在線監(jiān)測論文-架空輸電線路覆冰在線監(jiān)測研究

文獻(xiàn)ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>陸佳政</Author><Year>2009</Year><RecNum>102</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[16]</style></DisplayText><record><rec-number>102</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448437086">102</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>陸佳政</author><author>張紅先</author><author>方針</author><author>李波</author></authors></contributors><titles><title>自適應(yīng)分割閾值在覆冰厚度識別中的應(yīng)用</title><secondary-title>高電壓技術(shù)</secondary-title></titles><periodical><full-title>高電壓技術(shù)</full-title></periodical><pages>563-567</pages><volume>35</volume><number>3</number><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[16]研究了基于自適應(yīng)閾值圖像分割和Hough變換的導(dǎo)線覆冰厚度自動計(jì)算方法；文獻(xiàn)ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>史尊偉</Author><Year>2013</Year><RecNum>108</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[17]</style></DisplayText><record><rec-number>108</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448468210">108</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>史尊偉</author><author>陽林</author><author>李昊</author></authors></contributors><titles><title>基于改進(jìn)Canny算子的覆冰厚度測量方法</title><secondary-title>電瓷避雷器</secondary-title></titles><periodical><full-title>電瓷避雷器</full-title></periodical><pages><styleface="normal"font="default"size="100%">24</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">-29</style></pages><volume>6</volume><number>256</number><dates><year>2013</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[17]運(yùn)用最優(yōu)閾值灰度分割法和Canny算子等圖像處理技術(shù)，提出了一種基于改進(jìn)Canny算子的覆冰厚度測量方法；文獻(xiàn)ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Wang</Author><Year>2008</Year><RecNum>103</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[18]</style></DisplayText><record><rec-number>103</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448437900">103</key></foreign-keys><ref-typename="ConferenceProceedings">10</ref-type><contributors><authors><author>Wang,Xiaopeng</author><author>Hu,Jianlin</author><author>Wu,Bin</author><author>Du,Lin</author><author>Sun,Caixin</author></authors></contributors><titles><title>Studyonedgeextractionmethodsforimage-basedicingon-linemonitoringonoverheadtransmissionlines</title><secondary-title>HighVoltageEngineeringandApplication,2008.ICHVE2008.InternationalConferenceon</secondary-title></titles><pages>661-665</pages><dates><year>2008</year></dates><publisher>IEEE</publisher><isbn>1424438233</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>[18]提出對導(dǎo)線和絕緣子采用小波變換邊緣檢測與浮動閾值法邊緣跟蹤處理相結(jié)合的方法，提取導(dǎo)線和絕緣子覆冰邊界以獲取覆冰實(shí)際厚度。在工程應(yīng)用中，受天氣、現(xiàn)場拍攝角度和拍攝范圍、相機(jī)分辨率等影響，估算的覆冰厚度不夠準(zhǔn)確。就目前而言，只能作為導(dǎo)線覆冰在線監(jiān)測的輔助手段。3.2力學(xué)檢測模型目前，基于力學(xué)監(jiān)測模型的方法有很多且都發(fā)展的相對成熟。該模型通過測量覆冰的相關(guān)參數(shù)，如氣象參數(shù)、絕緣子串拉力和絕緣子串傾角、導(dǎo)線溫度等，通過相關(guān)力學(xué)公式計(jì)算覆冰情況根據(jù)采用的設(shè)備不同可以分為基于拉力傳感器的覆冰監(jiān)測模型、基于光纖光柵傳感器的覆冰監(jiān)測模型和基于其他在線監(jiān)測方法的覆冰監(jiān)測模型。3.2.1基于拉力傳感器的覆冰監(jiān)測模型1）稱重法稱重法是將拉力傳感器替換球頭掛環(huán)，通過測量垂直檔內(nèi)導(dǎo)線的質(zhì)量，并根據(jù)風(fēng)速、風(fēng)向以及絕緣子串傾角等數(shù)據(jù)，計(jì)算輸電線路的覆冰質(zhì)量，再用冰的密度（0.9g/cm3）換算為等值覆冰厚度。稱重法被認(rèn)為是現(xiàn)有覆冰載荷力學(xué)計(jì)算模型中最準(zhǔn)確的方法ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>張予</Author><Year>2008</Year><RecNum>91</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[10]</style></DisplayText><record><rec-number>91</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448351955">91</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>張予</author></authors></contributors><titles><title>架空輸電線路導(dǎo)線覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)</title><secondary-title>高電壓技術(shù)</secondary-title></titles><periodical><full-title>高電壓技術(shù)</full-title></periodical><pages>1992-1995</pages><volume>34</volume><number>9</number><keywords><keyword>輸電線路</keyword><keyword>覆冰</keyword><keyword>在線監(jiān)測</keyword><keyword>稱重法</keyword><keyword>數(shù)學(xué)模型</keyword><keyword>裝置</keyword></keywords><dates><year>2008</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[10]。稱重法的關(guān)鍵在于建立力學(xué)計(jì)算模型，近年來，學(xué)者紛紛提出來了不同基于稱重法覆冰計(jì)算模型。黃新波ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>黃新波</Author><Year>2007</Year><RecNum>96</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[19]</style></DisplayText><record><rec-number>96</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448376179">96</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>黃新波</author><author>孫欽東</author><author>程榮貴</author><author>張冠軍</author><author>劉家兵</author></authors></contributors><titles><title>導(dǎo)線覆冰的力學(xué)分析與覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)</title><secondary-title>電力系統(tǒng)自動化</secondary-title></titles><periodical><full-title>電力系統(tǒng)自動化</full-title></periodical><pages>98-101</pages><volume>31</volume><number>14</number><dates><year>2007</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[19]等提出了在懸掛點(diǎn)等高情況下力學(xué)模型。建立水平張力靜態(tài)平衡方程求解覆冰與風(fēng)的總荷載，總荷載-風(fēng)荷載=覆冰荷載，即得單位長度覆冰荷載，整個過程中將覆冰形狀當(dāng)做圓形覆冰處理。但是模型沒有考慮導(dǎo)線風(fēng)偏的影響，風(fēng)荷載受導(dǎo)線布置與風(fēng)向、風(fēng)壓不均勻系數(shù)等經(jīng)驗(yàn)值影響顯著。呂玉祥ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>呂玉祥</Author><Year>2010</Year><RecNum>97</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[20]</style></DisplayText><record><rec-number>97</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448377565">97</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>呂玉祥</author><author>占子飛</author><author>馬維青</author><author>張勇</author></authors></contributors><titles><title>輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用</title><secondary-title>電網(wǎng)技術(shù)</secondary-title></titles><periodical><full-title>電網(wǎng)技術(shù)</full-title></periodical><pages>196-200</pages><volume>34</volume><number>10</number><dates><year>2010</year></dates><isbn>1000-3673</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>[20]等提出了懸掛點(diǎn)不等高的力學(xué)模型。該模型在算法上依據(jù)輸電線路狀態(tài)方程。稱重法力學(xué)模型較為簡單，在輕覆冰情況下大體能夠滿足要求，但是在輸電線路重覆冰，特別是不均勻覆冰和不均勻脫冰情況下，此種算法精度較低。陽林ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>陽林</Author><Year>2010</Year><RecNum>98</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[21]</style></DisplayText><record><rec-number>98</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448378515">98</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>陽林</author><author>郝艷捧</author><author>黎衛(wèi)國</author></authors></contributors><titles><title>架空輸電線路在線監(jiān)測覆冰力學(xué)計(jì)算模型[J]</title><secondary-title>中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)</secondary-title></titles><periodical><full-title>中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)</full-title></periodical><pages>100-105</pages><volume>30</volume><number>19</number><dates><year>2010</year></dates><isbn>0258-8013</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>[21]等提出了以絕緣子串懸掛點(diǎn)拉力和傾斜角為基本參量，考慮風(fēng)偏因素將導(dǎo)線力學(xué)參量歸算到風(fēng)偏平面，通過風(fēng)偏平面內(nèi)豎直方向的靜力學(xué)受力平衡方程，方程的解為單位導(dǎo)線長度覆冰荷載，進(jìn)而求得等效覆冰厚的力學(xué)計(jì)算模型。2）水平拉力-傾角法邢毅ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>邢毅</Author><Year>2008</Year><RecNum>99</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[22]</style></DisplayText><record><rec-number>99</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448420419">99</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>邢毅</author><author>曾奕</author><author>盛戈暤</author><author>任麗佳</author><author>韓蓓</author><author>江秀臣</author></authors></contributors><titles><title>基于力學(xué)測量的架空輸電線路覆冰監(jiān)測系統(tǒng)</title><secondary-title>電力系統(tǒng)自動化</secondary-title></titles><periodical><full-title>電力系統(tǒng)自動化</full-title></periodical><pages>81-85</pages><volume>32</volume><number>23</number><dates><year>2008</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[22]等提出了水平張力—傾角法覆冰模型：通過拉力傳感器測量耐張段絕緣子串軸向張力，角度傳感器測量懸掛點(diǎn)傾角數(shù)據(jù)，利用線路參數(shù)及氣象參數(shù)得出覆冰質(zhì)量。在算法上主要依據(jù)輸電線路狀態(tài)方程。由于此模型是針對耐張塔，而耐張塔上安裝拉力傳感器會給結(jié)構(gòu)和安全問題帶來隱患，此外，該模型只能在穩(wěn)態(tài)下求解覆冰厚度，因此應(yīng)用范圍有限ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>王黎明</Author><Year>2013</Year><RecNum>73</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[23]</style></DisplayText><record><rec-number>73</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448348415">73</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>王黎明</author><author>李海東</author><author>梅紅偉</author><author>關(guān)志成</author></authors></contributors><auth-address>清華大學(xué)深圳研究生院;</auth-address><titles><title>輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)國內(nèi)外研究綜述</title><secondary-title>高壓電器</secondary-title></titles><periodical><full-title>高壓電器</full-title></periodical><pages>48-56</pages><number>06</number><keywords><keyword>輸電線路</keyword><keyword>覆冰</keyword><keyword>數(shù)學(xué)模型</keyword><keyword>覆冰厚度</keyword><keyword>在線監(jiān)測</keyword><keyword>力學(xué)計(jì)算</keyword></keywords><dates><year>2013</year></dates><isbn>1001-1609</isbn><call-num>61-1127/TM</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[23]。3）傾角-弧垂法徐青松ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>徐青松</Author><Year>2007</Year><RecNum>100</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[24]</style></DisplayText><record><rec-number>100</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448422545">100</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>徐青松</author><author>季洪獻(xiàn)</author><author>王孟龍</author></authors></contributors><titles><title>輸電線路弧垂的實(shí)時監(jiān)測</title><secondary-title>高電壓技術(shù)</secondary-title></titles><periodical><full-title>高電壓技術(shù)</full-title></periodical><pages>206-209</pages><volume>33</volume><number>7</number><dates><year>2007</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[24]等提出根據(jù)導(dǎo)線傾角變化監(jiān)測弧垂的模型，它將采集到的導(dǎo)線傾角等參數(shù)，結(jié)合輸電線路的狀態(tài)方程、線路參數(shù)、氣象環(huán)境參數(shù)，應(yīng)用專家分析系統(tǒng)分析導(dǎo)線的覆冰厚度。以傾角變化監(jiān)測弧垂簡單可行，但是由于輸電線路的弧垂和傾角受到多種因素的影響，特別是500kV及以上等級輸電線路，導(dǎo)線的剛度較大，視作柔索將導(dǎo)致較大的誤差。3.2.2基于光纖光柵傳感器的覆冰監(jiān)測模型利用光纖光柵傳感器測量導(dǎo)線應(yīng)變、傾角以及導(dǎo)線溫度，然后依據(jù)覆冰線路力學(xué)計(jì)算公式計(jì)算導(dǎo)線應(yīng)力、導(dǎo)線弧垂以及覆冰量。與上述的電測量傳感器相比，光纖傳感器具有抗電磁干擾小、使用年限長、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。可以預(yù)見光纖傳感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線覆冰、導(dǎo)線舞動等輸電線路狀態(tài)監(jiān)測的目的。未來應(yīng)用于輸電線路狀態(tài)監(jiān)測中，可實(shí)現(xiàn)輸電線路實(shí)時、任意位置的監(jiān)控，更重要的是能實(shí)現(xiàn)目前在線監(jiān)測技術(shù)匱乏的導(dǎo)線舞動等故障監(jiān)測。3.2.3基于其他在線監(jiān)測方法的覆冰模型1）基于故障行波定位法波定位系統(tǒng)精確地記錄行波到達(dá)線路兩個端點(diǎn)的時間，通過輸電線路在正常運(yùn)行與線路覆冰期間的行波時間差以及架空線路狀態(tài)方程來計(jì)算線路的比載，利用比載和冰厚的計(jì)算關(guān)系式，求得覆冰情況下線路的平均覆冰厚度。該方法僅在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了試驗(yàn)研究，實(shí)際線路運(yùn)行現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境的干擾等關(guān)鍵問題還需進(jìn)一步研究。2）模擬導(dǎo)線法通常在架空線路附近建立觀測站或觀冰站，架設(shè)與導(dǎo)線相同型號和材質(zhì)的模擬導(dǎo)線，通過測量模擬導(dǎo)線的重量與覆冰厚度來估計(jì)導(dǎo)線的覆冰厚度ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>龔堅(jiān)剛</Author><Year>2011</Year><RecNum>104</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[25]</style></DisplayText><record><rec-number>104</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448439361">104</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>龔堅(jiān)剛</author><author>徐青松</author><author>胡旭光</author></authors></contributors><titles><title>輸電線路覆冰的模擬導(dǎo)線實(shí)時監(jiān)測</title><secondary-title>電力建設(shè)</secondary-title></titles><periodical><full-title>電力建設(shè)</full-title></periodical><pages>20-22</pages><volume>31</volume><number>12</number><dates><year>2011</year></dates><isbn>1000-7229</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>[25]。該方法普遍用于國內(nèi)外觀冰站內(nèi)現(xiàn)場測量導(dǎo)線覆冰，通過積累長期觀測數(shù)據(jù)研究線路覆冰機(jī)理。測量原理簡單，無須改變線路原有結(jié)構(gòu)。不足之處是監(jiān)測結(jié)果受無電壓、電流影響，且無法反映運(yùn)行導(dǎo)線扭轉(zhuǎn)、不均勻覆冰等現(xiàn)象ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李立浧</Author><Year>2012</Year><RecNum>72</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[26]</style></DisplayText><record><rec-number>72</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448348415">72</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>李立浧</author><author>陽林</author><author>郝艷捧</author></authors></contributors><auth-address>華南理工大學(xué)電力學(xué)院;</auth-address><titles><title>架空輸電線路覆冰在線監(jiān)測技術(shù)評述</title><secondary-title>電網(wǎng)技術(shù)</secondary-title></titles><periodical><full-title>電網(wǎng)技術(shù)</full-title></periodical><pages>237-243</pages><number>02</number><keywords><keyword>覆冰</keyword><keyword>架空輸電線路</keyword><keyword>在線監(jiān)測</keyword><keyword>稱重法</keyword><keyword>計(jì)算模型</keyword><keyword>光纖傳感技術(shù)</keyword></keywords><dates><year>2012</year></dates><isbn>1000-3673</isbn><call-num>11-2410/TM</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[26]。3）覆冰速率法在架空線路附近安裝金屬探頭，當(dāng)探頭上覆有一定質(zhì)量冰雪時，其振動頻率會按一定的比例降低，可依據(jù)采集到的頻率的變化規(guī)律間接估計(jì)覆冰速率ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Farzaneh</Author><Year>2005</Year><RecNum>105</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[13,27]</style></DisplayText><record><rec-number>105</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448440100">105</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Farzaneh,Masoud</author><author>Savadjiev,Konstantin</author></authors></contributors><titles><title>Statisticalanalysisoffielddataforprecipitationicingaccretiononoverheadpowerlines</title><secondary-title>PowerDelivery,IEEETransactionson</secondary-title></titles><periodical><full-title>PowerDelivery,IEEETransactionson</full-title></periodical><pages>1080-1087</pages><volume>20</volume><number>2</number><dates><year>2005</year></dates><isbn>0885-8977</isbn><urls><related-urls><url>/ielx5/61/30624/01413355.pdf?tp=&arnumber=1413355&isnumber=30624</url></related-urls></urls></record></Cite><Cite><Author>李昊</Author><Year>2015</Year><RecNum>93</RecNum><record><rec-number>93</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448353242">93</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>李昊</author><author>曾彤</author><author>陳曉國</author><author>李銳海</author><author>陽林</author><author>廖嘉駿</author></authors></contributors><titles><title>覆冰在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析</title><secondary-title>電氣自動化</secondary-title></titles><periodical><full-title>電氣自動化</full-title></periodical><pages>63-65</pages><volume>37</volume><number>2</number><dates><year>2015</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[13,27]。但是該裝置僅反映環(huán)境覆冰，與帶高電壓、大電流運(yùn)行中的線路覆冰狀況不同ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李立浧</Author><Year>2012</Year><RecNum>72</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[26]</style></DisplayText><record><rec-number>72</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448348415">72</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>李立浧</author><author>陽林</author><author>郝艷捧</author></authors></contributors><auth-address>華南理工大學(xué)電力學(xué)院;</auth-address><titles><title>架空輸電線路覆冰在線監(jiān)測技術(shù)評述</title><secondary-title>電網(wǎng)技術(shù)</secondary-title></titles><periodical><full-title>電網(wǎng)技術(shù)</full-title></periodical><pages>237-243</pages><number>02</number><keywords><keyword>覆冰</keyword><keyword>架空輸電線路</keyword><keyword>在線監(jiān)測</keyword><keyword>稱重法</keyword><keyword>計(jì)算模型</keyword><keyword>光纖傳感技術(shù)</keyword></keywords><dates><year>2012</year></dates><isbn>1000-3673</isbn><call-num>11-2410/TM</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[26]。4）電容傳感器法張思建ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>張思建</Author><Year>2011</Year><RecNum>106</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[28]</style></DisplayText><record><rec-number>106</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448440950">106</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>張思建</author><author>林志赟</author><author>顏鋼鋒</author></authors></contributors><titles><title>基于電容傳感器的架空輸電線覆冰厚度檢測方法</title><secondary-title>電力系統(tǒng)自動化</secondary-title></titles><periodical><full-title>電力系統(tǒng)自動化</full-title></periodical><pages>99-102</pages><volume>35</volume><number>17</number><dates><year>2011</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[28]等設(shè)計(jì)了一種能夠反映導(dǎo)線覆冰厚度的電容傳感器，傳感器的電容值隨著覆冰厚度的變化而單調(diào)變化。由于冰和空氣的介電常數(shù)不同，因此當(dāng)傳感器兩極板間填充不同厚度的冰時，電容器的電容值便會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。但是目前實(shí)際應(yīng)用較少。4覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)的改進(jìn)目前研制的覆冰導(dǎo)線在線監(jiān)測系統(tǒng)，在一定程度上為覆冰狀態(tài)預(yù)警起到積極作用，但是在實(shí)際應(yīng)用中，現(xiàn)有監(jiān)測技術(shù)仍然存在一些問題，主要有：測量精度不夠高；穩(wěn)定性不夠好；監(jiān)測終端電源不能穩(wěn)定持續(xù)工作；攝像頭容易被冰擋??；機(jī)械傳動部件容易凍結(jié)；覆冰增長預(yù)測與實(shí)際偏差較大；數(shù)據(jù)傳輸通信技術(shù)不高等。4.1提高監(jiān)測終端可靠性4.1.1改善并推廣在線取能電源輸電線路的監(jiān)測終端電源一般采用太陽能結(jié)合蓄電池方式，部分采用采用電流感應(yīng)方式ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>吳婭</Author><Year>2009</Year><RecNum>107</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[29]</style></DisplayText><record><rec-number>107</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448448159">107</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>吳婭</author><author>張峰</author><author>馮欽華</author></authors></contributors><titles><title>廣東電網(wǎng)覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究及應(yīng)用</title><secondary-title>廣東電力</secondary-title></titles><periodical><full-title>廣東電力</full-title></periodical><pages>12-15</pages><volume>22</volume><number>5</number><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[29]。容量一般較小，對于視頻傳輸存在瓶頸，蓄電池更換比較麻煩。太陽能電池板光電轉(zhuǎn)換效率低，尤其在冰雪覆蓋電池板的情況下，取電效果更差，而蓄電池的充放電次數(shù)較低，選擇可靠性供能電源是需待解決的問題。故需要研制在小電流情形下就能夠啟動的，大電流情形下也能正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作的在線取能裝置。4.1.2攝像機(jī)及終端保護(hù)當(dāng)前技術(shù)條件下，攝像頭容易被冰、霧覆蓋以致不能進(jìn)行正常觀測，因此需要研制能夠防冰、防霧甚至可以自動融冰的鏡頭，并能實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，在重覆冰條件下仍能正常拍攝，從而解決現(xiàn)在圖像法的瓶。風(fēng)向標(biāo)及風(fēng)速傳感器等在冰期也容易結(jié)冰而凍住，因此需要提高其性能，保證其在惡劣環(huán)境下能夠正常工作。4.2改進(jìn)覆冰監(jiān)測模型4.2.1稱重法計(jì)算模型修正目前稱重法力學(xué)計(jì)算模型基于理想的假設(shè)條件，如導(dǎo)線覆冰均勻。而實(shí)際線路由于地形和工況不同，受各類因素顯著影響，需要進(jìn)行實(shí)際工況的修正系數(shù)研究ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李立浧</Author><Year>2012</Year><RecNum>72</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[26]</style></DisplayText><record><rec-number>72</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448348415">72</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>李立浧</author><author>陽林</author><author>郝艷捧</author></authors></contributors><auth-address>華南理工大學(xué)電力學(xué)院;</auth-address><titles><title>架空輸電線路覆冰在線監(jiān)測技術(shù)評述</title><secondary-title>電網(wǎng)技術(shù)</secondary-title></titles><periodical><full-title>電網(wǎng)技術(shù)</full-title></periodical><pages>237-243</pages><number>02</number><keywords><keyword>覆冰</keyword><keyword>架空輸電線路</keyword><keyword>在線監(jiān)測</keyword><keyword>稱重法</keyword><keyword>計(jì)算模型</keyword><keyword>光纖傳感技術(shù)</keyword></keywords><dates><year>2012</year></dates><isbn>1000-3673</isbn><call-num>11-2410/TM</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[26]。影響因素主要有：1）覆冰的不均勻性。實(shí)際運(yùn)行線路由于要穿越高山、河谷等地帶，而這些地方微地形、微氣象環(huán)境不同，導(dǎo)致相鄰兩檔的覆冰狀況不同，在這樣的條件下按照前面講述的稱重法去計(jì)算，誤差會很大。2）桿塔高度差。前后兩基桿塔高差過大時，覆冰不均勻，線長與垂直檔距差異較大，此時理論計(jì)算方法需要修正。3）風(fēng)。在實(shí)際覆冰過程中，受到風(fēng)的影響，導(dǎo)線可能會發(fā)生動態(tài)運(yùn)動，特別是在不均勻覆冰及覆冰脫落時，產(chǎn)生舞動現(xiàn)象，這種情況鐵塔受到的拉力比靜態(tài)時大很多，因此僅僅簡單的考慮靜態(tài)下覆冰厚度對輸電線路安全運(yùn)行的影響是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。但是風(fēng)載荷的大小不容易計(jì)算，應(yīng)該采取修正公式近似計(jì)算。4）檔距。絕緣子串傾斜后引起的垂直擋距的變化。由于覆冰以及風(fēng)的作用，絕緣子串會發(fā)生傾斜，導(dǎo)致整檔檔距發(fā)生變化，進(jìn)而垂直檔距發(fā)生變化。理論方法需要進(jìn)行修正。4.2.2優(yōu)化耐張塔覆冰計(jì)算模型現(xiàn)有稱重法下的覆冰計(jì)算模型只適合直線塔，而對于耐張塔，其監(jiān)測原理不是稱重法，因此其覆冰計(jì)算模型還需要進(jìn)一步研究，以便將覆冰監(jiān)測拓展到耐張塔。4.2.3探究應(yīng)用其他監(jiān)測模型目前有效的覆冰監(jiān)測方法只有力學(xué)方法，且目前集中在稱重法，但由于線路和桿塔結(jié)構(gòu)本身千差萬別，很難有一種方法適用所有情況，因此應(yīng)當(dāng)不斷改進(jìn)監(jiān)測原理，加強(qiáng)光纖技術(shù)、圖像技術(shù)和其他間接監(jiān)測方法的研究，以便針對不同的桿塔情況選擇合理的監(jiān)測原理和手段。4.3開展監(jiān)測系統(tǒng)的高級應(yīng)用研究現(xiàn)階段國內(nèi)外的覆冰監(jiān)測系統(tǒng)主站有覆冰計(jì)算、報(bào)警和預(yù)測功能，但是報(bào)警和預(yù)測都過于簡單ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李昊</Author><Year>2013</Year><RecNum>94</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[14]</style></DisplayText><record><rec-number>94</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448357541">94</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>李昊</author><author>傅闖</author><author>劉旭</author><author>陽林</author><author>朱俊霖</author></authors></contributors><titles><title>南方電網(wǎng)架空輸電線路覆冰監(jiān)測系統(tǒng)及其運(yùn)行分析</title><secondary-title>陜西電力</secondary-title></titles><periodical><full-title>陜西電力</full-title></periodical><pages>20-23</pages><volume>41</volume><number>4</number><dates><year>2013</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[14]。輸電線路覆冰在線監(jiān)測的報(bào)警以等效覆冰厚度占設(shè)計(jì)覆冰厚度的百分比為閾值，閾值有待試驗(yàn)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的論證ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李立浧</Author><Year>2012</Year><RecNum>72</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[26]</style></DisplayText><record><rec-number>72</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="5tdrew9af55ep6e2x94pfafted2strfeata5"timestamp="1448348415">72</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>李立浧</author><author>陽林</author><author>郝艷捧</author></authors></contributors><auth-address>華南理工大學(xué)電力學(xué)院;</auth-address><titles><title>架空輸電線路覆冰在線監(jiān)測技術(shù)評述</title><secondary-title>電網(wǎng)技術(shù)</secondary-title></titles><periodical><full-title>電網(wǎng)技術(shù)</full-title></periodical><pages>237-243</pages><number>02</number><keywords><keyword>覆冰</keyword><keyword>架空輸電線路</keyword><keyword>在線監(jiān)測</keyword><keyword>稱重法</keyword><keyword>計(jì)算模型</keyword><keyword>光纖傳感技術(shù)</keyword></keywords><dates><year>2012</year></dates><isbn>1000-3673</isbn><call-num>11-2410/TM</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[26]。結(jié)合大數(shù)據(jù)應(yīng)用，從輸電線路自然覆冰時找到導(dǎo)線覆冰狀態(tài)和絕緣子覆冰狀態(tài)的相關(guān)關(guān)系，研究地理信息與覆冰狀態(tài)的相關(guān)關(guān)系，研究綜合覆冰應(yīng)力、圖像、微氣象等評估覆冰狀態(tài)的方法等。同時，從監(jiān)測終端的生產(chǎn)廠家信息、壽命、檢修次數(shù)、掉線次數(shù)及周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，我們可能得出不同廠家不同設(shè)備的損壞速率與程度，不同廠家的設(shè)備更適合哪種自然條件等。將在線監(jiān)測變?yōu)闋顟B(tài)監(jiān)測，進(jìn)而貼近全壽命周期管理要求，很有必要開展諸如輸電線路——桿塔體系覆冰狀態(tài)評估、線路覆冰實(shí)時準(zhǔn)確短期預(yù)測和長期預(yù)測的研究等工作。5結(jié)論本文介紹了輸電線路覆冰監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及監(jiān)測模型的研究現(xiàn)狀，得出以下結(jié)論：1）目前的輸電線路覆冰監(jiān)測系統(tǒng)一般分為三層結(jié)構(gòu)，監(jiān)測終端、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)和主站。2）有多重覆冰監(jiān)測模型用于計(jì)算覆冰厚度，各種監(jiān)測方法都存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)，其中以基于拉力傳感器的稱重法工程應(yīng)用最多。3）需要建立更加符合實(shí)際覆冰狀況的靜態(tài)力學(xué)計(jì)算模型，同時分析導(dǎo)線動態(tài)過程對線路、桿塔的影響。4）現(xiàn)有輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)仍存在一些技術(shù)問題須待進(jìn)一步改進(jìn)，如監(jiān)測系統(tǒng)電源、攝像頭防冰、防霧等。參考文獻(xiàn)[1]蔣興良，易輝.輸電線路覆冰及防護(hù)[M].北京：中國電力出版社，2002：1-9.[2]胡毅.電網(wǎng)大面積冰災(zāi)分析及對策探討[J].高電壓技術(shù)，2008，34(2)：215-219.HuYi．Analysisandcountermeasuresdiscussionforlargeareaicingaccidentonpowergrid[J]．HighVoltageEngineering，2008，34(2)：215-219(inChinese)．[3]黃新波，劉家兵，蔡偉，等.電力架空線路覆冰雪的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J].電網(wǎng)技術(shù)，2008，32(4)：23-28.HuangXinbo，LiuJiabing，CaiWei，etal．PresentresearchsituationoficingandsnowingofoverheadtransmissionlinesinChinaandforeigncountries[J]．PowerSystemTechnology，2008，32(4)：23-28(inChinese)．[4]李慶峰，范崢，吳穹，等.全國輸電線路覆冰情況調(diào)研及事故分析[J].電網(wǎng)技術(shù)，2008，32(9)：33-36.LiQingfeng，F(xiàn)anZheng，WuQiong，etal．Investigationofice-coveredtransmissionlinesandanalysisontransmissionlinefailurescausedbyice-coatinginChina[J]．PowerSystemTechnology，2008，32(9)：33-36(inChinese)．[5]FarzanehM，KiernickiJ.Flashoverproblemscausedbyicebuilduponinsulators[J].IEEEElectricalInsulationMagazine，1995，11(2)：5-17.[6]MakkonenL.Modelingpowerlineicinginfreezingprecipitation[J].AtmosphericResearch，1998，46(97)：131-142.[7]FarzanehM.AtmosphericIcingofPowerNetworks[M].：SpringerNetherlands，2008.[8]舒立春，王曉峰，蔣興良，等.染污方式對復(fù)合絕緣子交流覆冰閃絡(luò)特性的影響[J].電網(wǎng)技術(shù)，2010，05(5)：216-219.ShuLichun，WangXiaofeng，JiangXingliang，etal．ImpactofpollutionmannersonACflashoverperformanceofice-coatedcompositeinsulators[J]．PowerSystemTechnology，2010，34(5)：216-219(inChinese)．[9]李成榕，呂玉珍，崔翔，等.冰雪災(zāi)害條件下我國電網(wǎng)安全運(yùn)行面臨的問題[J].電網(wǎng)技術(shù)，2008，32(4)：14-22.LiChengrong，LvYuzhen，CuiXiang，etal．ResearchissuesforsafeoperationofpowergridinChinaunderice-snowdisasters[J]．PowerSystemTechnology，2008，32(4)：14-22(inChinese)．[10]張予.架空輸電線路導(dǎo)線覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)[J].高電壓技術(shù)，2008，34(9)：1992-1995.ZhangYu．On-linemonitoringsystemofoverheadtransmissionlineicing[J]．HighVoltageEngineering，2008，34(9)：1992-1995(inChinese)．[11]王陽光，尹項(xiàng)根，游大海，等.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的電力設(shè)施冰災(zāi)實(shí)時監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，7(7)：14-19.WangYangguang，YinXianggen，YouDahai，etal．AReal-TimeMonitoringandWarningSystemforElectricPowerFacilitiesIcingDisasterBasedonWirelessSensorNetwork[J].PowerSystemTechology，2009，7(7)：14-19(inChinese)．[12]劉振亞.智能電網(wǎng)技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2010：220-224.[13]李昊，曾彤，陳曉國，等.覆冰在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析[J].電氣自動化，2015，37(2)：63-65.LiHao，ZengTong，ChenXiaoguo，etal.AnAnalysisontheResearchStatusofIcingOnlineMonitoringandEarlyWarningSystem[J]．PowerSystem&Automation，2015，37(2)：63-65(inChinese)．[14]李昊，傅闖，劉旭，等.南方電網(wǎng)架空輸電線路覆冰監(jiān)測系統(tǒng)及其運(yùn)行分析[J].陜西電力，2013，41(4)：20-23.LiHao，F(xiàn)uChuang，LiuXu，etal．OverheadtransmissionlineicemonitoringsystemofChinasouthernpowergrid&itsoperationanalysis[J]．ShaanxiElectricPower，2013(4)：20-23(inChinese)．[15]李巖，陳德樹，尹項(xiàng)根，等.新型自適應(yīng)姆歐繼電器的研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2003，23(1)：80-83.LiYan，ChenDeshu，YinXianggen，etal．StudyonthenewadaptiveMHOrelay[J]．ProceedingsoftheCSEE，2003，23(1)：80-83(inChinese)．[16]陸佳政，張紅先，方針，等.自適應(yīng)分割閾值在覆冰厚度識別中的應(yīng)用[J].高電壓技術(shù)，2009，35(3)：563-567.LuJiazheng，ZhangHongxian，F(xiàn)angZhen，etal．Applicationofself-adaptivesegmentalthresholdtoicethicknessidentification[J].HighVoltageEngineering，2009，35(3)：563-567(inChinese)．[17]史尊偉，陽林，李昊.基于改進(jìn)Canny算子的覆冰厚度測量方法[J].電瓷避雷器，2013，6(256)：24-29.ShiZunwei，YangLin，LiHao.IcingThicknessMeasuringBasedonImprovedCannyOperator[J].InsulatorandSurgerArresters，2013，6(256)：24-29(inChinese).[18]WangX,HuJ,WuB,etal.Studyonedgeextractionmethodsforimage-basedicingon-linemonitoringonoverheadtransmissionlines[C]//HighVoltageEngineeringandApplication,2008.ICHVE2008.International