特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)方案

      一、項目背景

  由于特高壓輸電線路縱橫延伸幾十甚至幾百千米，處在不同的環(huán)境中。因此高壓輸電線路受所處地理環(huán)境和氣候影響很大，每年電網(wǎng)停電事故主要由線路事故引起。

  傳統(tǒng)輸電線路檢查主要依靠運行維護人員周期性巡視，雖能發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，但由于本身的局限性缺乏對特殊環(huán)境和氣候的檢測，在巡視周期真空期也不能及時掌握線路走廊外力變化，極易在下一個巡視未到之前，由于缺乏監(jiān)測發(fā)生線路事故。

  因此，特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用而生。

  二、系統(tǒng)原理

  計訊特高壓輸電線在線監(jiān)測系統(tǒng)將無線傳感器技術(shù)與無線高速傳輸技術(shù)有機融合，通過TD201系DTU將輸電線路各種數(shù)據(jù)及視頻信息無損透傳至監(jiān)控中心，實現(xiàn)輸電線路的遠程視頻、微氣象、桿塔傾斜、防盜報警、覆冰等線路情況實時監(jiān)測，大幅提升特高壓輸電線路在線監(jiān)測的精準性以及決策處置的智能化水平。

  三、系統(tǒng)組成

  特高壓輸電線監(jiān)測系統(tǒng)主要由前端采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、監(jiān)控中心三部分組成。

  1、采集層

  采集前端是一臺高性能的數(shù)據(jù)采集主機，其主供電源為太陽能板，通過預(yù)先設(shè)定的程序定時對周圍的各種數(shù)據(jù)，比如溫度、濕度、風向等進行分析收集，視頻探頭可以不間斷對周圍環(huán)境進行實時監(jiān)測。

  2、傳輸層

  前臺系統(tǒng)對各種傳感器、探測器、攝像頭所收集數(shù)據(jù)進行處理后，通過計訊工業(yè)級DTU采用4G/5G無線網(wǎng)絡(luò)高速透傳至監(jiān)控中心。計訊工業(yè)級DTU具備工業(yè)級品種，超強的防潮、防雷、防電磁干擾能力適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。

  3、監(jiān)控中心

  監(jiān)控中心是系統(tǒng)的“大腦”，由服務(wù)器機組和平臺軟件主組成。

  中心監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行各種分析，做出相關(guān)操控，如發(fā)出告警信息。各種在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖象、視頻和搶修車輛位置等信息能直觀顯示在大屏幕上，使監(jiān)控人員能及時監(jiān)視設(shè)備運行情況，準確判斷設(shè)備狀態(tài)和現(xiàn)場情況，指揮車輛和專業(yè)人員處理各種輸電線路的檢修和搶修工作。

  四、子系統(tǒng)功能

  1、防外監(jiān)測系統(tǒng)

  具備通過防外破激光掃描探測器、防外破高清攝像機對外力破壞預(yù)警的功能。

  可以全天候?qū)旊娋€路跨越道路、施工等區(qū)域路段存在的超高車輛、超高施工機械進行激光探測預(yù)警，并聯(lián)動拍照錄像，充分實現(xiàn)輸電線路防外力破壞任務(wù)的監(jiān)測、分析、預(yù)警。

  2、桿塔傾斜在線監(jiān)測系統(tǒng)

  桿塔傾斜傳感器將采集到的桿塔橫向傾斜、縱向傾斜、復(fù)合傾斜等數(shù)據(jù)通過4G無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)測中心，監(jiān)測中心結(jié)合桿塔自身設(shè)計參數(shù)進行分析，完成桿塔傾斜的多參數(shù)預(yù)警功能?？梢约皶r判斷桿塔傾斜的發(fā)展趨勢，在達到報警狀態(tài)時及時處理。

  3、視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)

  圖像視頻監(jiān)控單元以圖片視頻監(jiān)控為核心，前端工業(yè)高清攝像頭時刻關(guān)注輸電線路下的安全隱患，圖像、視頻信息會通過設(shè)定的時間間隔自動推送到監(jiān)控中心，工作人員可隨時隨地查看輸電線路下有沒有違章作業(yè)等隱患，保證信息真實，大量減輕巡線人員工作強度。

  4、防山火監(jiān)測系統(tǒng)

  圖像視頻監(jiān)測單元可以對四周進行360°全景監(jiān)控，同時設(shè)備的多光譜雷達檢測技術(shù)實時監(jiān)測輸電線路周邊的煙霧、火情，如有異常發(fā)生，線路監(jiān)管人員可以通過手機、電腦等設(shè)備接到山火警告，實現(xiàn)全時段高頻率山火監(jiān)測。

  5、微氣象監(jiān)測系統(tǒng)

  微氣象傳感器基于多參數(shù)測量氣象傳感器，它集成了風速、風向、溫度、濕度、大氣壓力、雨量多種參數(shù)測量，無需維護和現(xiàn)場校準，實現(xiàn)整個區(qū)域氣象的實時探測感知，及時掌握線路運行環(huán)境的氣候變化規(guī)律，以便采取相應(yīng)的措施。