在线监测系统介绍-.ppt

目录;输电线路在线监测系统;输电线路在线监测系统;“传感器、视频终端 +无线终端 + 无线宽带传输系统 + 现有光纤传输网络 + 后台控制系统”;;;业界最高无线安全等级（支持802.11i、WAPI双栈安全协议），提供全方位的无线监控安全体系;;基于模块化架构，柔性可扩展，部署灵活，具备良好的兼容性，支持第三方设备管理 多叉树逻辑拓扑，支持监控网络拓扑显示，管理监控设备直观、动态 录像文件采用标准格式，无需专用客户端回放 支持分布式转发和存储的部署、管理 多级分权管理策略，满足大客户中心、区域等分层多级监控管理需求;坚强的产品性能; 输电线路覆冰是影响送电线路安全运行的突出问题之一。近年来，国内电网受大气候和微地形、微气象条件的影响，冰害事故时有发生。冻雨覆冰使输电线路的荷重增加，对导线、铁塔、绝缘子和金具带来不同程度的机械损坏，严重时会导致断线和倒杆塔，造成大面积停电事故。 2008年一月以来，我国南方地区出现长时间持续的大范围的低温雨雪冰冻天气，导致输电线路发生倒塔、断线、覆冰闪络、脱冰跳跃等多种事故，对电网造成了严重的破坏。湖南、江西、贵州等地电网一度解列，部分地区电网几乎全部损毁。此次冰灾的直接原因是罕见的持续大范围低温雨雪冰冻气候，但同时也反映出缺乏在第一时间掌握线路覆冰状况的手段。 ; 输电线路覆冰在线监测系统是集计算机技术、微量信号传感技术、电磁兼容技术、数据信息处理技术、低功耗技术、视频技术、网络通讯技术等为一体的技术集合体。系统在输电线路杆塔安装拉力传感器、倾角传感器、温湿度传感器、风速传感器、风向传感器、摄像机，采用无线通信技术进行现场数据/图像的实时传输。后台专家系统根据前台获取的数据，进行力学分析，利用等值覆冰厚度计算模型、风荷载数学模型、风偏距离数学模型计算出等值覆冰厚度、杆塔纵向不均衡张力和导线风偏距，并可对覆冰生长进行预测。; 覆冰监测系统;（1）导线等值覆冰厚度监测。利用绝缘子受力数据，建立在一个垂直挡距单元内导线自重、风压系数、绝缘子倾角、绝缘子垂直荷重和导线等值覆冰厚度的数学模型，在线监测在一个垂直挡距内导线等值覆冰厚度的变化。 （2）视频在线监测。通过现场摄像头的转动，可获取多方位多角度的现场图像，一般选取绝缘子、金具、导线、杆塔基础等关键部位，定时进行拍照。图像通过GPRS传至后台与监测数据进行对比分析。 （3）气象数据监测。在线监测测点周围的温度、湿度、风速、风向等数据，必要时，可增加降雨量、日照监测等功能。;（4）杆塔荷载监测。利用沿两个垂直方向（坐标）的倾角数据，可建立杆塔受力三维力学解析模型，实现对杆塔垂直荷载及不均衡张力的监测。 （5）风偏距监测。利用绝缘子垂直线路方向的倾斜角（该数据可直接获取或解析得到，根据倾角传感器现场安装方式而定），可实现风偏距监测。 （6）自动预警报警功能。根据线路设计标准或用户要求，设定预、报警值，预、报警信息可在客户端显示，专家系统也会根据预报警信息，自动提高数据采集频率，实现实时跟踪。 （7）覆冰生长预测。导线覆冰生长模型应考虑气象条件、线路走向及悬挂高度、导线直径及扭转性能等因素。Makkonen把导线半径、气温、风速、降水率、风向及覆冰时间等作为输入量，对冰柱生长的覆冰模型进行了分析和计算。考虑预测模型的可靠性及实用性，选择Makkonen模型对导线覆冰生长进行预测。;（1）拉力传感器是系统的最关键部件之一，目前国内的部分覆冰在线监测系统为图像监测系统，无拉力数据，单纯的图像系统只能判断现场是否积雪等简单状况，无法判断覆冰的严重程度。而通过拉力数据及力学模型，可计算等值覆冰厚度，从而对线路覆冰严重程度、杆塔受力情况有准确全面的了解。这也对拉力传感器的可靠性及精度提出了很高要求。 （2）在线路覆冰形成、发展及融化过程中，温湿度数据变化是最敏感的因素之一，通过温湿度数据随时间的变化情况，可推测线路覆冰是处于形成、生长或融化的哪一阶段，并可在一定程度上判断覆冰严重程度，与计算的等值覆冰厚度进行对比分析。;（3）拉力传感器的非线性区问题。系统采用的拉力传感器是电阻应变式传感器，一般传感器标称负载的15%以内为传感器的非线性区，而现场500kV线路绝缘子串的实际负载经常不足标称负载的15%，即拉力传感器将长期工作于非线性区，这将大大降低测量精度。系统通过非线性补偿，将拉力传感器非线性区压缩至标称负载的5%以内，保证了拉力数据的精度。 （4）摄像头及风速风向仪在覆冰降雪条件下的可靠性问???。快球式摄像头在低温覆冰条件下能自由转动与拍照，而外面有旋转部件的摄像头存在冻结问题；摄像头在覆冰情况下玻璃表面可能形成大范围的小冰块，从而无法清晰地拍到现场实际图像，摄像头加热功能有一定作用，可以融化部分覆冰，但由于蓄电池