輸電線路振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、輸電線路振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案目錄1項(xiàng)目的必要性2.2主要內(nèi)容321 監(jiān)測(cè)方式和內(nèi)容3.211監(jiān)測(cè)方式 3212監(jiān)測(cè)內(nèi)容 322 監(jiān)測(cè)裝置安裝位置3.221安裝原則 3222安裝位置 33技術(shù)方案331系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖 3.32監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成及運(yùn)行環(huán)境5.321監(jiān)測(cè)裝置 5322系統(tǒng)軟件 533主要技術(shù)參數(shù)5.34監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn) 7.341監(jiān)測(cè)裝置特點(diǎn) 7342綜合分析軟件系統(tǒng)特點(diǎn) 735監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通信、供電和運(yùn)行方式8.351通信方式 8352供電方式 8353運(yùn)行方式 84項(xiàng)目意義81 .項(xiàng)目的必要性架空線微風(fēng)振動(dòng)是一種氣體的旋渦（卡門旋渦）在架空線背風(fēng)側(cè)交替脫落所 產(chǎn)生的架空線振動(dòng)現(xiàn)象，其特征

2、頻率高（3-120Hz）,振幅一般不會(huì)超過(guò)導(dǎo)線直 徑，振動(dòng)頻率和風(fēng)速、導(dǎo)線直徑有關(guān)，由式： F=200V/d確定，其中V為垂直于 架空線的風(fēng)速，單位：米/秒，d為架空線導(dǎo)線直徑，單位：米。目前幾乎所有的高壓送電線路都受到微風(fēng)振動(dòng)的影響， 尤其在線路大跨越上， 因具有檔距大、懸掛點(diǎn)高和水域開闊等特點(diǎn)，使風(fēng)輸給導(dǎo)地線的振動(dòng)能量大大增 加，導(dǎo)地線振動(dòng)強(qiáng)度遠(yuǎn)較普通檔距嚴(yán)重。一旦發(fā)生疲勞斷股，將給電網(wǎng)安全運(yùn)行 帶來(lái)嚴(yán)重危害，通常僅換線工程本身的直接損失可高達(dá)數(shù)百萬(wàn)元。現(xiàn)在世界上任何地區(qū)，幾乎所有的高壓架空送電線路都受到微風(fēng)振動(dòng)的影響和威脅，在我國(guó)微風(fēng)振動(dòng)危害線路的事例也很普遍。微風(fēng)振動(dòng)已經(jīng)嚴(yán)重威脅著我國(guó)

3、電網(wǎng)架空送電線 路特別是大跨越的安全運(yùn)行。通過(guò)迅速準(zhǔn)確地采集、傳輸、處理和管理線路大跨越振動(dòng)的大量數(shù)據(jù)和信息， 及時(shí)掌握導(dǎo)地線防振裝置消振效果的變化，可以為輸電線路大跨越的安全運(yùn)行提 供實(shí)時(shí)預(yù)警服務(wù)，避免現(xiàn)行預(yù)防性計(jì)劃維修（計(jì)劃修）制度維修不及時(shí)或過(guò)度維 修的弱點(diǎn)，變預(yù)防性計(jì)劃維修為狀態(tài)維修，能夠顯著提高輸電線路設(shè)備的運(yùn)行可 靠性并降低維修費(fèi)用。微風(fēng)振動(dòng)對(duì)架空線路造成的破壞是長(zhǎng)期積累的，具有較強(qiáng)的隱蔽性，因此對(duì) 其進(jìn)行測(cè)量既能消除微風(fēng)振動(dòng)產(chǎn)生的隱患，又能為防振設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù)。2主要內(nèi)容2 1 監(jiān)測(cè)方式和內(nèi)容2 1 1 監(jiān)測(cè)方式通過(guò)在輸電線路上安裝導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀， 實(shí)現(xiàn)對(duì)線路運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)在

4、線監(jiān)測(cè)、預(yù)警與分析決策。2 1 2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容振動(dòng)幅度、振動(dòng)頻率；（使用導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀）2 2 監(jiān)測(cè)裝置安裝位置2 2 1 安裝原則選擇的安裝位置及裝置的外觀結(jié)構(gòu)應(yīng)不影響正常的輸電線路檢修維護(hù)工作，裝置的安裝應(yīng)整齊、牢固，原則上電纜至少每間隔 0.5米要有一個(gè)固定點(diǎn)。2 2 2 安裝位置導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀安裝在輸電線路上。3技術(shù)方案3 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖整個(gè)系統(tǒng)由振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀和后臺(tái)綜合分析軟件系統(tǒng)組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖見下 圖:振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀振劭監(jiān)測(cè)儀藝CJW一IE測(cè)應(yīng)器WRh服務(wù)器客戶端客戶端數(shù)據(jù)通信模塊數(shù)據(jù)處理版等卷SCADA系統(tǒng)綜合分析軟件系統(tǒng)輸電線路振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖(1)振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀安

5、裝在桿塔的橫擔(dān)上，監(jiān)測(cè)儀具有遠(yuǎn)距離無(wú)線通信接口，用來(lái)與 綜合分析軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。監(jiān)測(cè)儀能自檢、采集、測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果傳 輸?shù)骄C合分析軟件系統(tǒng)。(2)后臺(tái)分析軟件系統(tǒng)綜合分析軟件系統(tǒng)由數(shù)據(jù)通信模塊，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，客戶端，不間斷電源, 以及綜合分析軟件組成。綜合分析軟件可以統(tǒng)一接收來(lái)自桿振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的數(shù)據(jù)，統(tǒng)一顯示、統(tǒng)一分析 和管理，可以查詢、統(tǒng)計(jì)歷史數(shù)據(jù)，生成報(bào)表，作出決策輔助分析。系統(tǒng)能與其它MIS系統(tǒng)進(jìn)行接口，共享數(shù)據(jù)。3 2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成及運(yùn)行環(huán)境3 2 1 監(jiān)測(cè)裝置硬件組成：(1) 振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器：一套；(2) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊：一套；(3) 電源系統(tǒng)：太陽(yáng)能板、充電控制器、電池；(

6、4) 子站通信系統(tǒng)： GSM 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊和手機(jī)卡；(5) 主機(jī)箱；(6) 前端設(shè)備配套安裝固定夾具；運(yùn)行環(huán)境：環(huán)境溫度：-25° C +45° C工作溫度：-40° C +85° C相對(duì)濕度：5%RH 100%RH大氣壓力：550hPa 1060hPa3 2 2 系統(tǒng)軟件硬件配置：服務(wù)器(主機(jī)能存儲(chǔ) 10 年以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)) ，數(shù)據(jù)通信模塊，客戶機(jī)，不間斷電源；軟件配置：服務(wù)器操作系統(tǒng)Windows Server 2000；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)SQL Server 2000；客戶端操作系統(tǒng) Windows XP / Windows2005等，IE瀏覽器；

7、綜合分析軟件。4 3 主要技術(shù)參數(shù)使用范圍：110500KV以上 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：振動(dòng)幅度、振動(dòng)頻率;風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、濕度等環(huán)境參數(shù)； 振幅范圍：01.3 mm (p p)； 測(cè)量精度：0.05mm 頻率范圍：0150Hz; 工作線路電壓：110500KV以上； 工作線路電流：< 1500A (指單導(dǎo)線或分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線)； 溫度測(cè)量：40c+95C,測(cè)量精度：0.5 C； 相對(duì)濕度：0100%RH測(cè)量精度：2%RH 風(fēng)速測(cè)量范圍：075m/s,準(zhǔn)確度：±(0.5+0.03 V)m/s ; 風(fēng)向測(cè)量范圍：03600 ,準(zhǔn)確度：± 5° ; 通訊方式：GSM/GPR

8、S/CDM線通信； 監(jiān)測(cè)主機(jī)電源：太陽(yáng)能+蓄電池； 監(jiān)測(cè)主機(jī)無(wú)陽(yáng)光情況下可連續(xù)運(yùn)行時(shí)間：>30天； 監(jiān)測(cè)單元運(yùn)行環(huán)境溫度：-40 C+85C ； 監(jiān)測(cè)單元運(yùn)行環(huán)境濕度：不大于 98% RH 可靠性：平均無(wú)故障連續(xù)工作時(shí)間大于 6300h,年故障次數(shù)不大于2次 功能要求： 防護(hù)等級(jí)：IP65; 蓄電池使用壽命：5年以上； 太陽(yáng)能電池板使用壽命：10年以上； 軟件系統(tǒng)：終身免費(fèi)升級(jí)；3. 4監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)3.1.1 監(jiān)測(cè)裝置特點(diǎn)(1)加電自啟動(dòng)功能；(2)具有在線自診斷功能；(3)設(shè)備采用休眠、待機(jī)、定時(shí)傳輸相結(jié)合的低功耗模式設(shè)計(jì)，測(cè)量精度高；(4)數(shù)據(jù)采集前端采用多層屏蔽、抗干擾、抗雷擊技術(shù)

9、、確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠；(5)時(shí)間同步功能，能接收綜合分析軟件系統(tǒng)的對(duì)時(shí)命令，每天對(duì)時(shí)一次， 誤差不大于5s；(6)數(shù)據(jù)暫存功能，可以在通訊異常時(shí)能存儲(chǔ) 3天以上的數(shù)據(jù)；(7)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝方便快捷，線路帶電或停電均可進(jìn)行實(shí)施，安裝后不會(huì)對(duì)線路自身結(jié)構(gòu)特性和后期運(yùn)行維護(hù)造成安全隱患；(8)具有適當(dāng)?shù)慕涌?，供本地調(diào)試；(9)具有對(duì)大氣溫度，環(huán)境濕度，風(fēng)速，風(fēng)向，降水等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、測(cè)量 和通信功能，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將測(cè)量結(jié)果傳輸?shù)胶蠖司C合分析軟件系統(tǒng)；3. 4. 2綜合分析軟件系統(tǒng)特點(diǎn)(1)能定時(shí)自動(dòng)接收數(shù)據(jù)采集單元的數(shù)據(jù)；(2)具有遠(yuǎn)程設(shè)置采集方式(自控方式或受控方式)、自動(dòng)采集時(shí)間的功能；(

10、3)后臺(tái)軟件根據(jù)用戶需求，數(shù)據(jù)采集密度可設(shè)置；(4)能向數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送對(duì)時(shí)命令；(5)能遠(yuǎn)程修改數(shù)據(jù)采集單元的IP地址和端口號(hào)；(6)具備報(bào)警提示功能；報(bào)警提示信息將提供報(bào)警測(cè)點(diǎn)的準(zhǔn)確地理位置、測(cè)點(diǎn)名稱以及本次報(bào)警的詳細(xì)時(shí)間，同時(shí)在平面圖上測(cè)點(diǎn)所在位置變成紅色。由于 系統(tǒng)能指示出故障發(fā)生的準(zhǔn)確部位，因此能有效指導(dǎo)設(shè)備維護(hù)工作;(7)可以從其它MIS系統(tǒng)進(jìn)行接口；(8)可終身免費(fèi)升級(jí)；(9)中心的高壓桿塔遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器軟件系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)管理，保存自系統(tǒng)安裝以來(lái)所有測(cè)點(diǎn)溫度的變化情況，可存儲(chǔ)高達(dá)15年以上的歷史記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)您的需要選擇不同的測(cè)點(diǎn)、不同的時(shí)間段，將數(shù)據(jù)以各種報(bào)表、統(tǒng)計(jì)圖、曲線等方式顯示出來(lái)；3. 5監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通信、供電和運(yùn)行方式3. 5. 1通信方式振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀采用GSM/ SMS/ GPRS CDMA通信方式傳輸數(shù)據(jù)。3. 5. 2供電方式振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀采用太陽(yáng)能方式和電磁感應(yīng)方式供電，電源部分包括太陽(yáng)能電池 組件、蓄電池和充放電控制器。蓄電池?zé)o陽(yáng)光使用的供電時(shí)間在 30天以上，蓄 電池使用壽命