75m/s。（七）輸電線路防盜報警監(jiān)測系統(tǒng)輸電線路具有面廣、線長、高空、野外、分散性大的特點，極易遭遇外力破 壞。我國每年由于不法分子偷盜塔材、 盜割電纜等引起的經(jīng)濟損失十分慘重， 嚴(yán) 重影響供電安全及地方經(jīng)濟建設(shè)。輸電公司為此加強巡視力度，縮短巡視周期， 但收效甚微。由于輸電線路的氣候惡劣、電磁干擾嚴(yán)重、分散距離遠(yuǎn)等特點，多年來一直沒有很好的技防措施， 市面上常用的紅外

34、、微波、雷達(dá)等監(jiān)測技術(shù)誤 報率很高，無法達(dá)到實用化、產(chǎn)業(yè)化?！盎诠饫w檢測及圖像監(jiān)測技術(shù)的輸電線路防盜報警監(jiān)測系統(tǒng)”，運用光纖探測技術(shù)、圖像監(jiān)測技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、新能源技術(shù)、新軟件技術(shù)，使報警可 靠性達(dá)98%Z上，很好地解決了輸電線路防盜預(yù)警的難題，為國內(nèi)首創(chuàng)。系統(tǒng)由埋在鐵塔周圍（及塔基內(nèi)部）的光纖傳感器、安裝在塔上的智能視頻 監(jiān)視及分析裝置組成。當(dāng)有人靠近鐵塔或攀爬時，光纖報警器發(fā)出預(yù)警信號，并 把預(yù)警信號傳輸給安裝在鐵塔上的圖像監(jiān)測裝置，監(jiān)測裝置收到報警信號后打開攝像機，啟動圖像監(jiān)測功能，進(jìn)行圖像連拍，將圖像傳輸至監(jiān)控中心，并啟動現(xiàn) 場語音告警。監(jiān)控中心具有報警信息、圖像的及時顯示及存儲

35、，并以語音、短信 等方式進(jìn)行告警，監(jiān)測中心還可立即進(jìn)行遠(yuǎn)程喊話，重大偷盜行為發(fā)生時可與 110聯(lián)動出警，確保線路的安全運行。多通道周界光纖傳感器是基于全光纖白光微分干涉技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)和智 能化振動學(xué)習(xí)識別技術(shù)，研制的一項用于安全檢測的高新技術(shù)產(chǎn)品。 具利用光纖 的光彈效應(yīng)直接進(jìn)行聲波和振動信號的調(diào)制，實現(xiàn)振動信號的測量，體現(xiàn)了全光纖傳感的理念。同時，由于本系統(tǒng)采用了全光纖白光微分干涉技術(shù)進(jìn)行相位解調(diào) 以及單芯傳輸?shù)男滦徒Y(jié)構(gòu)，具有極高的可靠性。光纜采用單模鎧裝室外通信光纜， 可感應(yīng)作用在光纜上的震動信號，將震動信號轉(zhuǎn)換成變化的光學(xué)物理量，如光強、 偏震態(tài)、偏轉(zhuǎn)角、光信號頻率等，并將隱含以上變

36、化的物理特性的光信號傳輸?shù)?震動光纜報警主機中。由于使用了光纜作為傳感單元，外界的強電磁場、雷電等 因素不會對系統(tǒng)產(chǎn)生影響，而且光纜具有成本低、抗紫外線、抗老化，可適用于 不規(guī)則周界等特點，非常適合大范圍、長距離、環(huán)境條件惡劣的野外周界環(huán)境。光纖傳感報警原理：傳感光纖沒有受到外界干擾情況下，激光信號的傳播路徑，如下圖：當(dāng)傳感光纖受到振動或移動時，激光信號的傳輸相位發(fā)生了改變，如下圖:當(dāng)傳感光纖受到壓力形變時，激光信號傳輸相位也發(fā)生了改變，如下圖:文案大全實用文案傳感光纖內(nèi)激光信號相位的改變時通過光纖調(diào)制器輸出的光強與受到相應(yīng) 的振動對應(yīng)。通過對信號進(jìn)行放大、濾波、數(shù)字化進(jìn)入嵌入式 析處理，進(jìn)而

37、判斷是否進(jìn)行報警處理。J * J1S 反外力監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)囹A01 .中心管理平自廣二港一重Tv葦十五!反畀力工桂中心上拄客產(chǎn)州1 8、輸電多演測系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)：桿塔周邊振動及壓力、圖像等；參數(shù)技術(shù)指標(biāo)：文案大全DS例用自適應(yīng)軟件進(jìn)行分、罌售功覆基崎實用文案測量方式：光纖探測，結(jié)合圖像分析通訊方式：無線 RF Zigbee、GSM GPRS 3G等電源：導(dǎo)線上為高能電池或可充電電池與導(dǎo)線取能相結(jié)合，鐵塔上為太陽能 對蓄電池供電報警可靠性：95%Z上攝像機：傳感器芯片：SONY CC D像素數(shù)：> 704（H） X 576（V）;最低照度：<0.01Lux ;變焦率：光學(xué)18倍；（八

38、）輸電線路導(dǎo)線對地距離（弧垂）監(jiān)測系統(tǒng)高壓線路運行過程中，由于負(fù)荷增加、環(huán)境溫度過高等引起導(dǎo)線弧垂的增加， 因而造成導(dǎo)線對地、物距離的減小，一方面引起電力接地、短路等重大事故，另 一方面也限制了導(dǎo)線的輸送能力。輸電線路導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置安裝在導(dǎo)線的弧垂最低處或需要監(jiān)測的部位，采用高能電池或?qū)Ь€感應(yīng)取能技術(shù)，實時測量導(dǎo)線對地距離的變化情況，可及時發(fā) 現(xiàn)導(dǎo)線弧垂的變化，并可實時監(jiān)測線下樹木（竹）、建筑物等與導(dǎo)線之間的距離， 避免接地事故的發(fā)生；監(jiān)測裝置集成了導(dǎo)線溫度測量功能， 可實時監(jiān)測導(dǎo)線的溫 度變化情況，及時發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線、接點溫度異常；還可可選裝夜視攝像系統(tǒng)，對導(dǎo)線 弧垂進(jìn)行現(xiàn)場拍照，遠(yuǎn)程查看弧垂情

39、況，與測量數(shù)據(jù)對比，增加測量及報警可靠 性；系統(tǒng)應(yīng)用軟件針對導(dǎo)線弧垂實時數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析，并可結(jié)合導(dǎo)線的溫度和氣象數(shù)據(jù)對導(dǎo)線預(yù)期弧垂進(jìn)行計算， 建立預(yù)警機制，確保線路運行和被跨越設(shè)備 的安全；系統(tǒng)應(yīng)用軟件可結(jié)合環(huán)境的氣象參數(shù)、導(dǎo)線溫度、導(dǎo)線特性等數(shù)據(jù)，依 據(jù)專家分析、計算系統(tǒng)計算出導(dǎo)線載流量，提高導(dǎo)線輸送能力。利用西安的軍工技術(shù)優(yōu)勢，與西安微波廠、西安電子科技大學(xué)聯(lián)合研制了雷 達(dá)測距模塊，該模塊采用鋁合金微波波導(dǎo)腔體結(jié)構(gòu)喇叭天線.腔體內(nèi)包含混頻管、 震蕩管及收發(fā)諧振天線、高增益定向喇叭天線。該模塊具有體積小、功耗低、測 量距離遠(yuǎn)、精度高、成本低的特點，使軍用技術(shù)能夠更好地服務(wù)于工業(yè)監(jiān)測領(lǐng)域，能夠準(zhǔn)確地測量導(dǎo)線對地、物的距離，相比其他測量方法具有直觀、精確度高的 特點，可廣泛應(yīng)用于35kV1000 kV的交直流輸電線路。安裝示意圖.I監(jiān)視U參數(shù)：導(dǎo)線對地距離、導(dǎo)線溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、圖像等；參數(shù)技術(shù)指標(biāo)：測量方式：雷達(dá)直接測量距離，結(jié)合導(dǎo)線溫度監(jiān)測通訊方式：無線 RR Zigbee、GSM GPRS 3G等電源：導(dǎo)線上為高能電池或可充電電池與導(dǎo)線取能相結(jié)合，鐵塔