输电线路铁塔在线监测装置
基于光纤光栅传感的输电杆塔在线监测系统研究
基于光纤光栅传感的输电杆塔在线监测系统研究目录1. 内容概览 (3)1.1 研究背景 (4)1.2 研究意义 (5)1.3 国内外研究现状 (6)2. 光纤光栅传感器技术简介 (7)2.1 光纤光栅传感器工作原理 (9)2.2 光纤光栅传感器的优势 (10)2.3 光纤光栅传感器应用案例 (11)3. 输电杆塔结构与健康状况 (12)3.1 输电杆塔结构 (13)3.2 输电杆塔健康状况监测 (15)3.3 杆塔常见问题及风险 (17)4. 光纤光栅传感在输电杆塔监测中的应用 (18)4.1 光纤光栅传感器安装方法 (19)4.2 光纤光栅传感器数据采集方法 (21)4.3 光纤光栅传感器信号处理方法 (22)5. 在线监测系统设计 (23)5.1 系统总体架构设计 (24)5.2 硬件系统设计 (26)5.3 软件系统设计 (28)5.4 系统稳定性与可靠性分析 (28)6. 监测系统性能评估 (30)6.1 监测精度的评估 (31)6.2 监测范围与分辨率的评估 (33)6.3 系统响应速度评估 (34)6.4 系统耐久性与抗环境干扰能力评估 (35)7. 实景区域研究 (36)7.1 监测区域选择与环境因素分析 (37)7.2 现场安装与调试过程 (38)7.3 监测数据收集与分析 (40)8. 系统优化与案例研究 (41)8.1 系统性能优化方法 (42)8.2 典型案例分析 (43)8.3 研究成果总结 (45)9. 结论与展望 (46)9.1 研究成果总结 (47)9.2 存在问题与不足 (48)9.3 未来研究方向 (49)1. 内容概览本研究旨在探讨基于光纤光栅（Fiber Bragg Grating, FBGs）的先进传感技术在输电杆塔在线监测系统中的应用。
我们将首先介绍输电杆塔结构及其重要性，以及传统的监测方法和它们的局限性。
我们将详细讨论光纤光栅的基本原理、特性和传感能力，并分析其在桥梁、建筑和电力传输系统监测中的应用。
2024年在线监测装置为配电网安全运行保驾护航
2024年在线监测装置为配电网安全运行保驾护航2024年，随着科技的不断发展和配电网的逐渐智能化，在线监测装置将成为保障配电网安全运行的重要设备之一。
本文将从在线监测装置的定义、功能、应用、优势和未来发展等方面展开阐述，旨在揭示在线监测装置为配电网安全运行保驾护航的重要性。
一、在线监测装置的定义和功能在线监测装置是一种能够对配电网进行实时监测和数据采集的设备。
其通过传感器、数据采集器、通信模块等组成，可以对电气设备的运行状态、负载情况、温度变化、电流电压波形等信息进行采集和分析，帮助运维人员及时了解到潜在问题，进而采取措施避免事故的发生。
在线监测装置的功能主要有以下几个方面：1. 实时监测电气设备运行状态：在线监测装置可以通过传感器采集电气设备的运行数据，如电流、电压、温度、湿度等，实时监测电气设备的运行状态，发现潜在的故障隐患。
2. 数据采集和记录：在线监测装置可以采集、存储历史数据，并通过数据分析，提供数据趋势分析、故障分类和统计等功能，为运维人员提供决策依据。
3. 预警和告警功能：在线监测装置可以通过监测电气设备的运行状态，及时发出预警和告警信号，提醒运维人员注意设备的异常状态，减少事故的发生。
4. 运行分析和维护优化：通过对采集的数据进行分析和比对，运维人员可以了解设备的运行负荷情况，发现不合理的运行模式，并对设备进行维护优化，提高配电网的运行效率。
二、在线监测装置在配电网中的应用在线监测装置的应用包括以下几个方面：1. 变电站设备监测：变电站是配电网的重要组成部分，通过在变电站的关键设备上安装在线监测装置，可以实时监测设备的运行状态，为及时发现故障并进行维修提供依据。
2. 配电设备监测：在线监测装置可以用于监测配电线路、配电柜、开关设备等关键配电设备的运行状态。
通过实时监测和数据分析，可以提前发现设备的异常状态，减少故障的发生。
3. 负荷监测：在线监测装置可以实时监测配电网的负荷情况，为负荷调度和优化提供数据支持。
输电线路用防外力监测装置
（． １ 贵阳供 电局 ， 贵州 贵阳 ５０ ０ ；． ５ ０ ２ ２ 中国航 天科 工深圳（ 团） 限公 司， 东 深圳 集 有 广 ５８３ ） １０ ４
摘
ห้องสมุดไป่ตู้
要： 设计 了一种基 于军工级微 波雷达技术的输 电线路 防外力监 测装置。该装 置的特点在 于它除 了具 备杆塔 防
交互 ， 最后通过友好 的操作界面供用户作用 ， 例如命 令 下发 、 终端管 理 、 数据查询等 。
人员 的错误 操作 ， 在极 大 的安 全 隐患 。另 外 ， 存 高压 线路 附近非电力 作业 人员 的高空 作业 或其 他 接 近线 路 的物件 ， 都极易发生严重 的触 电事故 。 为减 少 这 种 事故 的 发生 ， 要 研 发 出一 种 适 用 需
关 键 词 ： 波 雷达 ； 外 力 ； 电 线路 ； 线 视 频 微 防 输 无 文 章 编 号 ：０ ８— ８ Ｘ（０ ２ ５— ０ ５— ３ 中 图 分 类 号 ：Ｍ７ 文 献 标 识 码 ： １０ ０ ３ ２ １ ） ０ ５ ０ Ｔ ５ Ｂ
电力 是我 国经 济 发 展 的 支柱 之 一 ， 国 民经 济 是
２１ ０ ２年 ５月 第 １ ５卷 第 ５期
２０１ ２，Ｖｏ ｌ，１ ５，Ｎｏ ５ ．
贵州 电力技术
ＧＵ Ｉ ＺＨ Ｏ Ｕ ＥＬＥＣＴＲＩ ＰＯＷ ＥＲ Ｃ ＴＥＣＨ ＮＯ ＬＯ ＧＹ
专题研讨
Ｓ ｃａ ｐ ｔｓ ｐｅ ｉｌＲｅ ｏ
输 电 线 路 用 防 外 力 监 测 装 置
区域时 ， 会触发 其 继 电器报 警 ； 杆塔 防 盗雷 达 由 ４个 红外微波 双鉴传 感器 组成 ， 装在 杆 塔 的 四周 ， 安 可有
输电线路山火在线监测系统的技术规范
输电线路山火在线监测系统技术规范书1.1输电线路山火在线监测输电线路山火在线监测主要由高精度红外山火预警雷达、风光互补供电系统、无线视频监控系统、山火预警定位后台管理软件等组成。
高精度红外山火预警雷达可在全天候条件下实时对铁塔周围半径5公里区域的山火进行监测；风光互补供电系统对整个系统进行供电；无线视频监控系统主要是通过安装在铁塔上以及便携式的视频监控可以将山火现场的视频实时的传送到后台；山火预警定位后台管理软件可以自动对发生山火进行定位以及报警等功能。
1.2工作条件1.2.1正常工作条件(1)环境温度：–30℃～+70℃(2)环境相对湿度：5%～95%（无凝露、无积水）(3)大气压力：80kPa~110kPa(4)最大风速：35m/s（离地面10m高，10min平均风速）（户外）(5)最大日温差：25℃（户外）(6)日照强度：0.1W/cm2（风速0.5m/s)（户外）(7)覆冰厚度：10mm（户外）(8)耐地震能力：地震烈度7级地区（地面水平加速度 0.20g，地面垂直加速度 0.10g，地震波为正弦波，持续时间三个周波，安全系数1.67）(9)场地安全要求：符合GB9361中B类安全规定(10) 监测装置安全要求：符合GB4943中的相关规定1.2.2特殊工作条件当超出§4.1中规定的工作条件时，由用户与供应商协商确定。
2、输电线路山火在线监测系统技术要求2.1 技术参数2.1.1高精度红外山火预警雷达探测半径：≤5公里精度：≤1㎡着火面积探测方式：多光谱红外探测；安装方式：紧固一体化安装在铁塔上；工作温度：－30℃～+70℃工作相对湿度：5％～100％RH工作功耗：≤40W供电方式：12V直流供电工作时间：全天候24小时工作通信方式：GPRS/EDGE传输至后台主站防护等级：IP66，防水防尘使用数量：每监测档安装2只。
2.1.2风光互补一体式供电装置主要技术参数垂直轴磁悬浮风力发电机：400W/12V最小发电风速：1m/S（微风启动）太阳能光伏板：单晶硅80W/12V*4块光电转换效率：≥20%工作温度：－30℃～+70℃工作相对湿度：5％～100％RH安装方式：装置安装铁塔上防护等级：IP66，防水防尘2.1.3铁塔视频监控主要技术参数视频压缩格式：H.264视频输入：1路视频输入，BNC接口，1Vpp—75欧匹配阻抗分辨率：CIF：352 * 288, QCIF：176 * 144帧率：CIF帧率1-25帧/秒可调，实际帧率视EVDO网络状况而定。
高压输电线路在线监测系统详细介绍
高压输电线路在线监测系统详细介绍高压输电线路在线监测系统是直接安装到输电线路设备上可实时记录表征设备运行状态特征的测量，传输河诊断的系统。
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的有效方法，通过输电线路状态监测参数的分析，可以及时判断输电线路故障预警方案，便于采取绝缘子清扫，覆冰线路融冰等措施。
降低输电线路事故发生的可能性。
高压输电线路发展阶段●带电测试阶段。
其实于70年代左右，当时只是为了不停电而对输电线路某些绝缘参数（如泄漏电流）直接测量，设备简单，灵敏度低。
●从80年代开始，出现了各种专用的带电测试仪器，使在线监测技术从传统模式走向数字量化，使用传感器将被测量的参数直接转换成电器信号。
●90年代随着计算机的推广使用，出现了以计算机技术为核心的微机多功能绝缘监测系统。
到目前为止，大量的在线监测技术已在高压输电线路中得到了广泛的应用。
在我国很多地区的供电企业都开展了这个项目工作。
高压输电线路在线监测状态检修的特点● 1.实时性：输电线路在线监测技术对设设备的状态实时监测，不受设备运行情况和时间限制，随时监测设备的运行状态，一旦发现问题，及时跟踪和检测，对保证电网安全更有意义。
●真是性:高压输电线路在线监测在运行状态下的参数进行分析，监测的结果符合是实事求是的情况，更加真是全面。
●提高设备供电的可能性：由于是实时监测，可以减少电力人员巡视，查找时间。
可以提高电力部门全员劳动生产力。
高压输电线路在线监测的技术和应用1、微气象监测系统输电线路由于其分散性特点，所处环境变化较多，极易由风偏、雷击、污秽等引起线路故障，特别是局部环境的变化及时掌握更需要在线数据的监测。
微气象监测系统主要对输电线路走廊微气象环境数据进行在线监测等，能将所测监测点温度、湿度、风速、风向、气压、雨量、光辐射等气象参数及严密数据进行分析。
通过定期数据传送，使线路技术人员根据数据曲线能及时掌握线路运行环境的气候变化规律，以便采取相应的措施(比如：雷区安装氧化锌避雷器、污秽区采取调爬等)防止线路发生停电事故。
输电线路杆塔倾斜度在线监测系统
输电线路杆塔倾斜度在线监测系统发布时间：2023-02-15T07:37:24.367Z 来源：《当代电力文化》2022年19期作者：谭麒、何勇、原瀚杰、陈亮、姚健安、谭海傲、张雨、董丽梦[导读] 为了防止杆塔倾斜谭麒、何勇、原瀚杰、陈亮、姚健安、谭海傲、张雨、董丽梦广东电网有限责任公司肇庆供电局广东肇庆 526040摘要:为了防止杆塔倾斜、倒折等事故发生,应当科学监测输电线路杆塔形变位移数据、预警以及信号传输。
采用数字科技手段提高输电线路安全运行水平成为现代化输电线路发展的必然趋势。
因此,构建输电线路在线监测系统势在必行。
针对极端灾害天气逐年多发频发的严峻形势、输电线路设备数量急剧增加、输电线路抢修工作任务逐年繁重和智能监测及预警服务体系不成熟等现实因素,建立输电线路智能监测及预警服务网络系统,提高输电线路自然灾害应急和处置能力,将线路气象灾害事故消除于萌芽状态。
关键词:杆塔倾斜度;在线监测;信号传输；输电线路杆塔倾斜属于典型的隐形故障,在杆塔倾斜现象发生的发展初期,巡线人员很难用肉眼观察到其微小变化。
特别是在台风等自然灾害发生时,需要快速统计杆塔倒杆、倾斜数量,用于应急救灾的计划安排。
输电杆塔发生倾斜的原因,通常有恶劣气候(如台风、龙卷风等)等。
现阶段，因为台风、龙卷风等导致的线路断线倒杆塔、故障跳闸等事件时有发生。
杆塔倾斜状态监测装置的成功研发,从技术层面上可以在灾害发生时或灾害发生后迅速定位倒杆塔,为灾后快速复电提供最时效的倒塔定位信息。
大范围推广后,必将对灾后快速复电工作大有帮助。
一、基于输电杆塔倾斜在线监测系统总体设计监测装置采用电容微型摆锤原理,在地球重力的作用下,通过对装置中的电容量向量进行分析和转换最终得到输电杆塔的倾斜角度。
装置总体组成部分有三部分。
首先是系统内核,数字输出型双轴倾角无线传感器。
另外是转换器,高精度16bit A/D转换器。
最后是其他传感器,高精度数字传感器。
输电线路图像(视频)在线监测装置解决方案
输电线路图像(视频)在线监测装置解决方案输电线路图像视频在线监测【五年专业输电线路在线监测系统研发生产经验】【通过第三方型式检测报告、2011年浙江电网电力研究院测试报告】【2011年配合合作伙伴支撑30余次国网、南网输电线路图像视频监测招投标、项目合作】【输电线路图像视频监测系统遵循国网《Q/GDW 559 -2010 输电线路图像视频监测装置技术规范》】一、概述随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需要量越来越大，对供电部门提供电力供应的质量(稳定性、不渐断性及伴随的服务)要求越来越高因此远距离高压输电线路的电网安全显得尤其重要。
本项目提出的“输电线路视频图像在线监测装置”专业针对性强，主在针对高压输电线路的人为外力破坏塔基、恶劣的冰灾天气、施工现场塔吊、车辆等超高物体穿越城区架空输电线路区域、林区树木长高压线、偏远山区、林区巡线困难、塔基周围挖沙石、挖土方破坏塔基的地基而设计的监测系统。
“输电线路图像视频在线监测装置”是基于公网无线3G/ EDGE/CDMA1/为数据传输手段，从而实现对输电线路/塔基情况进行实时在线监测。
系统具有强大的监控中心，支持实时告警抓拍图像和实时视频观看。
自身通过太阳能供电，完成全天候工作，达到监控的目的。
二、输电线路图像视频在线监测装置实现原理输电线路图像视频在线监测装置由前端无线监测主机、高清摄像机，太阳能板及蓄电池组成。
无线监测主机实时或者定时接收监控中心的请求(如调节分辨率、调节焦距、云台旋转、采样时间间隔、分机系统时间、实时的图片请求)并启动摄像机进行工作，无线监测主机摄像机采集到的视频信号压缩成标准格式数据流，通过无线传输模块传输到监控中心。
三、系统前端各组成功能、特点及技术参数。
3.1、无线监测主机无线监测主机安装在输电铁塔上，是系统的事务处理核心，主要是完成对图像视频数据的压缩处理及传输。
接收并处理监控中心的各种命令。
同时具有I/O功能，可实现报警信号触发以及对外输出控制。
在线监测系统介绍-PPT文档资料
输电线路防盗 报警监测
创造，是永续的生命力
ge 3
输电线路杆 塔基础滑移
监测 输电线路导 线弧垂监测
输电线路绝 缘子污秽监
测
输电线路反外 力破坏监测
………..
输电线路在线监测系统
监控前端系统
无线网状网传输系统
现有光纤传输网络
监控中心
“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”
盗等进行监测。
功能模块
导线
气象
图像 绝缘子
杆塔
覆冰
舞动
测温
创造，是永续的生命力
Page 2
风偏
污秽
倾斜
防盗
输电线路在线监测系统
输电线路导 线温度监测
输电线路图 像、视频监
测
输电线路微 气象监测
输电线路覆 冰预警监测
输电线路状态 监测系统
输电线路杆 塔倾斜监测
输电线路杆 塔振动监测
Page安10全。
先进的软件设计：系统使 用统一管理软件，在中心 机房对分布广泛的众多设 备进行集中统一管理，及 时发现问题并迅速解决。
高稳定性：包括检测设备 的稳定性，监测数据的稳 定性和数据传输的稳定性， 保证了后台分析决策系统
的稳定。
覆冰监测系统
1
引言
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。
感器、风向传感器、摄像机，采用无线通信技术进行现场数据
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输电线路铁塔在线监测装置
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•发布时间：2012-8-17
详细信息
“输电线路铁塔在线监测装置”，专业针对性很强，主要针对高压输变电线路的森林树成长对线路的威胁、积雪无法巡线的威胁、塔基挖沙的威胁、塔基被盗的威胁，而设计的系统。
“输电线路铁塔在线监测装置”是基于公网无线GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO的数据通道为传输手段，从而实现对高压输变电线路/塔基情况进行在线实时监测。
同时具备强大的监控中心，既能支持告警实时抓拍图片，也能支持实时视频。
同时通过自身太阳能供电，完成全天候工作，达到实时监控的效果。
这些功能很好地满足了当前的高压输电线路、塔基安全监控实际需求，将使高压输电线路、塔基的安全防护系统建设成为“安全防范无漏洞、安全管理现代化、安全信息数字
化”的综合型、高水平的安全防范系统。
提高电力行业高压输电线路的现代化管理水平提供了有力的保障。
输电线路铁塔在线监测装置的工作原理：摄像头采集到的模拟视频信号，如：塔基环境、线路、塔下作业图像，送到无线视频终端，经过数字化、视频压缩编码后，通过GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO无线网络、internet网送到视频监控中心，在监控中心上对视频流进行解码，即可看到摄像头拍摄的现场视频画面。
具体为，通过远程数据图像采集器从CCD 摄像机采集模拟视频信号，然后把图像数据进行编码和压缩成为数字视频数据。
最后利用GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO无线传输模块将图片及现场数据以IP包的方式发送到图像数据监控服务器。
图像数据监控服务器和图像数据监控客户端分别是装有远程图像监控服务端软件和客户端软件的PC机，它们都连接在互连网络上，由于远程数据图像采集器没有固定的IP地址，所以客户端主动去浏览监控图像和设置监控参数都是通过服务器来中转的。
监控中心通过图像数据监控客户端实时浏览观测各监控点的现场情况，维护监控人员通过从现场发送来的视频、图片、等数据进行分析比对，如出现异常的预警信息，即立刻做出相应的应急处理，以确保高压线路的安全运行。
输电线路铁塔在线监测装置的功能特点： 1、系统高稳定性，保证设备正常运转远程数据图像采集器主机芯片德国进口，所有器件采用工业级、低功耗、高稳定性的ARM嵌入式处理器设计；在软件上使用稳定的、精简的嵌入linux操作系统内核版本和具备写平衡的文件系统，使得系统具备性能稳定、安全可靠的高效特
性，满足长时间、不间断工作而免维护的需求。
2、高清晰数字视频及图片即时获取 3、塔基红外探测外力告警当有外力告警时，三鉴红外探测器及时探测，上报警情。
4、远端可拍，近端可控图像监控客户端连接互联网后，可通过监控服务器的中转实时向远程数据图像采集器发送摄像头变焦、云台角度偏转等指令，对摄像机进行控制。
5、便捷的供电方式及电源管理功能远程数据图像采集器采用12V蓄电池供电，一次充电可连续工作3天以上，如果使用太阳能充电系统，可以长期在野外使用。
远程数据图像采集器带有电源管理功能，可以根据需要切断外部摄像头、云台的供电以延长蓄电池的工作时间。
6、强大的图像监控终端随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求量越来越大，对供电部门提供电力供应的质量（稳定性、不间断性及伴随服务）要求也越来越高，因此远距离高压输电线路的电网运行的安全性显得尤为重要。