输电线路状态在线监测系统的设计与实现
输电线路在线监测可信接入系统设计
第５ 期
计 算 机 技 术 与 发 展
Ｃ０ＭＰ ＵＴ ＥＲ Ｔ ＥＣＨＮ０Ｌ ＯＧＹ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬ ＯＰＭＥ ＮＴ
２ ０ １ ３年 ５月
Ｖｏ １ ． ２ ３ Ｎ ｏ ． ５ Ｍａ ｖ ． ２ ０ １ ３
输 电线 路 在 线 监 测 可信 接入 系统 设 计
ｓ ｅ ｖｉ ｒ ｃ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗｉ ｈ ｔ ｐ ｕ ｂ ｌ ｉ ｃ ｄ ａ ｔ ａ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ， ｎｄ ａ ｏ ｔ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｄ ａ ａ ｔ ｔ ａ ｍｐ ｅ ｉｎ ｒ ｇ ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｈｅ ｔ ｒａ ｔ ｎｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｏ ｎ —ｌ ｉ ｎ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｉｏ ｔ ｎ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎｇ ｓ ｙ ｓ － ｔ ｅ ｍ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ， ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ｒ ｕ ｓ ｔ ｅ ｄ ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ ｔ ｒ ｕ ｓ ｔ ｄ ｅ ｃ ｈ ｉ ｐ， ｔ ｒ ｕ ｓ ｔ ｄ ｅ ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ｒａ ｔ ｎｓ ｉ ｓ ｍ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｉ ｔ ｏ ｎ 陈亚 东， 张 涛 ，Fra bibliotek曾 荣， 费稼轩
（ 中国电 力科 学研 究 院 ， 江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ０ ３ ）
摘 要： 输 电线路 状 态在线 监测 系统 是智 能 电网环 境 中对重 要输 电线 路 的状态 进 行实 时 监测 、 预警 、 分 析形 成标 准 化 状态
输电线路在线视频监测系统的设计
输电线路在线视频监测系统的设计摘要：由于配电网络区域的限制,输电线路之间的距离越来越远,多脉冲源发生耦合故障的可能性越来越大。
当输电线路在输送电力的过程中穿越山区时,由于导线垂弧较大、受风吹雨打或位置偏移等原因,极易引起输电线路短路。
当输电线路发生短路故障时,若不采取相应的措施加以排除,则故障引起的电弧将难以自动熄灭,从而导致配电网中断。
在配电网输电时,由于输电功率较大,输电线路发生故障会对整个输电系统造成一定影响。
因此,为保证输电系统的可靠运行,必须及时发现故障产生的位置,以便尽快排除故障。
所以，输电线路在线视频监测系统设计实现了对输电线路周围气象环境的全天候监测，通过分析设备所采集的各种信息，工作人员便可以推断出是否需要派人去现场巡视。
该系统不仅可以减少工作人员的巡视次数，并且由于可以实时检测线路运行情况，还提高了输电线路运行的安全性。
关键词：输电线路；在线视频监测系统；设计引言在输电线路视频在线监测系统的设计基础上，分析研究该系统的关键技术、构成、结构和工程应用。
基于先进技术、安全可靠的原则，建设基于云平台的智能输电线路视频在线监测系统并应用。
该系统的使用对输电线路管理有很大的促进作用，为输电线路状态获取的实时性、自动化和智能化打下了良好的基础，确保电力网、电力设备的安全以及电力系统的安全稳定运行。
1输电线路运维作业难点（1）对检修工具要求高对于输电线路特别是一些新建的输电线路，具有线径大、塔高较高、绝缘子爬电距离大、绝缘子链非垂直结构等明显的原有结构特点，这些结构特点会给线路的运行和维护带来很大的困难。
由于特殊的工作部位和角度，对设备的重量、强度、规格等都有很高的要求，有些维修项目甚至连工具都不能直接使用，使得维护工作难以顺利进行。
（2）绝缘子更换难度大在各种输电线路的建设、运行和维护中，经常会用到一些具有特殊功能的绝缘子。
比如，采用一种长的耐污染绝缘体来预防污染。
为防止鸟粪，在链塔顶端加装大口径绝缘子，并将V形绝缘链固定，以防止线路震动。
输电线路在线监测设计规程
输电线路在线监测设计规程一、引言输电线路是电力系统的重要组成部分，为确保输电线路的安全稳定运行，需要进行在线监测。
在线监测可以实时获取线路的运行状态，及时发现异常，预防事故的发生。
本设计规程旨在提供输电线路在线监测的设计规范，以确保设计的合理性和可行性。
二、监测系统布置1.线路选择：选择具有一定代表性的重要、关键的输电线路作为在线监测的对象，确保监测效果的准确性和可靠性。
2.监测点布置：根据线路的特点和需求，合理选择监测点的位置，覆盖线路的关键部位和容易发生故障的区域。
3.传感器选择：根据线路参数的特点，选择合适的传感器，并确保其测量精度符合要求。
4.数据传输：选择可靠的数据传输方式，如无线通信、有线通信等，确保数据的实时性和准确性。
5.数据存储：建立完善的数据存储系统，对数据进行分类、分析和管理，提供统计分析和查询功能。
三、监测参数及阈值设置1.监测参数：根据线路的特性和运行要求，选择合适的监测参数，包括电流、电压、温度、振动等，以全面了解线路的运行状态。
2.阈值设置：根据线路的设计要求和实际情况，设置适当的监测阈值，一旦超过或接近阈值，及时预警和报警。
3.报警策略：根据不同的报警级别，确定相应的报警策略，包括报警方式、报警人员、报警时限等，确保报警的及时性和准确性。
四、监测数据分析与评估1.数据分析：通过对监测数据的分析，及时发现线路异常和故障，分析故障原因，为线路的维护和运维提供依据。
2.评估指标：制定相应的评估指标，对线路的运行状态进行评估，包括可靠性指标、经济性指标、安全性指标等，为线路的优化和改进提供依据。
五、故障处理与维护1.报警处理：一旦发生报警，及时响应并采取相应的措施，进行紧急处理，以避免事故的发生。
2.故障维护：对线路进行定期的故障维护和预防性检修，确保线路的安全可靠运行。
3.数据质量控制：对线路监测数据进行验证和校验，确保数据的准确性和可靠性。
六、安全管理1.安全保护措施：在设计和施工过程中，应制定安全保护措施，确保人员的安全和设备的正常运行。
输电线路运行状态在线监测系统的设计
主 机各种 控制 命令 的接收 与处理 及历史数据 的定期发 送及 分机 状态 自 动 检测等 。 根 据分机 的功能 ， 系统包括 了以下程 序模块 ： 主程序 控制模 块； 各通 道泄漏 电流 采集及各种电气特征置 的提取 模块 ， 与系统 主机 的 数 据通信 模块 ・ 环境温 度和湿 度测 量模块 ｔ 时钟管 理模块 ； 采集 数据信 息管理 模块 － 串行调试 １ ： １ 处理模 块， 分 机工作状 态检测处理 模块 等八部 分组 成。 ４ ． ４ 监 测 系 统 软 件 程 序 开 发 。系 统 主 机 监 测 分 析 软 件 基 于
４ ． 基于ｓ ／ ｓ 模式的监测系统软件设计
独 立。
将截 留悬浮与生物 氧化 继承与 一体 ， 节省 了传统污水净 化 中的二沉池作 ４ ． ２ 软件 系统的开发流程 。 输 电线 路在线 监测 系统 的系统化分析与 用， 省 掉 了二沉池 的建筑 面积 ， 具有 除污效 果 强、 占地 面积 小、 出水水 开发主要 分为五大阶 段：（ １ ） 系统 分析；（ ２ ） 系统基本 结构设 计；（ ３ ） 组 质好的特点 。 另外， 研究者 发现利用高效 功能的陶粒 来作为填充材 料也 件设 计。（ ４ ） 建构应 用程 序 ，（ ５ ） 系统整 合与测试 。 是很好的选 择。 此外， 一些 研究者 正研 究将蚯 蚓这种生物 引入滤 池中， ４ ． ３ 软 件系统功能模 块设计。 数 据监 测分机的软 件部分主要 完成如 以提高土壤的透 气． Ｉ 生 与透水 眭， 促 进有机物质的分解 。 下 功能 ： 泄漏 电流 电气特 征量 及环境 温 湿度 的实时 检 测和 存储 、 系统 结语
架空输电线路在线监测系统项目建议书
架空输电线路在线监测系统项目建议书项目名称：架空输电线路在线监测系统项目背景：项目目标：1.设计一种能够实时监测架空输电线路状态的在线监测系统，包括线路温度、荷载、振动等参数的监测。
2.开发一种能够自动预警线路故障和损坏的算法和系统，提前采取措施以避免线路故障和停电。
3.建立一套完善的数据分析和管理系统，对线路监测数据进行分析和挖掘，为电力系统维护和运营提供决策依据。
项目计划：1.系统设计与开发：建立在线监测系统的硬件和软件架构，包括传感器的选择和安装、数据采集和传输模块的开发、预警算法和系统的设计等。
2.实施与部署：在部分架空输电线路上进行系统的试点和实施，调试系统的各项功能和性能，并根据实际情况进行优化和改进。
3.数据分析与管理：建立数据管理系统，对线路监测数据进行存储、分析和挖掘，开发相关的数据可视化和报表功能，为电力系统运营和维护提供数据支持。
4.运维与培训：提供系统运维和维护支持，培训相关人员使用和管理在线监测系统。
项目预算：1.研发费用：包括系统设计与开发、实施与部署、数据分析与管理等阶段的人力和物力资源投入。
2.试点费用：用于在部分架空输电线路上进行试点和实施，包括传感器安装、系统调试等费用。
3.运维与培训费用：提供系统运维和维护支持，培训相关人员使用和管理在线监测系统的费用。
项目风险和对策：1.技术风险：在线监测系统技术的可靠性和稳定性是项目的关键，需要进行充分的技术预研和试验，以确保系统的性能和可用性。
2.数据隐私风险：在线监测系统将涉及大量的线路监测数据，需要确保数据的安全性和隐私性，采取相应的数据加密和存储措施。
3.经济风险：项目的经济成本较高，需要充分评估项目的经济效益和回报周期，制定合理的投资计划和营销策略。
项目预期成果：1.建立一套能够实时监测、预警和维护架空输电线路的在线监测系统，为电力系统提供可靠的能源运输通道。
2.提升电力系统的可靠性和安全性，减少因线路故障和损坏导致的停电事故和经济损失。
输电线在线监测技术方案
输电线在线监测技术方案随着电力系统的发展和扩张，输电线路的安全运行变得越来越重要。
为了确保输电线路的稳定运行，及时发现和解决问题，输电线在线监测技术被广泛应用。
本文将介绍一种基于传感器和物联网技术的输电线在线监测技术方案。
一、传感器选择与布置1.温度传感器：温度是判断输电线路运行状态的重要指标之一、可选择高精度的温度传感器，如红外线测温传感器，将其布置在输电线路的关键位置，如高温易发生的导线接头处。
2.湿度传感器：湿度和输电线路的绝缘性能密切相关。
选择高精度的湿度传感器，如电容式湿度传感器，将其布置在需要关注的位置，如接地线和绝缘子。
3.振动传感器：输电线路的振动情况可以反映线路的杆塔结构状态和导线的张力状态。
选择合适的振动传感器，如加速度传感器，将其布置在杆塔和导线附近。
4.电压传感器：电压传感器可以实时监测输电线路的电压波动情况，及时发现电压异常。
可选择高精度的电压传感器，如电压互感器，将其布置在变电站等关键位置。
5.电流传感器：电流传感器可以实时监测输电线路的电流变化，判断输电线路的负荷情况。
可选择高精度的电流传感器，如磁电流传感器，将其布置在导线附近。
二、数据采集与传输将各种传感器采集到的数据通过物联网技术进行实时采集和传输。
具体实施方案如下：1.建立传感器与数据采集设备之间的有线或无线连接，确保传感器可以将采集到的数据传输给数据采集设备。
2.数据采集设备将采集到的数据进行处理和分析，提取有价值的信息。
3.通过物联网技术，将处理后的数据传输给数据存储与处理平台。
4.在数据存储与处理平台上对数据进行存储、分析和展示，为运维人员提供相关的监测数据和实时报警信息。
三、监测系统的建设与应用基于以上传感器选择与数据采集传输方案，可以建设一个完整的输电线在线监测系统。
具体步骤如下：1.设计和建设数据采集与传输设备，包括传感器、数据采集设备和数据传输设备。
2.部署传感器，确保其在关键位置采集到的数据准确可靠。
输电线路在线检测系统的设计与实现
输电线路在线检测系统的设计与实现摘要随着电力工业的蓬勃发展和科技进步，现代电网监测技术在输电线路中取得了较大的效果，从长远来看，有必要对网络监控技术进行更深入的研究，在缺陷分析的基础上研究、分析过去的经验，必须不断改进电路设计，这也有助于更好的进行输电线路在线检测系统设计，从而推动电力工程的健康发展。
关键词输电线路；在线检测系统；设计与实现引言输电线路的质量在一定程度上直接影响智能电网的运行质量。
随着经济发展对电力需求越来越多，电网建设的规模也在不断增加，对电力供应质量的要求也随之提升。
因此，合理有效地使用在线监控系统将有助于对输电线路进行维修，确保输电线路安全稳定运行。
一、输电线路在线检测系统的重要性电力系统集生产、传输、改造、配电等功能于一体。
但在实际应用中，由于输电线路比较长、布局广泛、用电需求变化大、部署环境复杂等特点，很容易受到雷电、风雪等天气条件的影响，这也对输电线路在电气系统中的运行造成了极大的影响，严重时还会损坏输电线路，引起重大的输电安全问题。
比较常见的就是输电线路在强风以及霜冻影响下，发生机械振动，这不仅会严重损坏线路本身，还会导致线路在运行过程中损坏。
同时，现阶段，我国电力消耗分布不均，不同地区的电力消耗存在很大的差异。
这对电网的安全造成极为严重的影响。
在这方面，做好对电气系统中传输线的控制和检查是非常重要的。
通过对输电线路运行进行有效地监控，可以及早发现和排除线路故障，避免输电线路问题的恶化，引发严重事故，为日常用电提供可靠的保护。
二、输电线路监测网络系统应用的优势1、丰富电力部门智能输电线路理论智能输电线路理论是国家战略安全的重点领域之一，直接关系到国家能源工业的安全、国内生产的安全以及人民的生活质量。
智能输电线线路中比较关键的组成部分是对输电线路的网络控制服务，是建立传输网络的基本保证，这能够有效地推动输电线路向着智能化的方向发展，指导整个行业的发展，逐步实现输电线路的数字化、智能化、现代化的发展。
输电线路在线监测系统的设计与实现
输电线路在线监测系统的设计与实现随着电力系统的不断发展和社会对电能质量的要求越来越高，输电线路的安全运行以及故障及时处理成为了十分重要的问题。
传统的电力线路监测方法主要依靠人工巡检，工作效率低、监测覆盖面窄以及存在漏检等问题。
开发一种可靠、高效的输电线路在线监测系统变得尤为重要。
本文将结合目前的技术水平，设计一种在线监测系统，并讨论其实现方案。
一、系统设计方案1.1 监测参数输电线路运行中存在多种可能的故障和隐患，因此在线监测系统需要监测的参数也较多，主要包括：电流、电压、温度、湿度、风速、线路振动以及机械应力等。
这些参数的监测可以有效地发现输电线路的异常情况，为及时排除故障提供数据支持。
1.2 数据传输在线监测系统需要将采集到的数据传输至监控中心或者云端服务器进行实时处理和存储。
为了保证数据传输的稳定和可靠，可以采用有线或者无线的通信方式，比如使用光纤、微波通信等技术。
1.3 数据处理传输过来的监测数据需要进行处理和分析，以便及时发现线路的异常情况。
数据处理可以采用机器学习算法、故障模式识别算法等技术，通过建立合理的数学模型，提高线路异常情况的识别精度。
1.4 报警系统当在线监测系统发现线路出现异常情况时，需要及时向操作人员发出警报。
报警系统可以采用声音、光纤、短信等多种方式，以确保相关人员在第一时间能够了解到故障情况。
1.5 动作控制在线监测系统还需要具备一定的动作控制功能，当监测到线路出现异常情况时，可以自动执行相关的控制命令，以减小事故对系统的影响。
2.1 传感器在线监测系统的核心是数据的采集，而数据的采集需要依靠各类传感器。
对输电线路来说，可以选择电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器等多种传感器。
这些传感器需要具备高精度、高可靠性、抗干扰能力强等特点。
三、系统性能评估为了验证设计和实现的在线监测系统的有效性，需要对其进行性能评估。
性能评估主要包括以下几个方面：3.1 系统稳定性在线监测系统需要具备较高的稳定性，能够稳定地运行在各种环境条件下。
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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.
[2]张帝.智能电网输电线路在线监测系统的设计与实现[D].镇江：江苏科技大学，2014.。