輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障預(yù)警在線監(jiān)測的系統(tǒng)分析

曾劍峰

摘要：輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控作為電力網(wǎng)中的重要成分，在我國電力網(wǎng)中起到了舉足輕重的地位。本文介紹了輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控的特點(diǎn)，并給出了對輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控的主要操作內(nèi)容，分析了輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控在故障預(yù)警在線監(jiān)測中的關(guān)鍵技術(shù)，并且總結(jié)了輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障預(yù)警在線監(jiān)測的系統(tǒng)化分析以及未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：輸電線路 遠(yuǎn)程監(jiān)控 故障預(yù)警

隨著我國輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控的不斷建設(shè)，行業(yè)內(nèi)正在逐步形成大規(guī)?；⒋笕萘康哪Ｊ?。制造一個輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障預(yù)警在線監(jiān)測的系統(tǒng)控制器，融入多種傳感器技術(shù)功能，采集運(yùn)行當(dāng)中的狀態(tài)，以及發(fā)生的氣象信息和預(yù)警圖像信息，對輸電線路在特殊環(huán)境中起到遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障預(yù)警在線監(jiān)測的作用。

1 輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用模式

1.1 輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀。在20世紀(jì)90年代，國外已經(jīng)針對輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控在線監(jiān)測技術(shù)，得到系統(tǒng)化的研究，并且施加以狀態(tài)分析和故障預(yù)警在線監(jiān)測為基礎(chǔ)性狀態(tài)監(jiān)測來加快檢修效果。我國相關(guān)單位也陸續(xù)的開展了輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的分析，并且研發(fā)出了具有比較完整性的功能輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)。當(dāng)前，已經(jīng)擁有成熟且已實(shí)踐運(yùn)行的在線監(jiān)測技術(shù)成果：輸電線路的絕緣子在線監(jiān)測模式、輸電線路氧化鋅存在的避雷器裝置在線監(jiān)測系統(tǒng)、線路溫度及動態(tài)溶度在線監(jiān)測系統(tǒng)、輸電線路遠(yuǎn)程可監(jiān)控系統(tǒng)、輸電線路覆蓋絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)、輸電線路防故障預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)等。除了上述輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)以外，物體定位功能、輸電線路信號塔傾斜、微風(fēng)吹動線路振動等在線監(jiān)測系統(tǒng)也逐漸的在電力網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮了應(yīng)有的價值。

1.2 應(yīng)用模式。通過以上所說的系統(tǒng)進(jìn)行分析綜合，根據(jù)輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障預(yù)警在線監(jiān)測系統(tǒng)的具體需要，設(shè)計(jì)出比較完善的輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用模式體系。通過傾斜角度檢驗(yàn)傳感器，從而獲得輸電線路傾斜角度的詳細(xì)數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)距離拉力傳感器可以測出采集輸電線路中所承受的拉力詳細(xì)數(shù)據(jù)，振動傳感器可以獲得輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控的振動數(shù)據(jù)，微氣象圖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以獲得所安裝鐵塔時的微氣象圖數(shù)據(jù)。上述數(shù)據(jù)都可以通過接入口進(jìn)行在線監(jiān)測控制。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理在接收到軟件傳遞數(shù)據(jù)后，要按照協(xié)議對其進(jìn)行分析、儲存和播放。其在線監(jiān)測控制器在遠(yuǎn)程監(jiān)控中起著承上啟下的作用，所以重點(diǎn)講述輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控的系統(tǒng)操作。

2 故障預(yù)警在線監(jiān)測設(shè)計(jì)

2.1 在線監(jiān)測控制器設(shè)計(jì)。在線監(jiān)測控制器是安裝在輸電線路鐵塔上面的，與各種傳感器和通信模式連接方式相同，實(shí)現(xiàn)具體數(shù)據(jù)的采集和上傳。故障預(yù)警在線監(jiān)測控制器采用頂端的主板外掛自制器的形式來達(dá)成監(jiān)測功能。通過白色板塊與頂端主板系統(tǒng)通信，依據(jù)通信模式協(xié)議來實(shí)行對各監(jiān)測對象的檢驗(yàn)形式，對云臺頂端等設(shè)備機(jī)器的操作方式控制以及對所有外部系統(tǒng)設(shè)備的輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控管理控制等。距離和傾角等物理學(xué)數(shù)據(jù)直接由傳感器經(jīng)過自變通過總線路與頂端主板相連接。傾斜角度檢測則是采用專用的小型芯片自制而成的一體化在線監(jiān)測控制器來進(jìn)行檢測的技術(shù)。

2.2 故障預(yù)警在線監(jiān)測系統(tǒng)。在輸電線路信號塔上安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，通過各種傳感器和變換器以及無線網(wǎng)絡(luò)的供電，此系統(tǒng)對電量的消耗超大，設(shè)計(jì)時需要在陰天下進(jìn)行，這樣系統(tǒng)才能正常的工作，所有模塊都有耗電性能，所以要經(jīng)過不斷改善減少低消耗且具有穩(wěn)定性能的設(shè)備。

2.3 在線監(jiān)測系統(tǒng)處理器設(shè)計(jì)。在線監(jiān)測控制器主處理器設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)有：存儲量大、散熱系統(tǒng)好、使用年限較長、開關(guān)量的輸出性能較好等。在輸電線路上添加在線監(jiān)測系統(tǒng)處理器，會使遠(yuǎn)程監(jiān)控的效果發(fā)揮到最好。

3 故障預(yù)警在線監(jiān)測的系統(tǒng)分析

3.1 自動和手動采集數(shù)據(jù)。故障預(yù)警在線監(jiān)測自動定位時其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和氣象信息都調(diào)節(jié)到信息中心，調(diào)度中心的軟件是根據(jù)通信系統(tǒng)協(xié)議對數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓、儲存和數(shù)據(jù)處理。同時支持手動或自動發(fā)出信息數(shù)據(jù)號召命令，在線監(jiān)測控制系統(tǒng)接到命令后將返回所需信息數(shù)據(jù)。為調(diào)節(jié)中心軟件的測試，所提供請求數(shù)據(jù)拉力及傾斜角度數(shù)據(jù)、請求輸電線移動數(shù)據(jù)、請求導(dǎo)線溫差數(shù)據(jù)等命令性按鈕。

3.2 故障預(yù)警在線監(jiān)測存在的現(xiàn)象。通過系統(tǒng)設(shè)置拉力距離、傾斜角度、風(fēng)速、泄漏電流脈總體頻率次數(shù)、導(dǎo)線路移動幅度、導(dǎo)線路移動頻率、泄漏電流脈沖、風(fēng)偏角度、導(dǎo)線路溫差等參數(shù)的預(yù)警在線監(jiān)測值，使輸電線路在停電之前能夠及時進(jìn)行預(yù)警措施。當(dāng)采用數(shù)據(jù)出現(xiàn)上述溫差參數(shù)超長報警時，攝像頭會自動將整體圖像傳輸?shù)较到y(tǒng)中心內(nèi)，并且會自動發(fā)出聲音進(jìn)行提醒報警。管理人員通過此系統(tǒng)能了解到現(xiàn)場各數(shù)據(jù)參數(shù)和整體圖像之后，才能決定是否能采取相應(yīng)的監(jiān)測措施，以確保輸電線路的自身安全和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4 總結(jié)

針對本文提出的輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障預(yù)警在線監(jiān)測系統(tǒng)分析的運(yùn)行狀況，輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)不僅降低了巡檢人員的工作量，還能為管理人員進(jìn)行決策提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。輸電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障預(yù)警在線監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛的使用，其利用太陽能供電技術(shù)來提高智能系統(tǒng)的可靠性及安全性能，充分地體現(xiàn)了此技術(shù)的先進(jìn)性，對輸電線路在遠(yuǎn)程監(jiān)控不同環(huán)境下起到故障預(yù)警在線監(jiān)測作用。

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