高压输电线路覆冰在线监测装置说明书

FH-9007输电线路覆冰在线监测系统

系统概述

覆冰输电线路容易发生多种事故，是影响电网安全稳定运行的重要因素。输电线路覆冰，会导致杆塔荷载过大，导线弧垂变大，脱冰时导地线发生跳跃等现象。近几年来，大面积覆冰事故在全国各地时有发生，输电线路覆冰导致跳闸及倒塔的事故越来越严重。线路覆冰直接的危害就是导线、金具和支架负载，随着覆冰厚度的增加输电线路的水平负荷也在增加，严重的覆冰会导致导线、地线断裂，杆塔倒塌和金具损坏；不均匀的覆冰或者不同期脱冰会引起张力差，容易造成导线舞动，会造成导线断裂、杆塔横杆扭曲变形、绝缘子损伤和破裂。绝缘子覆冰或被冰凌桥接后，绝缘强度下降，泄漏距离缩短，容易引起绝缘子闪络；融冰过程中冰体表面的水膜会溶解污秽物中的电解质，提高融冰水或冰面水膜的导电率，引起绝缘子串电压分布的畸变，从而降低了覆冰绝缘子串的闪络电压，形成绝缘子闪络。导线舞动时还可能造成相间短路故障。

FH-9007高压输电线路覆冰在线监测系统采用线路图像实时监视及检测导线拉力综合方法来监测架空线路覆冰，可以对线路覆冰形成的气象条件、覆冰形成过程和覆冰的严重程度进行全过程的实时监测。此方案基于公网无线GPRS/3G的数据通道，以此作为传输手段，从而实现对高压输变电线路覆冰情况进行在线实时监测。此装置具备强大的监控中心，不仅能支持告警实时抓拍图片、传输实时视频，也能监测线路拉力数据。

该系统支持感应取电和太阳能电池板+蓄电池供电两种方式，安装方便。投入运行后，可全天候工作，达到实时监控的效果。运营部门能及时掌握导线覆冰状况状态及发展趋势，据此科学安排除冰检修，有效预防导线“鞭击”、崩断，杆塔压垮等事故，减少经济损失，提高线路安全运行及信息化管理水平。

系统组成

本系统由监测子站和服务器组成。监测子站内置GSM/CDMA/GPR/3G/无线传感器网络通信模块、蓄电池充电管理电路等，与前端数据采集单元组成监测子站，其中前端数据采集单元由拉力、倾角采集单元、微气象采集单元、视频/图像采集单元等组成，融合传感器、数据采集、无线传感器网络和新电源等技术。

服务器中心站可位于供电单位某机房内，能够远程集中显示所辖各高压输电线路杆塔周围的现场导线覆冰状况，并能对各监测子站进行远程操作。在中心站上主要运行服务器软件、数据库，需要配备的设备包括防火墙、宽带连接、短信发送装置等。

监控中心站能够给每个高压杆塔所在监测点设置上下限值，对导线在覆冰环境过程中实时采集数据，并传回指控中心。

系统总体结构图

系统优势

◆通信方式灵活，支持ZIGBEE/WIFI/GSM/CDMA/GPRS和3G网络。

◆采用进口传感器，测量精度高。

◆采用太阳能供电系统供电，安装维护方便。

◆为工业级产品，采用防水金属外壳，抗电磁干扰，适用于各种恶劣的气候环境。

◆系统采用低功耗设计，采用动态电源管理策略以满足节电要求。

◆配备完善的后台软件，支持数据存储、查询、报表、打印、曲线图表绘制等。

◆支持受控采集和自动采集，可设置报警阈值、采样间隔（10分钟~24小时）等参数。

◆具有数据智能分析及报警提示功能。

◆满足国家电网公司企业标准《输电线路状态监测装置通用技术规范》（Q/GDW242–2010）。

◆满足国家电网公司企业标准《输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范》（Q/GDW554-2010）。

技术参数

◆倾角测量角度范围：双轴，-60°～+60°；准确度：≤±0.2°；分辨力：0.1°。

◆拉力传感器测量范围：0～30kg；测量误差：≤0.1kg；测量分辨率：0.1kg（其他测量范围可根据现场具体情况配置不同规

格拉力传感器）。

◆微气象传感器测量范围：温度-40℃～+125℃；相对湿度0～100％；风速：0～60m/s，风向：0°～360°；测量误差：温度≤

0.5℃；相对湿度≤5％；风速≤1m/s；风向≤2°；测量分辨率：温度：0.1℃；相对湿度：1%；风速：0.1m/s；风向：0.1°；雨量：

0～4mm/min，分辨率：0.2mm，准确度：0.4mm（<10mm时），±4%（>10mm时）；气压测量范围：300～1200hPa，分辨率：0.1hPa，准确度：±0.3hPa；日照测量范围：0～1400W/m2,分辨率：：1W/m2,准确度：≤5％。

◆工作环境：温度：-40℃～+85℃；相对湿度：≤100％；大气压力：550hPa～1060hPa。

◆防护等级：IP65。

◆供电方式：太阳能+蓄电池，输入电压＋12V。

◆电池使用寿命：≥5年，无外部充电时可连续供电30天以上。

◆MTBF：≥80000小时。

◆重量：≈30kg。

◆适用对象：10KV~500KV高压输电线路。

应用实例

武汉风河科技有限公司推出的FH-9007输电线路覆冰在线监测系统成功应用于广西某供电公司项目，采用线路图像实时监视及检测导线拉力综合方法来监测架空线路覆冰。该系统已投入使用2年，运行情况良好。

该系统同样成功应用于四川某供电局项目，运行时间已经达到了1.5年，运行情况良好，深受客户好评。