输电线路监测范文第1篇

关键词：输电线路拉线；防盗；监测

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）06-0088-01

近年来随着电力设施的不断升级，也面临着电力设施被盗和破坏的严重问题，其中盗窃电力设施逐年增加，占了很大的比重。相关部门针对这一现象做出了不完全统计，我国每年都会有大量的高压电力设施被盗，造成大量资金流失，同时也使得电网安全运行面临更大的风险。

杆塔中的输电线拉线起到十分重要的作用，它是保持杆塔稳定的重要部件。拉线棒、UT线夹被窃取的重要原因是它由铸铁做成，极易被锯断，然而拉线棒一旦被盗必将导致倒杆断线事故，给输电线路带来危害性不言而喻。因此，研制出能够反馈给工作人员的拉线防盗窃监测系统，对保障电力系统安全和减少国家财产损失有着极其重大的意义。

1 输电线路拉线防盗监测系统原理

根据输电线路拉线被盗的实际情况，结合本人多年运维输电线路的经验，构想可以在输电线杆塔上设计一套针对输电线路防盗实施监测系统，使系统监测的拉线防盗具有及时性与准确性，一旦发现拉干线出现异常信息可将信息反馈给线路运维部门，运维部门能够及时的发现并且制止，防止出现倒杆断线事故。其中监测系统应该具有一定的识别功能，原因在于监测系统放置在自然环境下，多多少少会被自然或人无意识行为所影响，因此，这也就要求监测系统的识别能力要强，准确的将真实盗劫产生的物理特征记录下来。

根据对真正的盗窃输电线路拉线过程的分析，可以采用一下的两种原理。

1.1 拉线振动的原理

当盗贼进行盗窃时，他可能采取的措施为锯断的方式来行窃。

在盗窃的过程中，由于锯的摩擦，拉线会产生一定的振幅，我们可以计算出钢丝在摩擦时振动的程度。

假设L（m）为钢丝的总长度，单位质量为M（kg/m），钢丝所受到的拉力为F（N），那么其振动频率就为根号下T比4L2M。

再设钢丝中部被窃时，钢丝中部振幅达到K=0.1 m。这时，钢丝中部的平均加速度a为1/2at2=K，t为0.25，那么a为3.2，也就是约为0.3 g。

通过以上的演算，我们可以发现如果振动传感器灵敏度的系数显示为0.3 g时，那么就能够实现监测功能。如果在试验中选择的振动传感器的灵敏度为0.1 g时，电压会在0.5～1 s时进行波动。

1.2 拉线角度的原理

有的时候方法一并不是万能的，时常还会出现以下状况，盗贼不选择锯断拉线的方式，而是选择剪断拉线或者将UT线夹螺栓拆卸下来，这样的方式可以使拉线震动很轻微，振动原理监测可能不会有效果，无法达到报警的目的。对于这一现象，可以换用为测量拉线倾斜角度的原理进行报警。

拉线在不被破坏时与地面成角是固定的，当拉线一被剪断或者拉线与线夹固定的螺栓被拆卸时，拉线由于力的作用会自动下垂，此时拉线与对地面的夹角就发生改变。所以，可以通过测量角度的变化来监测是否被盗。

最好选择稳定性好，线性优质的传感器来监测，可以将电力设施更好的保护起来。

1.3 小结

以上介绍的两种防盗监测都有一定的优缺点，因此在实际的应用时也要酌情考虑。

振动原理监测可能会被盗贼破坏而失去监测功能，无法达到监测目的，因此，抗干扰设计要做的复杂。振动检测还要排除一系列的自然恶劣现象如风吹雨打，还要排除动物的撞击引发的振动等，以防误报警。因此，在选用硬件和研究软件时采取一些抗干扰措施，能够更准确的达到监测目的。这种监测的好处在于能够及时发现偷盗过程，能够在时间上占有优势。

角度原理监测拉线状态应用的比较广泛，但它也有不足的地方，那就是当拉线被锯断或被切断，或者螺栓被拆卸掉时，拉线对地的角度会发生巨大变化，这一变化可以满足系统，可是角度原理监测及时性差，只用当被剪断但是巨大变化时才能监测到，不过，从心理学角度分析，盗贼一般都会盗窃两根拉线，在盗窃第二根时会被现场抓获。

因此，应该两种监测方法相结合，取长补短，这样才能更好地达到监测防盗。

2 监测系统的设计

分布式体系结构设计检测系统，由现场终端和管理系统组成。将现场监测终端安装于杆塔上，实现防盗监测以及报警信息传递；报警信息的诊断与管理则由管理系统实现；现场终端与管理系统之间通过GSM/GPRS数据通信传递。

2.1 监测终端设计

监测终端可有传感器模块、微处理器模块、时钟、无线通信模块、电源模块、RTC组成。其装置大概为传感器单元与电池单元组合，传递到低功耗微处理器电源，再到时钟RTC与无线通信单元，其中后两者相互传达。

2.2 无线通信模块设计

有些杆塔远离市区，而且现场检测装置要安装在杆塔上，若要建立自己专属的网络，费用是巨大的。根据这一问题，我们可以应用移动的GSM/GPRS/CDMA公共网远程对数据进行传输，而且他的好处在于覆盖面积广泛，信号强度高。对于还没有覆盖移动网的地区，可以先采取无线数据传播模块传播到有信号的地方再进行二次传输，从而实现监测。

当杆塔拉线被盗时要保证现场监测装置能及时的通知远方的监控系统，使得监控系统能够接受到必要的参数信息并加以分析，同时也要接受到监控系统的命令，参数设置。这样才能保证现场监测装置与远方的监控系统应用软件之间的数据传输。

2.3 系统电源设计

我们应该需要不间断的长期供电源来保证长期在户外工作的系统，同时为实时监测铁杆拉地线状态，采用无线的GSM模块报警系统能够正常的运行。由于系统是低功耗的，完全可以采用太阳能电池组对锂离子电池充电的方式来提供长期电源。这样的好处在于锂离子电池容量大而且体积小，寿命很长，再配上适当的充电控制器可以保证电池的良好状态。

2.4 管理系统

管理系统由通信模块、智能诊断模块、查询统计模块、系统维护等模块构成。通信模块负责与现场监测终端、用户信息，其内容为报警信息的接受，传递各种参数信息，以及输电线路拉线状态和系统运行的状态。而智能诊断模块主要负责对上报信息的核实。查询统计模块则负责生成地图的作用。系统维护模块则是数据存档功能。

3 结 语

根据以上、拉线振动、角度原理监测的拉线防盗在线系统，优点在于成本低，运行可靠，不会因为户外的恶劣环境影响，低耗工作，系统安全，准确及时。并且采用太阳能系统，节约能源，更环保。只有当盗窃发生时才会产生报警费用，平时无需支出，同时还能检测输电线拉路的异常信息。此装置保证了电力设施安全的同时还能有效的保护国家财产的不会白白的流失。

参考文献

[1] 曾昭贵.输配电路运行和检修[M].北京：中国电力出版社，2000.

输电线路监测范文第2篇

输电网络覆盖广，所处地段位置复杂，环境比较恶劣，巡线非常困难，维护工作量大。为了更好的提升输电网络安全运行的水平，彻底解决人力资源与洗那里长度之间存在的矛盾，需要引入先进的输电线路在线监测技术，提供相关信息搜集、信息处理以及机器设备评估等多个方面的技术支持。

【关键词】输电线路 在线监测 技术 覆冰 稳定性

1 输电线路在线监测的内容

目前，输电线路的在线监测内容主要有：与监测导线信息相关的包括了监测导线风偏、监测导线温度和损伤、监测导线张力、监测绝缘子表面污秽等；与监测杆塔信息相关的包括了监测杆塔变形及倾斜、监测杆塔塔身应力等；与自然现象引起的线路信息相关的包括了雷电活动导致的线路低压、绝缘闪络，监测到的线路接地故障等。

输电线路在线监测系统的构成分为线路数据采集模块、线路设备监测子站模块、线路总数据汇集点模块、监测后端平台模块等几个部分。送至线路设备监测子站模块的数据是由线路数据采集模块所采集到的线路运行信息，多个子站接受到的线路运行信息将在数据汇集点模块汇总并通过有线的方式或者无线的方式将线路信息送至监测后端平台，供监测人员观察分析，以便确定设备是否需要维护。

2 常用的输电线路在线监测技术

2.1 输电线路覆冰在线监测

覆冰在线监测可以实现对线路上覆冰状况的有效监控，收集数据后对数据进行快速分析，提前预测冰害事故，并及时发送预警信息，降低冰闪、断线、倒塔等事故发生率。覆冰在线监测系统经过多年发展，技术上已较为成熟，按照探测原理不同可以分为两种类型：

2.1.1 对线路张力进行检测

这种方式是将张力传感器安装在绝缘子上，传感器不但可以采集导线覆冰后的受力参数，而且能够同时将环境温度、湿度、风度、风向等数据一同录入，再将数据用人工智能系统进行处理，综合分析出线路状态与覆冰程度，超出警戒值即发出预警。

2.1.2 对导线的几何参数进行检测

这种方式通过测量导线的弧垂、倾斜角等数据来估算导线状况。现在工程上通常使用状态方程这一数学工具对输电线路的受力状况进行描述，只需将倾斜角度、弧垂、气象环境参数等数据输入，就可以倒推演算出导线的覆冰重量、覆冰厚度等，能够帮助评定覆冰危险等级。

2.2 输电线路气象和导线风偏在线监测

这套系统可实时监测环境风速、风向、温度、绝缘子串和导线对地夹角大小等数据。有关部门根据预警信息制定相应的风偏预防措施，也能够准确定位放电故障点的位置；通过传感器传回监测中心的气象数据资料，结合绝缘子串和导线对地实际夹角，进一步完善风偏算法；同时还可以将线路杆塔上的风压不均系数、导线摆幅、瞬时风速等数据汇总到数据库，通过对数据的分析，改进设计标准，使之符合当地实际情况。实际操作中，可以将角度传感器设置在架空线上，结合当时的风速、温度，计算出导线风偏。

2.3 输电线路绝缘子污秽监测

2.3.1 污秽度监测

目前的污秽检测手段，在测量绝缘子表面的灰密、等值附盐密度时，需做出停电操作。为解决这一问题，国内外的研究者推导出了光纤传感器的光场分布与绝缘介质表面含盐量之间的换算公式，通过对光能参量的测定与处理，可间接计算出传感器表面盐分含量，从而准确评估出对绝缘子的表面盐密值。

2.3.2 漏电检测

泄漏电流能够表征电压、气候参数和污秽度三种参数，该参数是绝缘子污秽程度的重要参考值。泄漏电流一般会沿介质表面形成，将新型的泄漏电流传感器安置在绝缘子的高压端，就能够得到泄漏电流的实时数据，信号处理单元将电信号转变为数字信号，并通过相关运算模块对泄漏电流的均值、峰谷值、振幅、最大电流脉冲数进行计算，最后使用无限线信网络把数据输送到数据总站，专家系统对数据进行综合分析，判断绝缘子积污状况。绝缘子的结构参数，污秽物化学组分，气象条件也需要长时间的数据积累。

2.4 输电线路杆塔倾斜监测

全球移动通信系统（GSM） 结合相应的监测技术，可以监控杆塔状况，预防杆塔倒塌。该系统在220kv 以下的输电线路中得到了重要应用，对于杆塔变形、基础移位等缺陷能进行准确判断，保障输电系统的安全。特高压线路多建设在偏远山区，通讯信号经常受到无线电严重干扰。为此，国家电网公司专门组织了杆塔倾斜度监测GSM 系统的研制工作，且已初步取得成效，为杆塔倾斜监控提供了良好的技术保障。

2.5 输电线微风振动监测

微风振动使得导线产生交变应力，是产生疲劳断股的主要原因。微风振动对线路的影响循序渐进，具有很强隐蔽性，外观特征不明显，相关的测量工作能为仿真设计提供较好的现场数据。微风振动检测系统具有采集精度较高的振动监测仪，可以对导线相对线夹的弯矩值、频率、环境温度湿度、风向风速进行测量，结合导线力学性能资料，分析在微风振动下的导线寿命。

2.6 导线舞动监测

导线舞动造成导线断裂、塔材变形，引发停电事故。导线舞动在线监测仪能绘制出易舞动线路分布图，为线路设计提供重要依据。实际中根据档距和其它参数，在某一档距内的导线上设置大量传感器，对X、Y、Z三个方向的加速度进行测量，结合线路本身参数，建立数学模型，分析舞动危害等级，在事故发生前预警，谨防倒塔、短路等灾害事故。

3 输电线路在线监测技术需解决的问题

3.1 在线监测技术标准化问题

输电线路在线监测实现监测设备的常态化，要判断被监测设备的检修情况，还需要相关的经验与数据。同时，在离线试验和在线监测是否等价，也还需要经过相关大量数据进行检验。另外，制定不同输变电设备的报警值范围。从当前的情况来看，输电线路的监测数据和离线试验之间存在差别，还不能将离线试验的具体标准运用到在线监测数据诊断标准中。

3.2 输电线路在线监测技术稳定性方面的问题

通过大量的实际调查研究发现，输电线路在线监测装置由于传感器、工作电源以及通信等多个方面的原因，其输电线路的稳定性方面还存在问日。输电线路在线监测装置稳定性成为其是否能推广的关键，另外，还涉及到电路涉及、传感器技术、无线通信等多个方面的技术性问题。

参考文献

[1]李庆先.浅析高压输电线路的防风技术[J].科技致富向导，2011（06）.

[2]王平平，杨慧.基于取能电源的输电线路状态在线监测系统[J].重庆电力高等专科学校学报，2010（08）.

输电线路监测范文第3篇

关键词：输电线路；在线监测；覆冰；导线舞动；可靠性

【分类号】：TM73

一、输电线路在线监测的意义

输电线路在线监测对电网运行可靠性和建设维护具有重大意义：

（一）提高输电网安全稳定运行水平的切实需要

输电线路地处野外，途经农田、山地、高山峻岭，跨江河水库，穿山脉峡谷，饱受风、雨、雾、冰、雪、冰雹、雷电等大气环境的影响，要保证输电线路的安全稳定运行，需要掌握其运行状态。而面对超过7000 公里的输电线路，数万基杆塔，收集到信息的方式及收集到的信息量的处理至关重要，没有科学的监测手段和分析手段将无法提取其中的关键信息，无法利用现有的人力物力资源进行科学的生产调度。因此，通过安装在线监测装置、使用先进的离线检测设备、汇集状态信息进行输电网设备健康状况评估、运行状态评估，发现输电网运行隐患及时进行处理是提高输电网安全稳定运行水平的切实需要。

（二）转变生产管理模式的需要

随着电网的快速发展，以及用户对供电可靠性要求的逐步提高，传统的基于周期的设备检修模式已经不能适应电网发展的要求，迫切需要在充分考虑电网安全、环境、效益等多方面因素情况下，研究、探索提高设备运行可靠性和检修针对性的新的检修管理方式。状态检修是解决当前检修工作面临问题的重要手段。部分发达国家开展状态检修工作已有十多年的历史，并取得显著成效。据估算，实施输电线路状态检修能提高设备利用率 5%以上，节约检修费用25%～30%。

二、输电线路在线监测的相关技术

（一）输电线路覆冰在线监测

覆冰在线监测可以实现对线路上覆冰状况的有效监控，收集数据后对数据进行快速分析，提前预测冰害事故，并及时发送预警信息，降低冰闪、断线、倒塔等事故发生率。覆冰在线监测系统经过多年发展，技术上已较为成熟，按照探测原理不同可以分为两种类型：

1、对线路张力进行检测

这种方式是将张力传感器安装在绝缘子上，传感器不但可以采集导线覆冰后的受力参数，而且能够同时将环境温度、湿度、风度、风向等数据一同录入，再将数据用人工智能系统进行处理，综合分析出线路状态与覆冰程度，超出警戒值即发出预警。

2、对导线的几何参数进行检测

这种方式通过测量导线的弧垂、倾斜角等数据来估算导线状况。现在工程上通常使用状态方程这一数学工具对输电线路的受力状况进行描述，只需将倾斜角度、弧垂、气象环境参数等数据输入，就可以倒推演算出导线的覆冰重量、覆冰厚度等，能够帮助评定覆冰危险等级。

（二）输电线路气象和导线风偏在线监测

这套系统可实时监测环境风速、风向、温度、绝缘子串和导线对地夹角大小等数据。有关部门根据预警信息制定相应的风偏预防措施，也能够准确定位放电故障点的位置；通过传感器传回监测中心的气象数据资料，结合绝缘子串和导线对地实际夹角，进一步完善风偏算法；同时还可以将线路杆塔上的风压不均系数、导线摆幅、瞬时风速等数据汇总到数据库，通过对数据的分析，改进设计标准，使之符合当地实际情况。实际操作中，可以将角度传感器设置在架空线上，结合当时的风速、温度，计算出导线风偏。

（三）输电线路绝缘子污秽监测

1、污秽度监测

目前的污秽检测手段，在测量绝缘子表面的灰密、等值附盐密度时，需做出停电操作。为解决这一问题，国内外的研究者推导出了光纤传感器的光场分布与绝缘介质表面含盐量之间的换算公式，通过对光能参量的测定与处理，可间接计算出传感器表面盐分含量，从而准确评估出对绝缘子的表面盐密值。

2、漏电检测

泄漏电流能够表征电压、气候参数和污秽度三种参数，该参数是绝缘子污秽程度的重要参考值。泄漏电流一般会沿介质表面形成，将新型的泄漏电流传感器安置在绝缘子的高压端，就能够得到泄漏电流的实时数据，信号处理单元将电信号转变为数字信号，并通过相关运算模块对泄漏电流的均值、峰谷值、振幅、最大电流脉冲数进行计算，最后使用无限线信网络把数据输送到数据总站，专家系统对数据进行综合分析，判断绝缘子积污状况。绝缘子的结构参数，污秽物化学组分，气象条件也需要长时间的数据积累。

（四）输电线路杆塔倾斜监测

煤矿采空区上部的地质条件较为复杂，在重力、应力、自然力扰动下，易引发坍塌、滑坡、泥石流、地面龟裂等地质灾害，致使采空区杆塔倒塌，对于输电线路的安全运行造成极大隐患。全球移动通信系统（GSM） 结合相应的监测技术，可以监控杆塔状况，预防杆塔倒塌。该系统在220kv 以下的输电线路中得到了重要应用，对于杆塔变形、基础移位等缺陷能进行准确判断，保障输电系统

的安全。特高压线路多建设在偏远山区，通讯信号经常受到无线电严重干扰。为此，国家电网公司专门组织了杆塔倾斜度监测GSM 系统的研制工作，且已初步取得成效，为杆塔倾斜监控提供了良好的技术保障。

（五）输电线微风振动监测

微风振动使得导线产生交变应力，是产生疲劳断股的主要原因。微风振动对线路的影响循序渐进，具有很强隐蔽性，外观特征不明显，相关的测量工作能为仿真设计提供较好的现场数据。微风振动检测系统具有采集精度较高的振动监测仪，可以对导线相对线夹的弯矩值、频率、环境温度湿度、风向风速进行测量，结合导线力学性能资料，分析在微风振动下的导线寿命。

（六）导线舞动监测

导线舞动造成导线断裂、塔材变形，引发停电事故。导线舞动在线监测仪能绘制出易舞动线路分布图，为线路设计提供重要依据。实际中根据档距和其它参数，在某一档距内的导线上设置大量传感器，对X、Y、Z三个方向的加速度进行测量，结合线路本身参数，建立数学模型，分析舞动危害等级，在事故发生前预警，谨防倒塔、短路等灾害事故。

三、提高输电线路在线监测可靠性的对策

（一）提高在线监测系统运维质量

要提高在线监测系统可靠性，日常运维工作十分重要。首先要建立在线监测系统管理体系，在目前的管理构架下可以采用二级管理、三级监测的管理体系。二级管理由两级监测诊断中心构成：在省电力公司、电科院设备状态评价中心建立一级监测诊断中心，在地市公司和省检修公司建立二级监测诊断中心，同时在省公司和各个地区专门设立在线监测诊断室。三级监测体系中，第一级为省公司的输变电设备在线监测省级主站系统；第二级为各地区局的在线监测地区主站系统；第三级为建立在各个变电站内的变电站站端在线监测系统。

（二）在线监测设备使用条件可靠性评价

对于输电线路在线监测设备，不仅仅要在实验室离线考核其机械、电气、测量准确性等各项常规性能，还需要安装在实际线路上来考核其运行工况下的可靠性，通过实际工况和实验室测试相结合的手段，对比在线监测设备试运行前后各项性能指标是否合格，或达到什么等级的运行可靠性。对于实际运行环境下的可靠性监测，需要利用具有典型气象特点的真型试验线路，通过与可靠性和准确性更高设备进行一定时间的运行性能比较，获取运行可靠性评价。

参考文献

输电线路监测范文第4篇

关键词：特高压输电线路；状态监测；技术研究

引言

自从上个世纪八十年代开始，我国的特高压技术就逐步进入开发阶段，并投入运营。特高压技术是一种前进的、高效的技术领域改革，就专家预测，到2018年，我国通过特高压输送线路可以为国家资源每年减少发电耗煤量1900万吨。不仅大大节约了燃煤成本，而且也有利于国家的资源节约型、环境友好型社会的实现。可以说，特高压输电对我国的生产建设具有重大的作用，因此，对特高压输电线路状态监测技术进行研究，实时监测，对我国的输电线路安全具有重大的意义。对特高压输电线路状态监测技术进行研究，我们可以从以下几个方面着手。

一、输电线路的覆冰在线监测

特高压线路的建设区域通常都是在环境比较恶劣，气候比较复杂的区域。而且这些区域的特高压输电线路通常都会出现线路导线的覆冰情况。对这种情况的预警和实时数据监测能够降低线路的病害事故。将线路的预警信息实时反馈到线路管理人员的信息处理库中，线路的管理对这些信息做到及时的处理，能够降低线路断线、倒塔等事故发生，促进特高压线路的线路输送安全。就目前的技术而言，处理输电线路的覆冰实时监测方式主要是传感器检测，这种方法是对高压输电线路的拉力进行实地测试。这种测试主要是将拉力的传感器安置到线路的绝缘串子上，对线路的受力程度和风速、风向以及空气周边的温度和湿度都进行数据收集，并通过装置传送到管理人员的高压线路监控中心。对这些数据进行分析，就能够起到线路的预警和监控效果。

二、输电线路导线在线监测

高压输电线路由于暴露在旷野之中，环境比较复杂，受到风力等各种因素的影响，因此非常容易损坏。对特高压输电线路状态监测技术进行研究是非常有必要的。输电线路的导线在线监测主要从以下几个方面进行。

1.微风振动监测

在特高压的输电线路架中，微风振动会对线路造成持久性的破坏。微风振动也是导致高压线路电线破损断裂的重要原因。对微风振动的加强研究，能够保障线路的安全稳定。主要方法是在输电线路上进行微风振动的监测。它的工作原理是导线和高压电线线夹的接触点会在微风的振动中产生曲振幅和振动的风速频率，通过对这些数据的收集，能够判断分析出线路周边的风速情况、气温变化以及风向变化。对这些数据进行总结、归纳得出高压电线的损伤程度和使用寿命，以便及时更换电线或者做出线路的安全维护。

2.高压线路的风偏在线监测

合理的风偏是在高压线路的规范范围之内，而较大的风偏则会对线路的安全以及高压塔楼的安全都造成了严重的安全隐患。所以说，对风偏的检测要有专业的在线检测系统处理。这种检测系统不仅能够对导线周围的风偏做到收集，详细记录瞬时风力和风压系数，而且，还能够对高压电线的放电故障点做到收集和排查。这些收集的数据都会技术会反馈到管理人员操作系统中。在监测中心对数据进行处理，能够更好的设计出高压线路的调整标准，以便延长线路的使用寿命。

3.导线舞动的在线监测

特高压输电线路运输距离很长，电线塔楼和塔楼之间的距离也较远。在风力以及其他的气候条件作用下，高压线路出现舞动是经常出现的。高压线路的舞动会导致很多问题的发生，比如说带动电线塔楼的不稳定，电线导线之间出现扭曲、缠绕，或者是发生电线短路情况，给人民的生产生活带来巨大的烦恼。所以说，对导线舞动加强观测和研究，是特高压输电线路状态监测技术研究的重要一部分。在高压线路的舞蹈检测仪安装之前，要对电线塔楼和塔楼之间的间距有一个了解，根据间距放置合理的舞动监测仪数量。舞动监测仪安装之后，会对三个方向的加速度进行信息的收集。监测中心根据数据的电线舞动规矩和舞动的半波数进行确认舞动的大小和危害程度。如果舞动的频率和幅度大于规定的阈值，监测中心则会立即发出信息预警，进行处理，确保线路安全。

三、输电线路绝缘子污秽监测

1.污秽度在线监测

特高压输电线路的建设一般都是长期工程，通电线路和塔楼建成之后通常都会长期使用。而长期使用必然会导致输电线路的绝缘子表面造成污秽，对它的污秽度进行测量是确保线路干净和输电畅通使用的重要保障。污秽度的在线监测一般使用的是停电监测的方法。它的监测原理是通过光场的分布、含盐分量分析和光纤传感器光能损耗进行检测。

2.泄漏电流在线监测

在特高压输电线路状态监测技术研究中，出现电流泄露也是经常出现的事情。这种电流的泄露危害很大，因此要加强检测力度。在监测绝缘子表面的电压情况时，一般都能够反馈出电流泄漏的情况。在电流的泄露检测中，使用信号的处理单元对电流泄露的数值进行测量和统计，将结果回馈到检测总站。之后，检测总站进行整条高压线路的数据电流分析，能够对绝缘子的积污状态有一个准确的评估。其实，导致电流泄露的因素有很多种，导线的盐密、绝缘子类型、污秽程度或者极端天气状况都会导致电流泄露。

四、结束语

特高压输电线路状态监测技术研究是一个总体的、系统工程，需要各个部门相互协调，电线线路的安装和维护人员做到安全、合乎规范的建设。在系统的监测平台上，也要对线路上的设备进行及时的安装，以及数据管理和信息的分享，促进监测技术的有效实行。对特高压输电线路状态监测技术进行研究，能够促进电线线路的及时维护，能够对线路的情况做到及时的掌握。而且，整个线路出现问题，能够做到信息预警和事故的排查，提高线路的抵御风险能力，为特高压输电线路的状态安全做到有效的保障。

参考文献:

[1]王晓希.特高压输电线路状态监测技术的应用[J].电网技术,2007,22:7-11.

[2]罗健斌.基于光纤传感技术的高压输电线路覆冰状态监测研究[D].华南理工大学,2013.

[3]陈海波,王成,李俊峰,王常飞,徐国庆.特高压输电线路在线监测技术的应用[J].电网技术,2009,10:55-58.

输电线路监测范文第5篇

关键词：风速监测；GPRS通讯；太阳能

中图分类号：TM835 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）32-0053-02

1 概述

输电线路受风灾影响往往具有突发性、局部性的特点。导致杆塔损毁的风力，可能是由于地形等因素形成的高强度阵风。这种特定地点、突发性的风速在气象部门是没有记录不可预测的。由于事后没有测量数据，对输电线路杆塔损坏原因无法作出分析。因此有必要在输电线路杆塔上安装风速监控装置进行数据的收集。

在需要监测的设备―高压输电线路上安装测量通讯装置，采用太阳能和电池作为电源，利用风速、风向、传感器实时对环境风速、风向进行采样，利用温湿度传感器对环境温湿度进行采样，通过GPRS进行远距离无线上传至监控后台。监控后台将收集到的所有测量点的数据进行管理，以图表方法显示，对异常数据进行报警，并且支持历史数据的查询。

2 系统组成

输电线路风力监测系统包括：现场风力测量通讯装置和主站服务器后台监控软件。户外安装的风力测量通讯装置防水、防风、防尘、防雷、防磁、防射频干扰的设计。

现场风力测量及通讯装置：根据需要，可以对多个输电铁塔部署风力测量通讯装置。每个装置包括微处理器部件、测量部件、数据存储部件、通讯部件、现场能源部件和后备电源部件。

通过微处理器部件装载的单片机程序，利用测量部件，如风速、风力传感器、温湿度传感器等对风速、风向、温湿度等环境单元进行实时采样、数据存储，并利用通讯部件―GPRS服务，将数据上传至主站服务器后台监控软件。

主站服务器后台监控软件：在主站服务器上安装自主开发的后台监控软件。软件中预先将各个测量点的地理位置、监控设备型号等信息录入数据库，与部署的现场风速测量通讯装置一一对应。将所有现场风速测量及通讯装置上传的风速、风向和温湿度等信息数据，以图表等直观的表达方式进行显示；能够设定报警阀值，超过报警阀值或数据发生突变时，分级别报警；历史数据可以永久保存以备查询；并能够根据需要对数据进行汇总分析，以便故障发生后进行事故分析，为后期的电网维护、建设提供参考信息，并能够在规划建设输电线路的路径上设置测量点，为新建输电线路选址提供依据。

3 现场风力测量通讯装置的结构

现场风力测量通讯装置主要器件有微处理器、风速传感器、GPRS无线通讯模块和存贮芯片。微处理器每秒一次读取风速传感器数值，存在FLASH存贮芯片内。累积到一定数量后通过GPRS模块上传至服务器。

风速传感器其技术参数如下：

准确度：±（0.3+0.03V）m/s（V：风速）

分辨率：0.1m/s启动

风速：≤0.3m/s

风速传感器有多种输出方式，例如：脉冲、电流、电压及RS232、RS485等。这里我们采用的是脉冲方式。

脉冲方式风速传感器受风力影响转动时会产生相应频率的脉冲信号，计算公式如下：

W=0（f=0）

W=0.3+0.0877×f（f≠0）

式中：

W―风速示值（m/s）

f―脉冲信号频率

由于本测量监控装置安装在野外，只能采取可靠的无线通讯措施。目前成熟的无线传输技术很丰富，如：GPRS、CDMA、GSM等等。

因为GPRS（通用无线分组业务）具有以下特点：（1）永远在线，适合对实时性要求比较高的信息传输需求；（2）按流量计费，这一点比GSM提供的短信方式经济。所以我们选择使用GPRS无线通信技术在野外设置监测点，以此解决长途线路铺设的代价。

目前市面上GPRS模块型号很多，基本上都封装了完善的TCP/IP等协议，可以为无线传输提供透明的TCP/IP通道。接口方式为RS232串口，软件接口为AT命令集。

GPRS模块的通讯波特率为自适应模式，我们这里使用的是9600bps。只需要以9600bps向模块发送指令“AT”

即可。

发送：AT（回车）

收到：AT（回车）OK（回车）

也可以通过检测能否正常收到模块的回应当作模块是否工作正常的标志。

由于我们采用透传模式，需要使用指令AT+CIPMODE，后跟参数0表示非透明模式，1表示透明模式。

发送：AT+CIPMODE=1（回车）

收到：OK（回车）

建立网络联接使用指令AT+CIPSTART

发送：AT+CIPSTART="TCP"，"n.n.n.n"，"m"（回车）

收到：OK（回车）

其中第一个参数TCP，表示使用TCP联接方式。如果想使用UPD，则将之改为"UDP"。

n.n.n.n取值为服务器IP地址，m取值为服务器端

口号。

TCP的网络建立需要花费数秒的时间，然后模块回应CONNECTOK（回车），表示网络联接建立。

由于使用透明传输，一旦建立联接，微处理器相当于和服务器进行简单的串口通讯，而不再涉及复杂的AT

指令。

4 结语

输电线路风力监测系统于2012年10月前通过基础试验，选择试点挂网运行。各项性能指标均达到设计要求。收集到充分的风力数据，在2013年7～8月份监测到风速大于7级的突发风速多起，是保证电网安全运行的必选产品

功能。

参考文献

[1] 徐爱钧.单片机高级语言C51 Windowes环境编程与应用[M].北京：电子工业出版社，2004.

[2] 易飞.GPRS网络信令实例详解[M].北京：人民邮电出版社，2011.

[3] 汪扩军.气象灾害监测预警与减灾评估技术[M].北京：气象出版社，2005.