輸電線路防外破監(jiān)控系統(tǒng)

       (輸電線路圖像監(jiān)測(cè)、輸電線路在線監(jiān)測(cè)、輸電線路防山火監(jiān)測(cè))

一、    概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電力供應(yīng)的質(zhì)量和數(shù)量提出了更高的要求，由于電網(wǎng)中輸電線路所處環(huán)境的不確定性，使線路運(yùn)行是否安全已成為電網(wǎng)可靠性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。由于輸電線路縱橫延伸幾十甚至幾百千米，處在不同的環(huán)境中。因此高壓輸電線路受所處地理環(huán)境和氣候影響很大，每年電網(wǎng)停電事故主要由線路事故引起。

過(guò)去，輸電線路檢查主要依靠運(yùn)行維護(hù)人員周期性巡視，雖能發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，但由于本身的局限性，缺乏對(duì)特殊環(huán)境和氣候的檢測(cè)，在巡視周期真空期也不能及時(shí)掌握線路走廊外力變化，極易在下一個(gè)巡視未到之前由于缺乏監(jiān)測(cè)發(fā)生線路事故。因此，輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用而生，其通過(guò)無(wú)線(GSM/GPRS/CDMA)傳輸方式，對(duì)輸電線路通道環(huán)境、溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、泄漏電流、導(dǎo)線溫度、風(fēng)偏、弧垂、舞動(dòng)、絕緣子污穢、周圍施工情況、桿塔傾斜等參數(shù)以及山火等災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提供線路異常狀況的預(yù)警，通過(guò)對(duì)線路各有效參數(shù)的監(jiān)測(cè)，能夠提高對(duì)輸電線路安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的管理水平，并為輸電線路的狀態(tài)檢修工作提供必要的參考。

二、    系統(tǒng)特點(diǎn)

“輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”安裝在桿塔上，利用太陽(yáng)能電池供電，通過(guò)無(wú)線公網(wǎng)3G/GPRS/CDMA通信傳輸方式，對(duì)輸電線路的遠(yuǎn)程視頻、微氣象、桿塔傾斜、防盜報(bào)警、山火等線路情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并上傳至監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心不僅看到現(xiàn)場(chǎng)圖像，還可以通過(guò)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析、診斷和預(yù)測(cè)線路運(yùn)行狀態(tài)，采取適當(dāng)?shù)拇胧┮韵?、減輕險(xiǎn)情，保證輸電線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

功能單一的輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也可安裝在輸電線路上，采用高壓取電方式為裝置提供電源。

輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)子系統(tǒng)，用戶可根據(jù)需要自由組合：

1、輸電線路視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng);

2、輸電線路微氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng);

3、輸電線路防山火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

4、輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng);

5、輸電線路導(dǎo)線(金具)溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng);

6、輸電線路風(fēng)偏、舞動(dòng)、弧垂在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng);

7、輸電線路桿塔傾斜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng);

三、系統(tǒng)組成

輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由兩部分組成，分別是數(shù)據(jù)采集前端(太陽(yáng)能供電或高壓取電、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等)和后端分析處理系統(tǒng)組成。采集前端是一臺(tái)高性能的數(shù)據(jù)采集主機(jī)，其主供電源為太陽(yáng)能板或高壓取電CT，通過(guò)預(yù)先設(shè)定的程序定時(shí)對(duì)周圍的各種數(shù)據(jù)，比如溫度、濕度、風(fēng)速等進(jìn)行分析收集，攝像機(jī)和防山火多普勒雷達(dá)可以不間斷對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，前臺(tái)系統(tǒng)對(duì)所收集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，通過(guò)無(wú)線(GSM/GPRS/CDMA)傳輸方式可以及時(shí)傳輸至后臺(tái)控制中心。后端分析處理系統(tǒng)可以對(duì)所收集的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果有針對(duì)性地對(duì)相關(guān)桿塔采取防范措施，降低線路事故的發(fā)生。

1、視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各種建筑施工改造頻繁。另外處在荒郊野外的桿塔線路極易受到外力的破壞，由此引起的線路跳閘事故逐年增加，傳統(tǒng)的巡視方式已不能滿足現(xiàn)有的安全需求。

因此，在電力行業(yè)，急需一種有力的監(jiān)控、監(jiān)測(cè)手段對(duì)輸電線路周邊狀況及環(huán)境參數(shù)進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)，使輸電線路運(yùn)行于可視可控之中。架空輸電線路危險(xiǎn)點(diǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)，通過(guò)無(wú)線通訊實(shí)時(shí)將線路周圍情況傳至后臺(tái)監(jiān)控中心，并可設(shè)置程序?qū)ξ＜熬€路安全的行為進(jìn)行報(bào)警。采取紅外探測(cè)技術(shù)對(duì)輸電線路高危地區(qū)桿塔進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)隱患立即拍照上傳存檔。有效地減少由于線路周圍建筑施工等外力破壞引起的電力事故。在巡視人員不易到達(dá)地區(qū)，大大減少巡視次數(shù)，為輸電線路的巡視及狀態(tài)檢修開(kāi)辟了新思路。系統(tǒng)軟件強(qiáng)大的查詢、比較、分析功能?？杉皶r(shí)了解設(shè)備及環(huán)境變化信息，為事故預(yù)防及事后分析提供事實(shí)依據(jù)。

2、微氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

輸電線路由于其分散性特點(diǎn)，所處環(huán)境變化較多，極易由風(fēng)偏、雷擊、污穢等引起線路故障，特別是局部環(huán)境的變化及時(shí)掌握更需要在線數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。

微氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要對(duì)輸電線路走廊微氣象環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)等，能將所測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、雨量、光輻射等氣象參數(shù)及嚴(yán)密數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過(guò)定期數(shù)據(jù)傳送，使線路技術(shù)人員根據(jù)數(shù)據(jù)曲線能及時(shí)掌握線路運(yùn)行環(huán)境的氣候變化規(guī)律，以便采取相應(yīng)的措施(比如:雷區(qū)安裝氧化鋅避雷器、污穢區(qū)采取調(diào)爬等)防止線路發(fā)生停電事故。

3、防山火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有些輸電線路架設(shè)在山間、林間，在春秋季節(jié)因氣候干燥引發(fā)的山火會(huì)對(duì)輸電線路構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

輸電線路防山火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用多光譜多普勒雷達(dá)對(duì)線路周邊的山林進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心，一旦發(fā)現(xiàn)火情立即報(bào)警，提示值班人員采取相應(yīng)措施避免或減少因山火造成的供電事故。