浅谈输电线路在线监测技术

浅谈输电线路在线监测技术
浅谈输电线路在线监测技术

输电线路在线监测系统

目录 TLMS系列输电线路在线监测系统 (2) 一、TLMS-1000 输电线路图像/视频在线监测系统 (3) 二、TLMS-2000输电线路气象在线监测系统 (4) 三、TLMS-3000输电线路导线温度在线监测系统 (5) 四、TLMS-4000 输电线路杆塔倾斜在线监测系统 (6) 五、TLMS-5000 输电线路覆冰在线监测系统 (7) 六、TLMS-6000 输电线路风偏在线监测系统 (8) 七、TLMS-7000 输电线路导线舞动在线监测系统 (9) 八、TLMS-8000 输电线路微风振动在线监测系统 (10) 九、TLMS-9000 输电线路导线弧垂在线监测系统 (11) 十、TLMS-1100 输电线路绝缘子污秽在线监测系统 (12)

TLMS系列输电线路在线监测系统 系统简介: “TLMS系列输电线路在线监测系统”,是基于无线(GPRS/GSM/CDMA/3G)数据传输、采用多种传感器、红外网络高速球机、太阳能供电,实现对高压输变电线路/塔杆情况进行全天实时监测和监控。本系统适用于野外无人职守的高压输电线路、电力铁塔的安全监控。 系统原理示意图: 系统组成: 输电线路在线监测系统包含以下子系统: 输电线路图像/视频在线监测系统、输电线路气象在线监测系统、输电线路导线温度在线监测系统、输电线路杆塔倾斜在线监测系统、输电线路覆冰在线监测系统、输电线路风偏在线监测系统、输电线路导线舞动在线监测系统、输电线路微风振动在线监测系统、输电线路导线弧垂在线监测系统、输电线路绝缘子污秽在线监测等系统。 产品特点: 1.支持3G/GPRS/CDMA网络,通信方式灵活; 2.采用太阳能供电系统供电,安装维护方便; 3.采用工业级产品设计,适合恶劣环境下工作; 4.具有检点自启动、在线自诊断功能; 5.具有数据采集、测量和通信功能,将测量结果传输到后端综合分析软件系统; 6.系统运行参数、报警参数、数据采集密度等可以远程设置; 7.具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能; 8.具有自动分析报警提示值班人员功能;

智能电网输电线路状态在线监测标准系统

智能电网输电线路状态监测系统 王孝敬(西安方舟智能监测技术有限公司) 一系统简介 随着电力建设的迅速发展,电网规模的不断扩大,在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作也越来越多。作为电力输送纽带的输电线路具有分散性大、距离长、难以巡视及维护等特点,因此对输电线路本体及周边环境以及气象参数进行远程监测成为一项迫切工作。输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要组成部分,是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。 BOOM-OLMS系列输电线路状态监测系统利用光纤传感技术、电子测量技术、无线通讯技术、太阳能新能源技术、软件技术对导线覆冰、导线温度、导线弧垂、导线微风振动、导线舞动、次档距震荡、导线张力、绝缘子串风偏(倾斜)、杆塔应力分布、杆塔倾斜、杆塔振动、杆塔基础滑移、绝缘子污秽、环境气象、图像(视频)、杆塔塔材被盗等进行监测。 系统主要包含以下几种类型监测装置,各装置的功能可独立使用,也可自由组合。

二系统技术介绍 1、系统设计遵循技术标准 (1)Q/GDW 242-2010《输电线路状态监测装置通用技术规范》(2)Q/GDW 243-2010《输电线路气象监测装置技术规范》 (3)Q/GDW 244-2010《输电线路导线温度监测装置技术规范》(4)Q/GDW 245-2010《输电线路微风振动监测装置技术规范》(5)Q/GDW 554-2010《输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范》(6)Q/GDW 555-2010《输电线路导线舞动监测装置技术规范》(7)Q/GDW 556-2010《输电线路导线弧垂监测装置技术规范》(8)Q/GDW 557-2010《输电线路风偏监测装置技术规范》 (9)Q/GDW 558-2010《输电线路现场污秽度监测装置技术规范》(10)Q/GDW 559-2010《输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范》(11)Q/GDW 560-2010《输电线路图像视频监测装置技术规范》(12)Q/GDW 561-2010《输变电设备状态监测系统技术导则》(13)Q/GDW 562-2010《输变电状态监测主站系统数据通信协议》(14)Q/GDW 562-2010《输电线路状态监测代理技术规范》 (15)GB 191 包装储运图示标志 (16)GB 2314 电力金具通用技术条件 (17)GB 2887—2000 电子计算机场地通用规范 (18)GB 4208—93 外壳防护等级(IP代码) (19)GB 6388 运输包装图示标志

智能电网输电线路状态在线监测系统

智能电网·高压输电线路状态在线监测系统 一系统简介 随着国家电力建设的发展,电网规模不断扩大,在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作也越来越多,输电线路的巡检和维护越来越表现出分散性大、距离长、难度高等特点。因此对输电线路本体、周边环境以及气象参数的智能化远程监测成为智能电网改造的重要工作。输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要组成部分,是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。 1、 2、 3、 4、 5、 6、Q/GDW555-2010《输电线路导线舞动监测装置技术规范》 7、Q/GDW556-2010《输电线路导线弧垂监测装置技术规范》 8、Q/GDW557-2010《输电线路风偏监测装置技术规范》 9、Q/GDW558-2010《输电线路现场污秽度监测装置技术规范》 10、Q/GDW559-2010《输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范》

11、Q/GDW560-2010《输电线路图像视频监测装置技术规范》 12、Q/GDW561-2010《输变电设备状态监测系统技术导则》 13、Q/GDW562-2010《输变电状态监测主站系统数据通信协议》 14、Q/GDW562-2010《输电线路状态监测代理技术规范》 15、GB191包装储运图示标志 16、GB2314电力金具通用技术条件 17、GB2887—2000电子计算机场地通用规范 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、振动(正弦) 30、 31、 32、 33、 34、GB/T6593电子测量仪器质量检验规则 35、GB/T7027-2002信息分类和编码的基本原则与方法 36、GB/T9535-1998地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 37、GB/T14436工业产品保证文件总则 38、GB/T15464仪器仪表包装通用技术规范 39、GB/T16611—1996数传电台通用规范 40、GB/T16723-1996信息技术提供OSI无连接方式运输服务的协议 41、GB/T16927.1高电压试验技术第一部分:一般试验要求

关于输电线路的状态检修技术探讨

关于输电线路的状态检修技术探讨 发表时间:2017-01-17T16:54:11.963Z 来源:《电力设备》2016年第23期作者:张寅晨 [导读] 本文对输电线路状态检修技术展开了分析。 (云南电网有限责任公司昆明供电局云南省昆明市 650000) 摘要:现如今传统的输电线路检修技术已经难以满足实际工作需要,对于输电线路运行状态检修质量逐渐下降,其中存在一系列缺陷和不足,严重影响电力行业持续发展。但是由于当前电力生产区域人员不充分,加之输电线路分布较广,所以很难严格遵循检修要求对设备进行检修和维护工作,造成了大量的人力、物力和财力的浪费,供电质量下降,严重危及到电力企业未来生存和发展。由此,转变以往输电线路检修技术,应用更为先进的状态检修技术,能够有效提高输电线路检修质量,提升电力企业市场竞争力。本文对输电线路状态检修技术展开了分析。 关键词:输电线路;状态检修技术;监测系统 1输电线路状态检修必要性 状态检修在实际应用中,结合实际情况,能够有效规避传统检修技术存在的盲目性,优化配置人力资源,提高电力企业经营效益和市场竞争力,为企业在激烈的市场竞争中占据更大的优势。可以说,输电线路状态检修在传统检修技术的基础上进一步整合了先进的网络技术、自动化控制技术以及监测技术,这些技术是电力事业健康持续发展的首要前提,如何能够更加充分地运用和发挥输电线路状态检修技术的优势,成为当前首要工作开展的方向。传统输电线路检修技术单纯地以时间为周期的检修制度存在明显的局限性,通过状态检修,可以大大降低输电线路检修盲目性,进一步降低检修和维护成本,提高资金利用效率,谋求更多的经济效益;同时,输电线路运行可靠性得到显著增强,降低人力劳动强度,有助于电力检修人员将更多的时间精力投入到技术钻研方面,不断完善和巩固知识基础,提高专业技术水平,为电力事业发展做出更大的贡献。 2输电线路状态检修技术应用 输电线路由于线路较长、分布的区域较广,非常容易受到天气环境以及自然灾害的侵袭,除此之外,工业污染同样在不同程度上影响着输电线路的安全运行。由此看来,输电线路运行环境十分恶劣,很容易受到外界客观因素的影响,所以为了能够实时监测输电线路的运行状态,引进先进技术,构建更为全面的实时监测系统是十分有必要的。 2.1电气监测系统 对输电线路绝缘情况的监测,主要包括玻璃、瓷以及其他绝缘材料的检测系统;对绝缘子污秽监测,主要是针对自动检测系统和光纤测污系统等建立和完善;雷击监测,则是对输电线路重点故障区域安装自动寻迹系统,这样一旦雷击事故出现,能够及时准确地判断输电线路故障位置,同时还可以有效地判定雷电反击导线,在造成更多损失之前采取合理的解决措施,保证输电线路运行安全;接地系统监测,主要是构建更加全方位的接地装置测量系统,对输电线路运行情况实时检测。 2.2机械力学监测系统 针对导线的监测,构建自动监测系统、导线舞动监测系统,对于导线可能出现的磨损部分监测系统;杆塔监测,主要是针对杆塔材料是否出现锈迹和腐蚀现象的监测,杆塔内部零件和螺栓是否出现松动的检测,塔位和偏斜监测;对基础运行情况的监测。 2.3环境监测 主要是针对输电线路运行环境监测,构建完善的监测系统,对输电线路运行中金属、绝缘子可能对无线电产生的干扰进行监测;自然环境中对输电线路安全运行产生的影响监测,空气中是否含有二氧化碳等粉尘气体监测,对可能影响到输电线路正常运行的天气因素监测。 2.4输电线路的在线监测 对输电线路在线监测主要可以借助红外测温仪、望远镜以及测温枪实现,也可以在输电线路上贴上示温蜡片,这样输电线路运行时的温度高低能够更加及时有效地传送到监测系统,发出预警信号;污闪检测主要是针对输电线路运行过程中,受到外界客观因素的影响,绝缘子表面很容易出现污秽,这些污秽在不同程度上影响着线路运行安全,同时也是造成输电线路污闪安全事故出现的主要原因,究其根本主要是由于输电线路上的污秽同空气中的水分联合作用下,导致输电线路绝缘能力下降,出现污闪安全事故,造成输电线路的短路、损坏,成为当前影响输电线路安全运行的主要因素之一,需要予以高度重视;绝缘检测,作为输电线路监测重点环节,其监测对象是输电线路的绝缘子,其中包括合成绝缘子和瓷质绝缘子,这些绝缘材料在不同程度上影响着输电线路运行安全,其中合成绝缘子在当前输电线路绝缘维护中发挥了重要的作用,具有较为突出的防污性和防水性,被广泛应用其中。对输电线路绝缘检测应根据线路运行情况以及合成绝缘子周围电场周围分布情况,综合判断输电线路绝缘子是否存在故障,输电线路运行情况。 3输电设备状态检修工作开展思路 3.1输电线路状态检修原则 输电线路状态检修应结合实际情况,坚持安全第一,预防为主的原则,对于存在的线路损坏问题应及时进行解决,对线路检修需要进行综合分析后,选择合理的解决方法,只有这样才能保证输电线路检修质量,为电力设备正常运转打下坚实的基础。状态检修技术实际应用中,对输电线路运行情况的检测和分析是十分有必要的,以此为基础,展开状态检修工作,充分借助先进的检测技术和监测设备,只有这样,才能更加全面、准确地掌握输电线路运行情况,为电力设备正常运行打下坚实的基础。 3.2输电设备状态检修策略 首先,应健全和完善组织机构。输电线路检修人员在工作开展中,还承担着更大的责任和义务,就是对基础设施施工的任务,为了能够更好地推进状态检修工作开展,维护输电线路运行安全,应提高电力企业领导干部的重视程度,落实责任制度,规范输电线路检修流程,对状态检修情况及时记录,建立相应的档案管理系统;输电线路状态监测人员结合实际情况,对线路绝缘子分布电压和零值进行检测,包括带电作业和线路的常规监测。 其次,建立新的生产管理模式。推进输电线路状态检修工作,应按照电力设备以及基础设施建设情况,综合考量自然环境的影响、污

浅谈输电线路在线监测信息传输网络方案

浅谈输电线路在线监测信息传输网络方案 发表时间:2016-08-22T14:24:58.117Z 来源:《电力设备》2016年第11期作者:贺前[导读] 随着全球能源互联网的提出,输电线路的状态监测成为智能电网建设的热门话题。 贺前 (国网四川省电力公司达州供电公司四川达州 635000)摘要:输电线路是智能电网的重要组成部分,对输电线路的运行状态进行在线监测对于电力系统的安全运行有着重要的意义。本文首先分析了影响输电线路安全运行的各种因素,针对这些因素介绍了输电线路在线监测系统的组成,最后介绍了输电线路在线监测系统的架构体系,并给出了输电线路在线监测信息的传输网络构建方案,为智能电网及能源互联网的建设奠定了信息传输的基础。 关键字:输电线路; 在线监测; 信息传输; 通信网络 随着全球能源互联网的提出,输电线路的状态监测成为智能电网建设的热门话题,近年来诸如人工巡视、无人机监测等技术的发展可以实现输电线路的状态的监测。传统的输电线路巡检监视模式存在检测周期长、工作效率低或管理成本高等缺陷。随着国网公司能源互联网的提出以及特、超高压输电线路的发展建设,部分线路需要穿越诸如沼泽、丛林等各种复杂的地理环境,使得人力巡检工作愈加显得困难。同时依靠传统的巡检方式获取的信息量非常有限,难以满足要求,因而建设输电线路在线监测技术显得非常重要。本文首先阐述了影响输电线路安全运行的诸如雷击、冰害、山火等因素,分析了输电线路在线监测系统的组成,最后提出了输电线路在线监测信息传输系统的方案,实现输电线路在线监测数据、可视化信息等相关信息的统一接入,促进信息传输方式的规范化,提高信息传输网络的安全可靠性,为输电线路智能化建设提供坚强的技术支撑。 1 影响输电线路安全运行的因素输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现,常用高压输电线路采用架空输电线路形式,架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上,易受环境影响。影响输电线路安全运行的主要故障分别有雷击、冰害、山火、风偏、污闪、鸟害等。多年来,通过针对上述故障的一系列防治措施的实施,其中有的故障已呈明显的下降趋势。但随着运行环境和影响因素的变化,有的线路故障却有增长的趋势,有的隐患目前尚未导致故障发生,但需要及早加以分析以防范可能导致的危害。从近年来的统计分析来看,山火、冰害导致的线路故障有增长的趋势,雷击故障仍是线路运行的主要故障之一,在部分飑线风多发区域,风偏放电故障仍不时发生,大面积的雾霾天气对输电线路可能产生的影响也需要加以分析并予以防范。防止因线路故障导致的电网事故特别是大面积停电事故,依然是线路运维工作的重中之重。 2 输电线路在线监测系统组成目前,输电线路在线监测技术应用已包含十余个子系统,可以多方位地实施对输电线路的远程在线监测,以进一步保护输电线路的运行安全。主要包栝以下几种子系统:(1)输电线路图像/视频监控:主要是通过前端摄像头对输电线路周边的环境进行实时监控和录像,及时发现容易引起危害输电线路运行安全的行为;(2)输电线路导线风偏舞动监测:通过气象和风偏采集单元子把采集的实时气象参数、风偏角、倾斜角等参数传输到子站,然后通过其他方式传输至主站进行处理和分析;(3)输电线路覆冰在线监测:该系统可以对在恶劣天气中运行的高压输电线路导线及绝缘子的覆冰情况进行实时在线监测;(4)输电线路杆塔倾斜监测:依托可靠的信息传输方式的输电线路杆塔倾斜监测装置,可以完成对运行中的奸塔倾斜情况的实时监测和预警;(5)输电线路绝缘子污移在线监测系统:通过测量运行绝缘子串的表面泄露电流测量污秽量。 3 输电线路在线监测信息传输网络方案输电线路在线监测系统主要由感知层、网络层及应用层构成,其中感知层主要包括传感器、智能传感器、电源模块、RFID、移动设备以及监测装置构成,用来感知输电线路的运行状态参数,网络层主要采用有线或无线方式进行数据传输,部署在总部和网省公司这两级部署监测系统的主站实现高级应用的功能。主站通信网络可以利用现有的骨干通信网络进行通信,而网络层是输电线路状态在线监测信息传输的关键媒介。输电线路在线监测信息传输网络方案如图1所示,可分为现场网络段与远程网络段,现场网络段是指由采集终端的通信节点向汇聚通信节点传输信息的网络(主要采用有线或无线方式),把主站或变电站的通信节点看作为数据中继接入点;远传网络段是指汇聚通信节点到数据通信网接入点之间,可采用公网或专网方式,远传网络段采用专网方式时宜利用现有通信综合数据网络将在线监测数据传送到主站。 图1 输电线路在线监测信息传输网络方案4结语 对输电线路进行运行状态在线监测,是智能电网在输电环节的主要内容,对完善电力线路运行安全、提高输电可靠性,更好地保障国民经济的发展有着重要的作用。本文首先对影响输电线路运行状态的因素进行了分析,对输电线路在线监测系统进行了概括性的描述,最后介绍了输电线路在线监测系统的三层架构,并给出了输电线路在线监测信息传输网络的构建方案,为构建智能电网及能源互联网奠定了基础。 参考文献

输电线路状态在线监测系统的设计与实现

输电线路状态在线监测系统的设计与实现 发表时间:2018-10-01T20:37:18.577Z 来源:《建筑模拟》2018年第19期作者:秦兆广 [导读] 随着电力行业和科技水平的快速发展,当前在线监测技术在输电线路中有了非常大的成果,并且为了能对在线监测技术进行更深入的研究,需要长期进行研究,并根据以往的经验进行故障的分析,对线路的设计进行不断的改进。 秦兆广 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽 028000 摘要:随着电力行业和科技水平的快速发展,当前在线监测技术在输电线路中有了非常大的成果,并且为了能对在线监测技术进行更深入的研究,需要长期进行研究,并根据以往的经验进行故障的分析,对线路的设计进行不断的改进。这也是对监测系统发展的一种促进。建立电网监测系统,是以后电力技术发展的必然。 关键词:输电线路;在线监测;应用 引言 输电线路的质量在一定程度上直接决定着智能电网运行的质量。在电力资源的需求量逐渐增加的基础上,电网施工规模也呈现着逐渐增大的趋势,供电质量的要求也越来越高。所以,要合理有效的运用在线监测系统,有利于将输电线路的检修和管理工作落实到位,从而为输电线路运行的安全性和稳定性提供保障。 1输电线路在线监测系统概述 在合理的使用输电线路在线监测系统的基础上,促进系统集成目标的实现,从而将管理平台的建立工作落实到位,在设备自身泄露的帮助下,以及在设备自身感应的帮助下,取得能源,因此能够在不适用外部供电的情况下,将输电吸纳路设备运行状况的智能化监测工作落实到位。合理的使用在线监测系统,促进设备集成度的提高,延长设备的使用期限,同时该系统具有多种不同的功能,例如:实时监测功能、查询分析功能等等,从而可以在最大程度上促进输电线路运行质量的提升,并且该系统可以促进输电线路故障定位等功能的实现。 2在线监测系统的设计 2.1监测单元 监测单元就是在很多传感测量装置的基础之上,对相关的部件进行安装,对在线监测装置进行安装。也包括地线、导线、绝缘体等内容。在通过短距离无限通讯的数据接收来完成。监测单元的功能有非常多的种类,并且可以进行系统自我的检查,还可以进行数据的测量以及数据信息的采集,并通过各种方式,将最终的数据传送到基站。再经过已整改系列的信号网络传递,将检测管理中心的数据进行传输。因为需要按照不同的监测对象,对在线检测技术以及输电线路通道进行环境的监测。 2.2在线监测管理平台 在线监测管理平台是可以将很多不同类型的只能系统进行统一的结合,并进行综合整理的平台。不仅可以把输电线路的空间属性和特点有效地进行结合,还可以将输电线路的状态信息以及查询的功能进行完善和实现。管理人员还可以通过该平台对基础的内容进行有效的分析,并且这些分析还是在平台分析之后进行的,应用非常方便。并且还可以帮助管理员作出正确的决断,能让线路始终保持正常的运作,并且对于出现的故障可以及时地进行修改。 2.3导线弧垂在线监测 输电线路的弧垂是线路设计和运行的重要指标之一。导线的动态增容、温度、应力、覆冰厚度及环境风速等因素变化均会导致线路弧垂发生变化。运行经验表明,导线弧垂过小会导致其应力增大,影响线路的机械特性;弧垂过大则会导致对地安全距离不足,影响线路的运行安全。目前,常用的导线弧垂测量方法有4种:利用多颗卫星采用GPS监测导线弧垂;通过测量导线应力和温度计算导线弧垂;通过摄影技术并进行图像处理计算导线弧垂;通过测量导线悬挂点倾斜角计算导线弧垂。相比而言,基于导线倾角监测的方法有着算法简单、监测精度高且投入成本低等优点,使其得到了相对广泛的应用。 2.4输电线路导线温度在线监测 在有效的使用输电线路导线温度在线监测系统的基础上,联合3G和GPRS,将远程控制传输系统途径的建立工作落实到位,从而合理的研究监测的数据,同时将监测数据的改进工作落实到位,确保该在线监测系统的成熟和完善。主要有以下方式:在在线监测系统中使用“多层屏蔽”技术,将110kV输电线路的外壳金属化管理工作落实到位,避免环境因素影响在线监测系统的运行质量,进而解决系统的防尘和防水问题,为110kV输电线路的运行质量奠定基础。该导线温度在线监测系统具有显著的优点,例如:适应能力好、本身缺点少等等,在一定程度上促进了110kV输电线路的发展和进步,为110kV输电线路运行的稳定性和可靠性奠定基础。 2.5在线监测控制器总体结构设计 在线监测控制器一般被安装在输电线路之间架设的铁塔上,一边是连接的用于数据采集的传感器模块,一边是链接的用于传输数据的通信模块。通过终端主板外挂自制变送器的方式实现监测功能。调度中心通过通信协议,采用GPRS的模式来与终端主板连接。这样不仅实现了对各个监测对象的检测任务,而且还能通过云台来实现对设备的控制以及设备的运行状态进行检查等。其中采用的GPRS模块是通过RS485总线来实现与视频卡模块之间的链接,无线数传模块与输电线路在线监测控制模块是通过TTL来实现连接的;终端主板通过RS485总线来实现与自控制变送器、云端平台以及气象检测平台之间的联系;传感器模块(倾斜角、拉力以及振动等)是通过RS485总线来与终端主板之间进行连接的。其中的传感器模块采集的倾斜角、拉力以及振动等物理量是通过电路的二次转换来将采集的模拟量转换为数字量。 结束语 总而言之,在实际的情况中,要合理的运用输电线路在线监测系统,促进覆冰等等监测预警目的的实现,在使用采集器的前前提下,在数字通道的帮助下,当前在线监测技术在输电线路中有了非常大的成果,并且为了能对在线监测技术进行更深入的研究,需要长期进行研究,并根据以往的经验进行故障的分析,对线路的设计进行不断的改进。这也是对监测系统发展的一种促进。 参考文献: [1]李冰彧.输电线路视频在线监测系统建设及探讨[D].北京:华北电力大学(北京),2017.

在线监测系统开发可行性研究报告

XX省电力(集团)有限责任公司科学技术项目计划申请书(可行性研究报告)

包括项目的解决的关键技术问题、技术创新点、达到的技术指标、经济效益分析和推广应用前景。 输电线路在线监测系统,是利用先进的图像数据采集压缩编解码技术、超低低功耗技术、3G无线公网数据传输技术、太阳能及蓄电池供电技术、电子低温环境加热技术、监控中心服务器软件管理技术,能够对恶劣环境中运行的高压输电线路的运行状况进行全天候、实时监测,可有效减少由于线路周围建筑施工(危险点)、导线覆冰杆塔地基不均匀沉降滑移、偏远山区林区人工巡线困难、线路大跨越、导线悬挂异物、塔材被盗等因素引起的电力事故。 系统以动态视频实时监控的直观方式,可使管理人员第一时间了解监测点的现场信息,可针对突发的异常情况采取适当的手段予以人工干预,将事故的发生率或事故危害降至最低。并可通过人工请求方式(无人值守时通过定时和条件触发两种方式)实现异常状况下的图片抓拍或视频连续摄像,达到24小时全天候监测的目的,大大减轻巡视人员的劳动强度,提高线路安全运行水平,为线路运行单位提供直观可靠的线路安全信息。 本项目拟采取试验的基础上,在国家电网各高压输电公司推广,也吻合国家电网公司关于加强高压输电线路的安全运行的精神,解决了特高压输电线路的安防问题,保证电力的安全生产。 本项目正是基于3G视频技术、高压监测技术等高新技术为基础研发的,此项目的成功可以直接减少高压输电线路不安全所带来的数亿损失,同时带来可观的经济效益和持续的社会效应,将为国家财政及社会的稳定做出巨大的贡献。 一、研究项目的科学依据(包括科技意义和应用前景,国内外研究概况、水平和发展趋势;成果推广项目说明成果成熟程度、试用范围,以及成果的知识产权等问题。) (一)项目背景 目前XX省超高压供电局已运行14座500kV变电站,变电容量15750兆伏安,500千伏输电线路47条,线路长度4251公里。“十二五”期间, 蒙西电网外送通道及500千伏网架发展规划将安排新建500千伏变电站23座,新增500千伏变电容量4260万千伏安,到2015年,蒙西电网将投运500千伏变电站38座,变电容量6285万千伏安。

输电线路在线监测通信传输网络设计及实现 刘昊实

输电线路在线监测通信传输网络设计及实现刘昊实 发表时间:2017-11-21T11:13:09.860Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:刘昊实[导读] 摘要:输电线路是输电线路系统的重要组成部分,危险性较高,若相关监测工作落实到位,则会对整个输电线路系统运行及电力用户的生命财产安全构成威胁。(国网河北省电力公司检修分公司河北省 050000)摘要:输电线路是输电线路系统的重要组成部分,危险性较高,若相关监测工作落实到位,则会对整个输电线路系统运行及电力用户的生命财产安全构成威胁。可见,加强输电线路的监测系统建设是极为必要的,输电线路在线监测通信传输网络设计及实现作为提高高压输电线路安全运行和输送能力的重要措施,其可对高压输电线路的运行状态进行全方位监侧,实现了数据的精确采集、信息类型的多样 化,对解决我国电力发展中需要面对的输电线路监测问题具有重要意义,需予以充足的重视。关键词:输电线路在线监测;通信传输网络设计;实现途径 1在线监测通信方式介绍及分析 1.1有线通信方式 输电线路系统在线监测有线通信方式主要以电力载波通信及光纤通信为主。电力载波通信利用高压输电线路作为传输介质,通过载波将模拟信号或数字信号进行高速传输。光纤通信则是利用光纤传导信息的方式,将光纤与检测单元一起安装于被测物体表面,将所测出的数据通过光纤传输。有线通信方式具有通信区域大、信号串扰小,保密性好;抗电磁干扰、传输质量佳;信号传输损耗小,中继传输距离长等优点。但是有线通信方式存在如电力载波通信不能对线路上温度、风力数据进行实时传输与监测的缺点,光纤通信则是光纤本身易折、易断、弯曲度受限、铺设价格高昂等缺点。 1.2无线通信方式 GPRS是通用分组无线服务技术的简称。GPRS可以说是GSM的延续。GPRS的传输速率可提升至56Kbit/s,甚至能达到171Kbit/s。基于GPRS公众网络通信技术的输电线路系统监测主要是将检测单元中加入GPRS通信模块,通过GPRS网络将所采集到的数据汇总到一个总的网关再传输到设备的监测中心供给工作人员进行监测、分析等工作。ZiqBee是根据IEEE802.15.4协议规定的技术,其通信距离短、使用功耗低、可靠性高。ZiqBee通信模块类似于移动网络基站。多个ZiqBee通信模块能组成巨大的无线数据传输网络,同样在每个监测单元中加上ZiqBee通信模块,就可以组成巨大的监测网络,每个有ZiqBee通信模块的监测单元之间可以相互通信。相对于有线监测,利用无线网络进行设备监控的方式所具有的优势也很明显:无需有线监测的巨大布线工程。有线监测系统的线路布置工程复杂,需要大量资金,而且有线线区域大的地方不方便建造,而无线监测技术则能进行无线的数据传输,只需要设置信息传输的节点很轻松地就解决了线路建造的问题;在电站、变电站中像高压开关柜这样的全封闭设备,用传统的方式对其进行温度等参数的监测就是一个难点,但是采用先进的无线通信技术,在设备的内部安置高集成的状态检测设备,不仅能够在线实时监测电网中设备的运行状态,还能够组成庞大的监测网络,实现统一监控、管理;在线监测无线传输的方式能耗低,可采用电池供电,且低能耗的特性可以使其长时间工作。 2当前输电线路在线监测通信传输网络设计与实现 2.1输电线路在线监测系统输电线路在线监测系统包含前端采集装置,通信传输网络及后台监控中心(见图1)。 图1输电线路状态监测系统基本结构前端采集装置指安装于线路及杆塔上的状态监控传感器,主要负责对线路及杆塔周围的振动、倾斜、气象环境等情况进行实时监测,同时采集倾角、温湿度、视频图像等数据信息。传输网络负责把监测终端采集的数据进行打包,压缩后传送至数据库。监控中心完成数据提取,结合历史数据信息进行分析对比,评估线路运行状况。 2.2通信传输方案对比分析在保证数据安全性的前提下,为使大数据量的监测信息能够通过安全接入平台进入内网,通信传输网络需具有以下性能。实时性好:带宽足够,可以同时传输多路高清视频,数据传输实时性好;安全性强:数据加密,防止黑客攻击,满足输电线路系统数据传输安全性的要求;运行可靠:通信网运行要可靠,减少后期维护,减少单台设备损坏影响的范围;控制成本:要求前期建设和后期维护成本满足要求。从成本、性能和工程可实现性3个方面对光纤通信、无线公网通信和宽带专网通信进行了对比分析(见表1)。表1通信传输方案对比分析综合考虑成本、网络性能和工程可实现性3方面因素,宽带专网是较合适的组网方式。表1通信传输方案对比分析

输电线在线监测技术方案

输电线路视频在线监测系 统 技 术 方 案 V20151217

一、系统背景 输电是电力系统的重要组成环节,它与变电、配电、用电一起构成电力系统的整体功能。通过输电,把相距甚远的发电厂和负荷中心联系起来,使电能的开发和利用超越地域的限制。和其他能源的传输(如输煤、输油等)相比,输电的损耗小、效益高、灵活方便、易于调控、环境污染少;输电还可以将不同地点的发电厂连接起来,实行峰谷输电调节。输电是电能利用优越性的重要体现,在现代化社会中,它是重要的能源动脉。 随着电力建设的迅速发展,电网规模的不断扩大,在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作越来越多。作为电力输送纽带的输电线路具有分散性大、距离长、难以巡视等特点,因此对输电线路本体及周边环境以及气象参数进行远程监测成为一项迫切工作。输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要组成部分,是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。 二、引用标准 GB/T 191包装储运图示标志 GB/T 2423.22中规定的严酷等级为:低温为-40℃、高温为+85℃,暴露时间为3h,循环次数为5次的温度变化(冲击)试验 GB/T2423.17-2008中规定的环境温度为35℃±2℃,溶液Ph=6.5~7.2,保持168h(7天)的盐雾试验。 GB/T 2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温 GB/T 2423.2电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温 GB/T 2423.4电工电子产品基本环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环) GB/T 2423.10电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦) GB/T 2423.24 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Sa:模拟

输电线路状态检测

输电线路状态检测 一简介 输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。按照输送电流的性质,输电分为交流输电和直流输电。 输电的基本过程是创造条件使电磁能量沿着输电线路的方向传输。线路输电能力受到电磁场及电路的各种规律的支配。以大地电位作为参考点(零电位),线路导线均需处于由电源所施加的高电压下,称为输电电压。 输电线路是电力系统的主干网络。包括绝缘子、金具、杆塔和输电线等设备和器材。它广泛分布在平原及高山峻岭,直接暴露于风雪雨露等自然环境之中,同时还受到洪水、滑坡等自然灾害的损害,运行环境相当恶劣。 输电线路在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率,称为该线路的输送容量。输送容量大体与输电电压的平方成正比。因此,提高输电电压是实现大容量或远距离输电的主要技术手段,也是输电技术发展水平的主要标志。 输电线路的保护有主保护与后备保护之分。主保护一般有两种纵差保护和三段式电流保护。而在超高压系统中现在主要采用高频保护。后备保护主要有距离保护,零序保护,方向保护等。电压保护和电流保护由于不能满足可靠性和选择性现在一般不单独使用一般是二者配合使用,且各种保护都配有自动重合闸装置。而保护又有相间和单相之分。如是双回线路则需要考虑方向。在整定时则需要注意各个保护之间的配合。还要考虑输电线路电容,互感,有无分支线路。和分支变压器,系统运行方式,接地方式,重合闸方式等。还有一点重要的是在220KV及以上系统的输电线路,由于电压等级高故障主要是单相接地故障,有时可能会出现故障电流小于负荷电流的情况。而且受各种线路参数的影响较大。在配制保护时尤其要充分考虑各种情况和参数的影响。 电力系统的安全可靠性运行至关重要。输电线路可靠性及运行情况直接决定着电力系统的稳定和安全。检修是保证输电设备健康运行的必要手段。做好输电设备的检修工作及早发现事故隐患并及时予以排除,使其始终以良好的状态投入运行具有重要的意义,尤其是电力系统向高电压、大容量、互联网发展,其重要性更加突出。 二输电线路检测内容 输电线路检测内容一般可包括以下几个方面: 杆塔基础 1.检查杆塔及拉线基础变异,周围土壤突起或沉陷,基础裂纹、损坏、下沉或上拔, 护基沉塌或被冲刷;2.基础保护帽上部塔材被埋入土或废弃物堆中,塔材锈蚀;3. 防洪设施坍塌或损坏;4.在基础周围取土、打桩、开挖或倾倒有害化学品;5.铁塔地脚螺母松动、缺损; 接地装置 接地装置外露或腐蚀情况。 铁塔杆身 1.杆塔倾斜,横担歪斜,铁塔主材弯曲; 2.塔材、拉线(棒)等被偷盗破坏或锈蚀; 3.拉线锈蚀、断股或松弛、张力不均; 4.砼杆出现裂纹过裂纹扩展,混凝土脱落,钢 筋外露,脚钉缺损;5.在杆塔上架设电力线、通信线等;6.利用杆塔拉线作起重牵引地锚,在拉线上栓牲畜,悬挂物件;7.杆塔或拉线上有危及供电安全的巢以及有蔓藤类植物附生。

浅谈输电线路的在线监测技术

浅谈输电线路的在线监测技术 输电线路在线监测是指直接安装在输电线路设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量、传输和诊断系统,是实现输电线路状态检修的重要手段,是提高输电线路运行安全可靠性的有效方法。一、输电线路在线监测的必要性 在上世纪五十年代,我国电力系统推行定期检修制度,这种检修方式的周期、项目等都是建立在传统经验的基础上,对设备个体的质量、运行环境、性能状态的差异考虑不全,工作死板教条。存在着检修周期短、设备停电次数多、检修费用高、检修工作量大、供电可靠性低等问题。随着超高压、特高压输电线路的不断建立,这种检修模式已越来越不适应输电线路安全性、供电可靠性的要求。因此,我们的在线监测技术的运用势在必行,也是我国电力系统在监测和监测上的发展重点。 二、输电线路在线监测技术的发展大体经历了三个阶段 (1)带电测试阶段。这一阶段起始于70年代左右。当时人们仅仅是为了不停电而对输电线路的某些绝缘参数(如泄露电流)进行直接测量。设备简单,测试项目少,灵敏度较差。(2)从80年代开始,出现各种专用的带电测试仪器,使在线监测技术从传统的模拟量测试走向数字化测量,摆脱将仪器直接接入测试回路的传统测量模式,取而代之的是使用传感器将被测量的参数直接转换成电器信号。 (3)从90年代开始,出现以计算机处理技术为核心的微机多功能绝缘在线监测系统。利用计算机技术、传感技术和数字波形采集与处理技术,实现更多的参数在线监测。这种在线监测信息量大、处理速度快,可以对监测参数实时显示、储存、打印、远传和越线报警,实现了在线监测的自动化,代表了当今在线监测的发展方向。 三、输电线路在线监测技术的应用 (1)输电线路绝缘子污秽在线监测系统。目前大多采子用绝缘泄露电流进行绝缘子污秽的判断,现场运行监测分机实时、定时测量运行绝缘子串的表面泄露电流,局部放电脉冲和该杆塔外部环境条件等,通过电缆或GSM、GPRS、CDMA、3G通信模块发送至监控中心,由专家软件结合报警模型进行污秽判断和预报警。已经建立的模糊神经网络方法、多层前项BP神经网络方法、多重回归方法、灰关联系统理论、基于小波神经网络方法等专家诊断模型,在很大程度上提高了绝缘子污秽和电气绝缘判断精度。近年来,通过光传感器测量等值附盐密度和灰密的在线检测技术得到迅速发展。 (2)输电线路氧化锌避雷器在线监测系统。目前氧化锌避雷器的在线监测方法主要有全电流法、三次谐波法、基波法、补偿法、数字谐波法、双“AT”法、基于温度的测量法等。现场监测分机实时、定时监测MOA的泄露电流以及环境温湿度等参量,通过GSM、GPRS、CDMA、3G发送至监控中心,有专家软件分析判断氧化锌避雷器的性能和动作次数等。 (3)导线温度及动态增容在线监测系统。目前增容方法主要有静态提温增容技术和动态监测增容技术两种。静态提温增容技术是指突破现行技术规程的规定,环境温度任按+40℃考虑,线路上的风速和日照强度完全符合规程要求,将导线的允许温度由现行规定的+70℃提高到80℃和90℃,从而提高导线输送能量。动态监测增容技术是指在输电线路上安装在线监测分机,对导线状态(导线温度、张力、弧垂等),和气象条件(环境温度、日照、风速等)进行监测,在不突破现行技术规程规定的前提下,根据数学模型计算出导线的最大允许载流量,充分利用线路客观存在的隐性容量,提高输电线路的输送能量。 (4)输电线路远程可视监控系统。目前可视监控系统分为图像和视屏两类,受监测分机工作电源功率、通信费用等限制,大多采用静止图像进行线路状况判断,例如导线覆冰、洪水冲刷、不良地质、火灾、通道树木长高、线路大跨越、导线悬挂异物、线路周围建筑施工、

浅谈输电线路在线监测技术应用

浅谈输电线路在线监测技术应用 发表时间:2017-10-30T11:45:26.677Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:高丁韦远涛[导读] 摘要:输电线路网络的覆盖范围非常广,所处地段往往地形复杂,环境恶劣,日常巡线工作面临着很大的难度,维护检修的工作量也非常大。进一步强化输电网络的安全平稳运行显得非常关键。 (国网陕西省电力公司咸阳供电公司陕西咸阳 712000)摘要:输电线路网络的覆盖范围非常广,所处地段往往地形复杂,环境恶劣,日常巡线工作面临着很大的难度,维护检修的工作量也非常大。进一步强化输电网络的安全平稳运行显得非常关键。输电线路在线监测技术的应用在数据标准化、安全化接入的基础上,实现在线监测数据的集中接入、存储、综合展示与分析,对输电线路运行环境、杆塔倾斜状况、导线温度等信息开展实时监测和数据分析,对事故提出 预警,为输变电设备状态检修、状态监测工作提供技术支撑。 关键词:在线监测;输电线路;应用 1在线监测系统构成 1.1数据采集部分 自动数据采集部分是由不同类型的探头组成的,负责采集系统需要的各种数据。自动数据监测系统对于线塔垂直度、漏电电流、绝缘子状态、气象数据、电缆的运行状态等数据进行全天候的采集。同时对于重点部位进行全天候的视频监控。手动数据采集部分是由巡查工以及其佩戴的相应探头设备组成的,负责对某一区域内的特定数据进行加强收集。 1.2数据传输部分 目前的监控系统,因为受到稳定性的影响,多数采用GSM网络和GPRS网络与中心进行通讯,GSM网络又叫全球移动通讯系统Global Systemof Mobile Communication,是现在使用人数最多的移动电话通讯技术。GSM网络部可以用来通话和发送短信息,在给通话用户提供稳定的通讯服务的同时,GSM可以同样稳定的为电力监控系统提供稳定的网络支持。 GPRS网络,也就是通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称,可以供GSM用户使用的移动数据业务。 1.3数据调用部分 在区调、地调甚至安全管理部门和电力管理部门的相应授权终端上,都可以通过一定的授权方式调用输电线路在线监测系统的相关数据。输电线路在线监控系统同开关量监控系统、输电量及负载监测系统、变压器监测系统、气象数据同步系统、OA系统、电力ERP系统等系统整合形成电力监控系统。同时,一般的输电线路在线监测系统会给出数据接口,允许授权系统调用其数据库,比如现在各行业都有整合信息闭调度系统的趋势,如何给未来的电力信集闭调度系统提供完整的数据接口,也是数据调用部分考虑的问题。 1.4核心服务部分 数据接收功能就是通过GPRS和GSM的局端设备将辖区内各个探头采集的数据汇总起来,通过一定的工业交换和工业网桥设备将数据整包发送给具有数据存储功能的服务器。数据接收功能模块是输电线路监测系统硬壳的最里层,被庞大的GPRS和GSM设备环绕的核心服务器组是一组标准的机架式或者刀片式服务器,这些服务器接入专用互联网系统,供各层调度使用通用设备随时取用数据。 数据同步功能是指不同的数据存储服务器之间,可以相互对等的调用和比较数据,这项功能可以在应用层软件中实现,也可以使用硬件设备直接实现。使用硬件设备直接实现可以提供稳定性更加出众的数据同步功能。数据存储功能是输电线路监测系统的最核心部分,也是输电线路监测系统与电力监控系统对接的核心部分。因为Oracle数据库系统特别适合频繁存取的大记录集数据库的操作,所以,输电监测系统的数据存储服务器目前一般采用Oracle服务器实现。 2输电线路在线监测技术的应用 2.1覆冰在线监测技术的应用 这种技术是针对导线的覆冰状况实施实时监测,从而保证在天气状况比较恶劣的条件下能够实现对高压输电线路和变电站绝缘子等覆冰状况实施实时在线监测。充分利用科学先进的监测分析方法以及建立数学模型从而分析监测数据信息,将有可能出现冰雪灾害的线路提前进行预测,并及时向有关输电线路维护工作人员进行报警,从而有效预防断线、倒塔、冰闪以及舞动等各种灾害事故造成的伤害。覆冰在线监测技术的基本工作原理是:监测导线倾斜角以及弧垂等有关数据信息,根据线路参数以及输电线路情况等进行研究分析,然后计算覆冰的重量以及厚度等相关技术参数,从而判定覆冰的危险级别,及时发出准确的除冰信息预警。除此之外,充分结合线路拉力的状况观测覆冰的具体情况,将拉力传感器安装在绝缘子串上,并对导线在覆冰以后的受力状况进行实时监测,同时对当地环境的温、湿度以及风向等数据及时进行采集,将收集到相关数据信息集市汇总并传递到监控中心,经过处理与分析,尽快预报输电线路覆冰状况,从而发出除冰警报。 2.2输电线路气象和导线风偏在线监测 输电线路气象和导线风偏在线监测系统可为监测点所在线路设计和风偏校验提供实测依据;通过预警促使运行部门采取合理的风偏防范措施,协助运行部门查找放电故障点;通过检测中心对送电线路所经区域气象资料的观测、记录、收集,积累运行资料,完善风偏计算方法,同时准确地记录输电线路杆塔上最大瞬时风速、风压不均匀系数、强风下的导线运动轨迹等,为制定合理的设计标准提供技术数据。输电线路气象和导线风偏在线监测系统通过在绝缘子串上安装角度测量系统,再结合线路本体数据及风速、温度等测量数据,综合计算出导线的风偏状况。 2.3输电线路导线舞动监测 导线舞动会严重损害线路,造成金具断裂、导线落地,塔材、螺丝变形、折断,出现大面积停电。开展导线舞动在线监测技术的研究,加强对导线舞动的观测和记录工作,绘制出易舞线路和易舞区分布图,对指导线路防舞设计具有重要意义。输电线路导线舞动监测原理为:根据档距和线路具体情况,在一档导线中安装适当数量的导线舞动监测仪,采集3个方向的加速度信息,依据对监测点加速度的计算分析及线路基本信息,分析舞动线路的舞动半波数及计算导线运行的轨迹相关参数,分析线路是否发生舞动危害,发出报警信息,避免相间放电、倒塔等事故的发生。 2.4视频在线监测技术的应用

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