智能电网输电线路状态在线监测系统
智能电网需求下的输电线路状态监测系统探讨
智能电网需求下的输电线路状态监测系统探讨摘要：输电线路作为电力输送的物理通道，地域分布广泛、运行条件复杂、易受自然环境影响和外力破坏、巡检维护工作量大，采用先进的状态监测技术手段及时获取输电线路的运行状态下和环境信息显得越来越重要的和迫切，本文将主要探讨智能电网需求下的输电线路状态监测系统的建设与研究。
关键词：智能电网输电线路状态监测输电线路状态对电网安全起着至关重要的作用。
近年来，变电设备的监测技术日臻完善，状态监测手段日趋成熟，而输电线路仍然处于较为粗放的管理状态，难以应对日益提高的可靠性要求，更无法满足智能电网发展的需要。
本文将从智能电网建设需求出发，对输电线路状态信息的组成和特点进行分析，并对输电线路状态监测系统的建设方案进行讨论。
1智能电网需求的关键技术智能电网是以物理电网为基础（我国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础），将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
智能电网是新技术在电网行业应用的产物，涉及通信、传感器、信息等技术，这些技术是智能电网建设的基础，也是智能电网能够实现新应用的保证。
智能电网的数据获取、保护和控制都需要通信系统的支持，因此建立通信系统是迈向智能电网的第一步；通过传感器可以对整个电网系统进行测量并传输数据，获取实时数据，并提供各种信息交互；信息技术的发展是智能电网的直接推动力，通过信息技术能够实现高级应用，并在合适的时机催生出新的应用模式。
现在的电网除了一些二次设备可以实现远程操作外，其他信息基本上是单向传输，而未来智能电网将会形成一种新的通信和交互机制，实现电网设备间的信息交互，以此为依托可以大幅度提高电网的智能性。
输电线路运行状态在线监测系统的设计
输电线路运行状态在线监测系统的设计摘要：输电线路运行状态在线监测系统包括多个状态量的监测，不是多种单一功能的简单拼凑，而是为了进一步完善监测手段，提高分析方法的多状态量在线监测的有机组合。
随着信息技术的发展和对高压电网传输质量要求的不断提高，输电线路监测的重要性将更加突出，输电线路自动监测系统也会更快、更好的发展。
关健词：输电线路在线监测系统设计由于我国工农业生产对电力需求量的不断增加，电力供不应求的矛盾日益突出。
解决矛盾的方式有很多种，其中提高输电线路的可靠性是一种经济和快捷的方式。
输电线路在线监测系统可以对输电线路进行实时的、动态的监控，是输电线路稳定、安全运行的保证，能够提高输电线路的可靠性。
一、输电线路运行状态在线监测系统的内容近年来，随着我国工农业生产的发展和人们生活水平的提高，作为先行的电力工业取得了迅猛的发展，系统装机容量和输电线路电压等级都在不断提高。
随着电力系统装机容量的提升、运行电压等级的提高、电网覆盖范围的扩大，一方面提高了运行的可靠性和经济性，但是另一方面使得系统运行故障所波及的范围和对工、农业生产和人们生活造成的影响也越来越大。
中国高压输电线路分布范围广、线路长，尤其是“西电东送”工程，不但地形地貌复杂，而且部分地区气候条件比较恶劣。
传统的输电线路检查主要靠运行人员周期性巡视，极易在下一个巡视未到之前由于缺乏监测发生线路事故。
应用在线监测技术对线路状态进行实时监控，可以及早发现事故隐患并及时予以排除，使线路始终保持良好的状态运行，提高电力系统自动化程度，减少各种事故的发生，提高国民经济效益。
二、在线监测系统的设计要求输电线路振动、风偏、杆塔倾斜及气象在线监测系统设计本着合理、实用、可行、可靠的原则，为了使系统扩容方便、标准开放、功能全面，采用当今先进、成熟的技术设备，力求软硬件系统具备最高的性能价格比。
系统的设计具体要求如下：1、设计目标系统应在任何时候能对输电线路振动、风偏、杆塔倾斜及气象等数据进行智能分析和监测，以便及时了解线路的运行情况。
完整版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开展,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局部,是实现输电线路状态运行、检修治理、提升生产运行治理精益化水平的重要技术手段.STC_OLM系列输电线路状态在线监测系统电子测量、无线通讯、太阳能新能源技术及软件技术等实现对导线覆冰、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、绝缘子用风偏〔倾斜〕、杆塔应力分布、杆塔倾斜、杆塔振动、杆塔根底滑移、绝缘子污秽、环境气象、图像〔视频〕、杆塔塔材被盗等状况的实时在线监测,预防电力线路重大事故灾害的发生.系统采用模块化设计,可以独立使用,也可自由组合,功能模块组合如以下图所示：二技术标准1、Q/GDW 242-2021?输电线路状态监测装置通用技术标准?2、Q/GDW 243-2021?输电线路气象监测装置技术标准?3、Q/GDW 244-2021?输电线路导线温度监测装置技术标准?4、Q/GDW 245-2021?输电线路微风振动监测装置技术标准?5、Q/GDW 554-2021?输电线路等值覆冰厚度监测装置技术标准?6、Q/GDW 555-2021?输电线路导线舞动监测装置技术标准?7、Q/GDW 556-2021?输电线路导线弧垂监测装置技术标准?8、Q/GDW 557-2021?输电线路风偏监测装置技术标准?9、Q/GDW 558-2021?输电线路现场污秽度监测装置技术标准?10、Q/GDW 559-2021?输电线路杆塔倾斜监测装置技术标准?11、Q/GDW 560-2021?输电线路图像视频监测装置技术标准?12、Q/GDW 561-2021?输变电设备状态监测系统技术导那么?13、Q/GDW 562-2021?输变电状态监测主站系统数据通信协议?14、Q/GDW 562-2021?输电线路状态监测代理技术标准?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标准18、GB 4208— 93 外壳防护等级〔IP代码〕19、GB 6388运输包装图示标志20、GB 9361计算站场地平安要求21、G B 9969.1 工业产品使用说明书总那么22、G B 11463—89 电子测量仪器可靠性试验23、G B 12632—1990 单晶硅太阳电池总标准24、GB 50545- 2021 110kV〜750kV架空输电线路设计标准25、G B/T 2317.2 —2000 电力金具电晕和无线电干扰试验26、G B/T 2423.1 —2001 电工电子产品环境试验第2 局部：试验方法试验A:低温27、G B/T 2423.2 —2001 电工电子产品环境试验第2 局部：试验方法试验A:高温28、G B/T 2423.4—1993 电工电子产品根本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法29、G B/T 2423.10—1995 电工电子产品环境试验第二局部：试验方法试验Fc和导那么：振动〔正弦〕30、G B/T 3797－2005 电气限制设备31、G B/T 3859.2 －1993 半导体变流器应用导那么32、G B/T 3873－1983 通信设备产品包装通用技术条件33、G B/T 6587.6 —86 电子测量仪器运输试验34、G B/T 6593 电子测量仪器质量检验规那么35、G B/T 7027－2002 信息分类和编码的根本原那么与方法36、G B/T 9535－1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型37、G B/T 14436 工业产品保证文件总那么38、G B/T 15464 仪器仪表包装通用技术标准39、G B/T 16611—1996 数传电台通用标准40、GB/T 16723—1996信息技术提供OSI无连接方式运输效劳的协议41、G B/T 16927.1 高电压试验技术第一局部：一般试验要求42、G B/T 17179.1 －2021 提供无连接方式网络效劳的协议第1 局部：协议规范43、G B/T 17626.2 —1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验44、G B/T 17626.3—1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验45、GB/T 17626.8 —1998 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验46、GB/T 17626.9 —1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验47、GB/T 19064－2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和实验方法48、QX/T 1—2000 II型自动气象站49、YD/T 799—1996 通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法50、DL/T 548 电力系统通信站防雷运行治理规程51、DL/T 741 —2021 架空送电线路运行规程52、DL/T 5154 —2002 架空送电线路杆塔结构设计技术规定53、DL/T 5219 —2005 架空送电线路根底设计技术规定54、QJ/T 815.2 －1994 产品公路运输加速模拟试验方法三、系统电源及通讯1、监测装置电源实现（ 1）监测装置采用太阳能对蓄电池浮充的方式进行供电, 对日照照射相对较弱地区也可同时采用太阳能及风能对蓄电池进行充电的方式进行供电.监测装置安装于铁塔上, 安装较为困难, 因此减小设备体积及重量成为监测装置设计首要考虑的因素.监测装置采用超低功耗技术,装置待机电流保持在20mA〔12V以内,因此在同等容量电源条件下,装置可连续运行时间比其他产品长30%以上.正常情况下数据采集装置配置12V 33AH 电池即可连续运行30 天以上,且具备体积小、重量轻的特点,有利于现场安装.监测装置选用硅能绿色环保电池作为储能系统, 该电池相比铅酸及其他类型电池系统具备以下优点：储藏容量高,到达国际要求的 2 倍.充电接受水平强,到达国际要求的 3 倍.大电流放电效率高,可高倍率放电,30C放电8s内电池不损伤.自放电小,年自放电率小于2%.充放电无记忆〔次数〕.能耐高温及高寒,可以在-50〜+70C范围内使用.绿色环保,该产品采用复合硅盐电解质取代硫酸,无污染,电池极板亦可再 生使用. 循环使用寿命长,户外监测装置可使用 5〜10年.(2)安装在导线上的监测装置采用以下两种方式进行供电：A 、特种高能电池：采用进口特种高能电池进行供电,体积小、重量轻、耐上下 温,使用寿命达8年以上.B 、感应取能对蓄电池充电：采用高能感应线圈取电及对蓄电池进行浮充的方式 进行供电,取电效率高、通讯模块可实时在线.2、监测装置通讯技术(1)数据采集单元(导线温度、导线舞动、导线张力、导线弧垂等)与塔上监测装置之间采用 RF 、Zigbee 、WIFI 等方式进行通讯,通讯距离1〜3KM〔2〕塔上监测装置与CMA 状态监测代理〕之间采用RJ4s RR Zigbee 、WIFI 等方式进行通讯.电源系统示意图太阳能电池风光互补限制器蓄电池主控单元 通讯单元特种蓄电池 风力发电机口〔3〕CMA£集成有CM配能的监测装置与CAG〔状态信息接入网关机〕之间采用OPGWWIFI、GPRS/CDMA/3GS星等方式进行通讯.具备光纤接入条件杆塔上的监测装置, 采用光端机将杆塔上的的数据传输至中央CAG, 实现数据落地；不具备光纤接入条件杆塔上的监测装置通过无线〔WIFI〕网络将各监测装置数据汇总至有光纤接入杆塔上的监测装置, 利用光交换机将无线监测装置数据传输至中央CAG；3、监测装置工作条件(1)工作温度：—40C〜+70C ；(2)环境温度：—40C〜+50C ；(3)相对湿度：5% RHH100% RH(4)海拔高度：＜4000m](5)大气压力：500hPa^ 1100hPa；(6)风速：＜75米/秒；(7)7) 防护等级：IP66；(8)8) 振动峰值加速度：10m/s2(9)9) 电池电压：DC 12V；主要功能模块1、输电线路微气象监测山岭纵横、海拔高程复杂地形的输电线路, 往往几百千米甚至几百千米内,悬殊,气象变化显著,小气候特点十分突出,邻近气象台站的观测记录,不能满足微地形地段线路的设计、维护需求.对微地形、微气象的熟悉缺乏,对沿线风口、峡谷、分水岭等高山局部特殊地段的气象资料掌握不够, 是近年来我国电网主干线500 〔330、220、110〕 kV线路频频发生倒塔、断线事故的主要原因.微气象监测系装置主要监测电力通道内的环境温、湿度、风向等气象参数,经过大量的数据积累, 可应用采集气象参数为线路规划设计提供依据, 为线路维修、维护提供参考.监测参数：温度、湿度、风速、风向、雨量和大气压、日照；参数技术指标：温度监测范围：-50〜120 C；精度：± 0.2 ℃；分辨率：0.1 ℃湿度监测范围：1%-100%精度：±4%R；H分辨率：1%RH风速测量范围：0m/s〜60m/s；精度：±〔0.5+0.03 V〕m/s, V 为标准风速值；分辨率：0.1 m/s ；起动风速：＜0.2m/s ；抗风强度：75m/s.风向测量范围：0°〜360° ;测量精度：±2°；分辨率：0.1 °；启动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/s.雨量测量范围：0〜4mm/min分辨力：0.2mm；准确度：± 0.4mm 〔0 10mm寸〕；±4% 〔＞10mm寸〕.2、输电线路覆冰预警监测覆冰事故在世界范围内都是冬季输电线路常见事故, 事故破坏力大、涉及面广、损失沉重. 轻那么导致绝缘子串冰闪跳闸、相间闪络跳闸和导线大幅舞动等可恢复供电周期较短的重大事故, 重那么导致杆塔倾斜甚至倒塌、线路金具严重损坏和导线脆断接地等可恢复供电周期较长的特大事故.输电线路覆冰在线监测通过全天候采集运行状态下输电线路的绝缘子串拉力、绝缘子串风偏角、绝缘子串倾斜角、风速、风向、温度、湿度等特征参数,将数据信息实时传输到分析处理中央, 通过智能分析计算导线覆冰厚度. 相关部门根据线路荷载、覆冰厚度及周边气象环境, 结合视频监测系统拍回的现场图片,直观地了解线路的覆冰状况,决定是否需要实施预防举措.监测参数：绝缘子串拉力、绝缘子串风偏角、绝缘子串倾斜角、环境温度、湿度、风速、风向、图像等；参数技术指标：拉力传感器量程：7t、10t、16t、21t、32t、42t、55t 〔根据实际需要定制〕；拉力传感器测量范围：2%〜100% FS 〔线性工作区间〕；拉力传感器准确度级别〔FS〕：0.2 及以上；拉力传感器技术指标：分度数n ＞ 500;'回零误差Z r (%FS) : <± 0.1 ;示值误差〔%FS〕：0± 0.2 ;重复性R'〔％FS〕：〕±0.2；滞后H 〔％FS〕：〕±0.3；长期稳定性Sb〔％FS〕：〕±0.2；倾角测量角度范围：双轴〕±90°；倾角测量精度：〕±0 .1 °；倾角测量分辨率：±0 .01 °；温度监测范围：-50〜120℃;精度：± 0.3 C；分辨率：0.1 C；湿度监测范围：1%-100% 精度：±4%RH分辨率：1%RH 风速测量范围：0m/s〜60m/s；精度：±〔0.5+0.03 V〕m/s, V 为标准风速值；分辨率：0.1 m/s ；起动风速：＜0.2m/s ；抗风强度：75m/s；风向测量范围：0°〜360° ;测量精度：±2°；分辨率：0.1 °；启动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/s.3、输电线路图像/视频监控输电线路巡检和维护分散性大、距离长、难度高的特点,迫切需要一种简便、 有效的监控、监测手段对输电线路周边状况及环境参数进行多目标、 全天候监测, 使输电线路运行于可视可控之中.输电线路图像、视频监控系统采用先进的数字视频压缩技术、远距离 GPRS/CDMA/3面线通讯技术、新能源及低功耗应用技术、软件技术及网络技术 将电力杆塔、导线现场的图像、气象信息经过压缩、分组后通过GPRS/CDMA 无线网络传输到监控中央,从而实现对输电线路周边环境及环境参数的全天候监二 J ；「京* 现场安装叨最大拉力时拉力“水平荷载、垂直荷载放土化冏纭阁■水印度女化司线图jijrcic'j测, 使线路治理人员在中央监控室也可看到杆塔现场信息, 将事故消灭在隐患状态, 大大提升线路平安运行水平, 为输电线路的巡视及状态检修提供了一条新的思路.同时,大大节省了现场人力巡检的人力、物力.系统主要用途：覆冰区导线、地线、塔体覆冰状况观测跨江、河、山等大跨越区监测易滑坡、塌方区监测线路周围建筑施工等易受人为外力破坏区监测导线、塔体、绝缘子串、线夹、防震锤等部件异常监测通道内树木、竹等易生长物监测山川、河流等人员不易到达区巡视偏远地区变电站监视监测参数：照片/视频；参数技术指标：摄像机：传感器芯片：SONY CC；D像素数：＞704(H) X 576(V);最低照度：＜0.01Lux ;变焦率：?光学18倍；云台：预置位数量：＞128;水平旋转角度：0°〜355° ;俯仰角度：0 °〜90° ;图像格式：Jpeg；视频格式：H.264/mpeg4；远程调节：焦距、光圈、景深、云台预置位、大小、色度、比照度；具有专利防雨、雪、污机构,保证任何情况下拍摄照片清楚；不拍摄时摄像机处于防护罩之内拍摄时摄像机伸出防护罩现场拍摄图片4、输电线路导线温度监测及动态增容系统近年来,我国经济的持续快速增长,导致了电网规划建设滞后和输电水平不足的问题日益突出,加剧了电网和电源开展的不协调矛盾,带来了一系列问题. 一些输电线路受到输送容量热稳定限额的限制, 已严重制约系统内输电线路的输送容量,极大地影响了电网供电水平.而受输电走廊征用困难以及环境保护等因素制约,建设新的输电线路投资大,建设周期长,征地开辟新的线路走廊难度高. 因此,如何提升现有架空输电线路单位走廊的输送容量, 最大限度地提升现有输电线路的传输水平,已成为保证电网平安、经济、可靠运行的一个迫在眉睫的突出问题.输电线路常年运行在户外,受外界环境腐蚀、老化、振动等因素,导致导线接头、线夹等部位容易发热.电力部门采用定期巡视测温、特巡测温等方式获取导线易发热点部位温度,但由于周期性漏失或不能及时反映导线的温升情况进行预警,导致导线温升过高造成大量的电力事故.导线温度在线监测系统实时监测输电线路导线温度、导线电流、日照、风速、风向、环境温度等参数.系统主要由测温单元、塔上监测装置、通讯基站和分析查询系统四局部组成.其中体积小、重量轻的测温单元安装在输电线路导线或金具上,实时采集导线及金具温度,并通过Zigbee或RF射频模块将数据无线上传至铁塔上的监测装置.监测装置同时对本塔所在微气象区的日照、风速、风向、环境温度等参数进行实时采集,将所有数据通过SMS/GPRS/CDMAW 讯方式将数据传往监测中央,当各温度监测点温度超过预设值时即刻启动报警.输电线路动态增容是在充分利用现有输电设施、通道状况的根底上,引入输电线路在线监测与计算分析工具,根据实际气象环境、设备数据,如环境温度、风速、风向、日照以及导线型号、导线发射率、导线吸收率、导线最高温度阻值等详细的导线数据,计算输电线路当前的稳态输送容量限额, 为调度和运行提供方便及有效的分析手段,通过导线温度在线监测进行实时增容, 有效发挥输电线路的输送水平.载流量计算公式：0.5It 9.92 (VD)0.485 SD[( t a 273 )4 (t a 273 )4] s'DkTR dt式中,9为导线的载流温升；ta为环境温度；V为风速；Is为日光对导线的日照强度；D为导线外径；&为导线外表的辐射系数(光亮新线为0.23~0.46 ,发黑旧线为0.90~0.95 );a s为导线吸热系数(光亮新线为0.23~0.46 ,发黑旧线为0.90~0.95 );S为史蒂芬-玻尔茨曼常数5.67X10-8W/mZ kt为tC时的交直流电阻比；Rdt为tC时的直流电阻率最低点弧垂f为：f T H(ch i D1q 1) q 2T H其中,q：导线上竖向所受载荷集度(q q0 q ice q wind q()q w)1D1 :主杆塔对应的等效档距,可由悬点不等高时等效计算公式求得;f D1 ：主杆塔对应的等效弧垂.监测参数：导线温度、环境温度、风速、风向、日照；参数技术指标：导线温度采集单元质量：小于2.5kg ;单套温度采集单元外接温度传感器数量：2路；导线温度传感器：铝电阻/光纤；导线温度测量范围：-50 C〜+300C ；测量精度：大于土0.5 C；采集方式：接触式测温；通信方式：WIFI/Zigbee ;电源：高能电池或导线感应取电,寿命大于8年；温度监测范围：-50〜120℃;精度：±0.3 C；分辨率：0.1 C 湿度监测范围：1%-100% 精度：± 4%RH分辨率：1%RH 风速测量范围：0m/s〜60m/s；精度：± ( 0.5+0.03 V m/s, V为标准风速值；分辨率：0.1 m/s ;起动风速：＜0.2m/s ；抗风强度：75m/s.风向测量范围：0°〜360° ;测量精度：± 2 ;分辨率：0.1 0 ;启动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/so导线测温单元5、输电线路杆塔倾斜监测系统输电线路走廊地质、气象环境复杂,近年来由于线路杆塔倾斜倒塌引起的电力事故呈上升趋势.引起杆塔倾斜的原因主要有以下几方面：〔1〕长期定向风舞引起杆塔受力不均〔2〕自然地质灾害〔3〕杆塔周围建筑施工〔4〕杆塔本体异常、导线断裂〔5〕导线、地线覆冰〔6〕拉线、塔材被盗〔7〕采煤、采矿区地陷、滑移等.杆塔倾斜一般缓慢开展,绝大多数事故是可提前预防的.输电线路杆塔倾斜在线监测通过测量杆塔、拉线的倾斜角度,并测量环境的风速、风向、温度、湿度等参数,将测量结果通过移动 /联通GPRS/GSMR］络发送到接收中央.中央软件可及时显示杆塔的倾斜状况,并可显示杆塔的倾斜趋势、倾斜速度,在倾斜角度到达某值时以短信、界面、警笛等方式发出报警信息,预防事故的发生.监测参数：杆塔的顺线倾斜角、横向倾斜角、环境温度、风速、风向；参数技术指标：杆塔倾斜角动态测量范围：双轴土20° ;杆塔倾斜角测量误差：＜±0 .05° ;风速测量范围：0m/s〜60m/s；精度：± ( 0.5+0.03 V) m/s, V为标准风速值;分辨率：0.1 m/s ;起动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/so风向测量范围：0°〜360° ;测量精度：± 2 ;分辨率：0.1 0 ;启动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/so三维想角传感器杆厚倾斜现近6、输电线路微风振动监测导、地线的微风振动是由微风引起的一种高频率、小振幅的导线运动,是弓起导、地线疲劳断肢等事故的主要原因.自上世纪初美国首先在一条输电线路的海峡跨越处发现导线的振动断肢现象以来,人们一直在进行着微风振动问题的研究,包括振动机理、防振理论、振动试验、防振装置、防振导线等多方面,几十年来,已经积累了丰富的经验. 在超高压架空线路上,均设计应用了各种具体的防振技术举措,有效地抑制了微风振动,减轻了对线路的危害.但是,由于微风振动的机理极其复杂,通过理论计算或试验研究的结果与现场实际往往差异很大.根据DL/T 741- 2001?架空送电线路运行规程?中“大跨越段应定期对导、地线进行振动测量〞的要求,现行测量方法是在一段时间内使用测振仪器进行现场安装测量并记录相关数据.但因现场测试时间有限,测振仪器本身条件和现场工作环境等问题,测量结果代表性不高,缺乏实时性.输电线路微风振动监测,在导线及OPGW5出口89mmt安装振动监测单元, 采用加速度传感器或光纤传感器进行测量.振动监测单元实时测量导线的振动加速度、振幅、频率、导线温度,并通过Zigbee或RF寸频模块将数据无线上传至铁塔上的监测装置.监测装置同时对本塔所在微气象区的风速、风向、环境温度等参数进行实时采集,将所有数据通过SMS/GPRS/CDMAIX讯方式将数据传往监测中央,中央系统据IEEE和CIGRE方法,判断导、地线和OPGWJ危险程度,预测疲劳寿命,根据测量数据评估防振举措的有效性,并及时做出修正.弯曲振幅法示意图：1一线夹或夹头,2一导地线,3—导地线与线夹的接触点,4—弯曲振幅Y b 〔相对于线夹〕监测参数：导线〔地线〕的振动加速度、频率、振幅、环境温度、风速、风向；参数技术指标：导线振动加速度测量范围：± 5g;导线振动加速度测量精度：±0.1g °；导线振动振幅测量范围：0〜1.5mm (p— p);导线振动振幅测量精度：±5%；导线振动频率测量范围：0~200HZ；风速测量范围：0m/s〜60m/s；精度：±(0.5+0.03 V) m/s, V 为标准风速值；分辨率：0.1 m/s ；起动风速：＜0.2m/s ；抗风强度：75m/s.风向测量范围：0°〜360° ;测量精度：±2°；分辨率：0.1 °；启动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/s.7、输电线路反外力破坏监测系统输电线路具有面广、线长、高空、野外的特点,极易遭遇外力破坏.随着经济的快速开展,输电线路的运行环境日益恶化,输电线路走廊内的树木、房屋、道路、城镇建设、采石挖矿、施工对线路的破坏大量增加,对线路和平安运行构成了很大的威胁. 输电公司一方面增强巡视力度, 缩短巡视周期, 做到对隐患早发现、早上报、早消除；另外还继续增强特巡、夜巡,对施工场所进行看护、制止野蛮施工. 但由于巡视人员少、距离远, 并且90%以上的事故具有短期内的突发性特点, 是增强巡视所解决不了的, 往往是刚巡视过就出现问题. 据统计由于外力破坏引起的线路故障已占总线路总故障的60%以上, 并且造成的故障具有停电时间长、不易重合闸、经济损失大的特点,并且呈逐年上升的趋势.线路反外力破坏预警系统由安装在杆塔上的高清夜视摄像机、智能视频监视及分析装置组成. 当有人靠近铁塔或攀爬；工程施工车辆靠近铁塔；超高车辆越限, 对导线造成撞线威胁时, 智能分析单元立即启动预警功能, 并启动摄像机图像连拍功能, 将抓拍图像传输至监控中央, 同时启动现场语音告警. 监控中央具有报警信息、图像的及时显示及存储,并以语音、短信等方式进行告警,监测中央还可立即进行远程喊话,重大偷盗行为发生时可与110联动出警,保证线路的平安运行.反外力监控系统总体结构困监测参数：杆塔周边及本体图像；参数技术指标：通讯方式：无线RF Zigbee、GSM GPRS 3G等电源：导线上为高能电池或可充电电池与导线取能相结合,铁塔上为太阳能对蓄电池供电报警可靠性：90%以上摄像机：传感器芯片：SONY CC；D像素数：> 704(H) X 576(V);最低照度：<0.01Lux ;变焦率：?光学18倍；8、输电线路导线对地距离(弧垂)监测系统高压线路运行过程中, 由于负荷增加、环境温度过高等引起导线弧垂的增加,因而造成导线对地、物距离的减小,一方面引起电力接地、短路等重大事故,另一方面也限制了导线的输送水平.输电线路导线弧垂监测装置安装在导线的弧垂最低处或需要监测的部位, 采用高能电池或导线感应取能技术, 实时测量导线对地距离的变化情况, 可及时发现导线弧垂的变化, 并可实时监测线下树木、建筑物等与导线之间的距离,预防接地事故的发生. 监测装置集成了导线温度测量功能, 可实时监测导线的温度变化情况,及时发现导线、接点温度异常,还可选装夜视摄像系统,对导线弧垂进行现场拍照,远程查看弧垂情况,与测量数据比照,增加测量及报警可靠性.系统应用软件针对导线弧垂实时数据进行计算分析, 并可结合导线的温度和气象数据对导线预期弧垂进行计算, 建立预警机制, 保证线路运行和被跨越设备的平安.同时,系统应用软件可结合环境的气象参数、导线温度、导线特性等数据,依据专家分析、计算系统计算出导线载流量,提升导线输送水平.该系统雷达测距模块利用西安的军工技术优势, 与西安微波厂、西安电子科技大学联合研制,采用铝合金微波波导腔体结构喇叭天线. 腔体内包含混频管、震荡管及收发谐振天线、高增益定向喇叭天线.具有体积小、功耗低、测量距离远、精度高、本钱低的特点,使军用技术能够更好地效劳于工业监测领域.模块能够准确地测量导线对地、物的距离, 相比其他测量方法具有直观、精确度高的特点,可广泛应用于35kV〜1000 kV的交直流输电线路.安装示意图储监测参数：导线对地距离、导线温度、环境温度、环境湿度、风速、风向、图像等；参数技术指标：测量方式：雷达直接测量距离,结合导线温度监测通讯方式：无线RF Zigbee、GSM GPRS 3G等电源：导线上为高能电池或可充电电池与导线取能相结合,铁塔上为太阳能对蓄电池供电对地测量距离：1〜60米测量精度：±5cm导线温度传感器: 铂电阻/ 光纤；导线温度测量范围：-50 C〜+300C ；测量精度：大于±0.5 ℃；温度采集方式：接触式测温；摄像机：传感器芯片：SONY CC；D像素数：＞704(H) X 576(V);最低照度：00.01Lux;变焦率：?光学18倍；9、输电线路山火预警系统森林火灾会给森林带来严重危害.森林火灾位居破坏森林的三大自然灾害〔病害、虫害、火灾〕之首．它不仅给人类的经济建设造成巨大损失,破坏生态环境, 而且还会威胁到人民生命财产平安. 森林火灾的发生, 对电网平安稳定运行造成威胁. 轻那么引起可恢复的线路跳闸等临时事故, 重那么造成烧毁铁塔, 引起长时间的不可恢复的重大电力事故. 给电力平安运行带来重大隐患. 相关数据显示, 从2021 年1 月1 日至3 月25 日, 云南电网220千伏及以上主要输电线路因山火跳闸35 条次,强迫停运28 条次；110千伏线路因山火跳闸43 次〔来源：云南电力网〕.广东省自2021 年2 月以来,仅10 天时间里,就发生山火92 宗;其原因主要是燃放烟花爆竹和孔明灯、祭祖烧香烧纸、烧田基草、违规炼山等;同时,进山旅游休闲人员增加,野外火源复杂,森林防火形势严峻.为防范山林火灾对输电线路平安运行的影响, 各电力公司要求各单位经常性地开展防范山火引发输电线路跳闸的专项检查工作. 安排人力物力, 加大输电线路巡查频度, 重点检查火灾多发地区、清明祭扫附近的线路走廊, 及时发现隐患, 预防火灾影响电力输电线路运行平安. 以上手段能有效地减少火灾对电力平安的影响, 但由于巡视只能是间歇性巡查, 加上线路走廊根本上人员难以到达, 给巡视工作造成很大的困难,大多数事故是由于巡视不到位引起的.因此对线路走廊火灾的实时监测、监控就尤为重要,如何对火灾做到、提前预防、提前发现、提前处置, 使火灾消失在萌芽状态或火灾引起的损失减小到最少是相关电力部门需研究的重要课题.基于火焰探测技术的线路走廊火灾预警系统, 利用先进的传感器技术、新能源技术、无线通讯技术、软件技术实现对高压线路走廊火灾的监测预警. 系统利用新型的火焰探测传感器,探测铁塔周围的零星火焰,该传感器能够发现300米外直径为30厘米大小的火焰团, 探测精度高, 可靠性高, 已被广泛地应用于油田、隧道、航天发射场等监测领域.系统同时监测现场环境的温度、湿度、风速、风向、图像数据,将上述数据压缩后通过GPRS1讯网络传输到监测中央,中央软件首先对接收到的火灾报警信息进行现场及短信报警, 其次值班人员通过上送的图像数据进行分析观测, 确认警情, 做出相应的决策. 中央软件具备强大的智能分析处理水平,能够对一段时间采集的环境温度、湿度、风速、风向数据进行分。
智能电网输电线路在线监测技术
电力系统76丨电力系统装备 2021.9Electric System2021年第9期2021 No.9电力系统装备Electric Power System Equipment管理平台、通信网和前端监控系统三部分组成，各部分功能简述如下：（1）后台管理平台部分，主要实现前端监控系统和网络监控、监控数据和视频图像处理、历史查询和统计分析、设备管理、用户管理等功能，并充分考虑与现有的输电线管理软件系统接口的兼容性。
（2）通信网络部分实现前端监控系统与后台管理平台之间数据和图像信息的传输，通常使用cDMAlX 或GPRs 网络，并可根据实际情况使用现有的光纤网络和无线网桥。
（3）前端监测系统通过成像设备和各种传感器获取图像和数据，并返回后台管理平台进行进一步处理。
前部监控系统由太阳能和风能组成，超低功耗设计，保证连续阴雨天也能正常工作。
当前高压输电线路监测多采用巡检方式，巡检方法主要有人工逐塔目测和直升机航测两种。
（1）人工逐塔法是由线路巡查员沿线路逐塔进行检查，许多情况下需要维修人员登上塔台进行检查，查看塔台连接件是否松动，塔台电气绝缘是否完好。
该方法耗时长，工作量大，且对工作人员来说存在着许多不确定的不安全因素。
（2）直升飞机航测方法是利用直升飞机沿航线逐个检查，利用望远镜和数码相机进行高空俯视巡检。
这一方法的优点是减少了人员投入，所需时间短，视野开阔；但采用直升飞机巡视费用高，高空巡检有一定的危险性。
从传统检测方法的认识出发，迫切需要解决这一领域存在的瓶颈问题。
输电线路的可靠性如何能够得到更加科学、安全和经济的保障，这是摆在我们面前的一场技术革命。
输变电线路智能在线监测系统的研究取得突破，揭开了电力系统输电线路监测方式的新篇章。
2 常见的线路在线监测技术目前最常用的在线监测技术，主要是实时监测影响线路运行和潜在故障状态的关键参数。
对线路绝缘、导线运行及环境状态进行监测，并进行高阻故障检测和故障定位[2]。
输电线路在线监测系统 给力数字化智能电网
输电线路在线监测系统给力数字化智能电网我国的智能电网被定义为坚强的智能化电网，“坚强”和“智能”是我国智能电网建设的基本内涵，“坚强”即建设以特高压电网为骨干的网架、各级电网协调发展的坚强电网，而“智能”则是在此基础上实现电网的信息化、数字化、自动化及互动化。
智能电网建设的逐步展开，将给国内的电力设备制造企业带来广阔的市场空间。
智能电网是对电网未来发展方向的精辟总结，目前中国数字化电网建设可以算是智能电网的雏形。
它涵盖了发点、调度、输变电、配电和用户各个环节，组成部分包括：信息化平台。
调度自动化系统、稳定控制系统、柔性交流输电，变电站自动化系统、微机继电保护、配网自动化系统、用户管理采集系统等。
智能电网建设是一个庞大的工程，未来几年上万亿元的投资将涉及行业的众多环节。
智能电网的主要特征包括数字化和信息化，分布式智能化，交互式能动性。
而智能电网的数字化和信息化主要体现在数字化数据的采集、控制装置和手段上，输电线路在线监测系统可以说是当今时代高压输电线路在智能化方向上发展的一个缩影，该系统包括了7个子系统：输电线路视频监控系统，输电线路微气象在线监测系统，输电线路覆冰在线监测系统，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，输电线路导线风偏在线监测系统，输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统等，能够对高压输变电线路的各种状态进行监测，以保证电网的安全可靠运行，同时也可以通过远程监控对输电线路进行有效的管理。
中国将分三个阶段推进坚强智能电网的建设，在三个阶段里总投资预计将超过4万亿。
2009年至2010年为规划试点阶段，重点开展“坚强智能电网”发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用;2016年至2020年为引领提升阶段，全面建成统一的“坚强智能电网”，技术和装备全面达到国际先进水平。
智能电网在线监测系统的设计与实现
智能电网在线监测系统的设计与实现一、智能电网在线监测系统概述智能电网作为现代电力系统的重要组成部分，其核心在于通过先进的信息技术、通信技术、控制技术等手段，实现电网的智能化管理和优化运行。
在线监测系统作为智能电网的关键技术之一，能够实时监测电网的运行状态，及时发现并处理电网中的异常情况，保障电网的安全、可靠、经济运行。
1.1 智能电网在线监测系统的核心特性智能电网在线监测系统的核心特性主要体现在以下几个方面：- 实时性：系统能够实时采集电网的运行数据，包括电压、电流、功率、频率等参数，为电网的运行状态提供准确的数据支持。
- 准确性：系统采用高精度的监测设备和先进的数据处理算法，确保监测数据的准确性和可靠性。
- 智能化：系统具备智能分析和决策能力，能够对采集到的数据进行深入分析，及时发现电网中的异常情况，并给出相应的处理建议。
- 集成性：系统能够与电网的其他管理系统（如调度系统、保护系统等）进行集成，实现数据共享和业务协同。
1.2 智能电网在线监测系统的应用场景智能电网在线监测系统的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 电网运行监控：实时监测电网的运行状态，及时发现并处理电网中的异常情况，保障电网的安全稳定运行。
- 故障诊断与处理：通过对电网运行数据的分析，实现故障的快速定位和处理，减少故障对电网运行的影响。
- 负荷预测与管理：通过对电网负荷数据的分析，实现负荷的合理分配和调度，提高电网的运行效率。
- 电能质量监测：监测电网的电能质量，如电压波动、频率偏差等，保障电能的供应质量。
二、智能电网在线监测系统的设计与实现智能电网在线监测系统的设计与实现是一个复杂的过程，涉及到多个方面的技术和设备。
2.1 系统架构设计智能电网在线监测系统的架构设计是系统设计的基础，需要考虑系统的可扩展性、可靠性、安全性等因素。
一般来说，系统架构可以分为以下几个层次：- 数据采集层：负责采集电网的运行数据，包括电压、电流、功率、频率等参数。
智能电网输电线路状态在线监测系统研究
智能电网输电线路状态在线监测系统研究摘要：输电线路是智能电网的关键组成，因而电网的运行会受到输电线路的影响。
想要提高智能电网输电线路的运行质量与运行效率，我们还需要加强对输电线路系统运行的实时监测力度。
本文主要对研究智能电网输电线路在线监测系统的应用实现与设计，以便对智能电网的安全、稳定、可靠运行提供一些借鉴与指导，保证智能电网可以快速并健康的发展。
关键词：智能电网；输电线路；在线监测系统；设计；实现1引言随着电力需求的不断增加，传统输电线路在电能传输方面的弊端越来越大，因此智能电网的建设与发展尤为重要。
目前我国智能电网系统主要包括调度、变电、用电、输电、发电等子系统组成。
输电线路在整个电网系统中承担着血管的作用，电能输送的能力决定着电网运行的安全与可靠性。
因此实时监测智能电网输电线路可以为设备运行维护管理、线路生产管理等提供实时准确的动态信息，为智能电网输电线路的辅助决策与安全预警提供保障与依据。
2智能电网输电线路在线监测系统的基本构成分析在对智能电网输电线路进行在线监测系统的设计时，需要把握好电网运行各环节的连接工作，比如电网其他系统与污秽、覆冰、雷电等输电线路运行状态监测的对接，通过建立智能电网输电环节的在线监测信息管理平台，并与在线监测系统设计要求相结合，完善智能电网输电线路在线监测系统的整体构架。
2.1 在线监测系统中的基础平台概述智能电网输电线路在线监测系统的重要组成就是基础平台，其在系统中是关键与基础部分，主要由服务总线、数据库、操作系统以及计算机等部分构成。
另外基础平台还可以从气象监测、雷电定位等在线监测子系统获取输电线路在智能电网中运行的状态信息，从而根据这些信息为智能电网能量管理系统、生产管理系统等提供参考与依据，也为其他层面的系统开发应用提供了服务保障以及数据支持，促进了智能电网的安全运行。
智能电网输电线路在线监测系统的基础平台主要具备的功能为：（1）在线监测系统基础平台的系统管理功能：系统管理主要为异步管理、任务分担、冗余机制、应用管理、安全管理、网络管理、进程管理等提供技术支撑，同时结合安全可靠的监护手段促进监测系统的稳定运行。
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输电线路在线监测系统是为了对电力输电线路的运行状态进行实时监测和管理而设计的一种系统。
该系统可以收集输电线路的各种参数数据，并通过数据分析和处理，实现对输电线路的故障诊断和预警，提高电网的稳定性和可靠性。
输电线路在线监测系统的设计包括硬件和软件两个方面。
硬件方面主要包括数据采集设备、传感器、通信设备和控制器等。
数据采集设备主要负责收集输电线路各种参数的数据，如电流、电压、温度、湿度等；传感器负责对线路各个位置的参数进行实时监测；通信设备用于将采集到的数据传输给监测系统的服务器；控制器则负责对传感器和通信设备进行控制和管理。
软件方面主要包括数据处理和分析模块、故障诊断和预警模块、用户界面等。
数据处理和分析模块用于对采集到的数据进行处理和分析，提取有效的信息；故障诊断和预警模块则通过对数据进行比对和分析，判断输电线路是否存在故障，并及时发出警报；用户界面则提供给用户一个友好的界面，可以通过界面查看实时监测数据和故障报警信息。
在实现过程中，需要考虑到系统的稳定性和可靠性。
对于硬件方面，要选择高质量的设备和组件，保证其稳定性和可靠性；对于软件方面，要进行充分的测试和验证，确保系统的准确性和可靠性。
系统还可以结合人工智能技术，通过机器学习算法对数据进行分析和处理，提高故障诊断和预警的准确性和实时性。
系统还可以与其他能源管理系统进行集成，实现对输电线路和能源的综合管理。
输电线路在线监测系统的设计和实现是一项综合性的工作，需要结合硬件和软件技术，以提高电网的稳定性和可靠性。
随着科技的不断进步，相信在未来，输电线路在线监测系统将会得到更加广泛的应用。
智能电网输电线路状态在线监测系统方案
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。
STC_OLMS系列输电线路状态在线监测系统电子测量、无线通讯、太阳能新能源技术及软件技术等实现对导线覆冰、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）、杆塔塔材被盗等状况的实时在线监测，预防电力线路重大事故灾害的发生。
系统采用模块化设计，可以独立使用，也可自由组合，功能模块组合如下图所示：二技术标准1、Q/GDW 242-2010《输电线路状态监测装置通用技术规》2、Q/GDW 243-2010《输电线路气象监测装置技术规》3、Q/GDW 244-2010《输电线路导线温度监测装置技术规》4、Q/GDW 245-2010《输电线路微风振动监测装置技术规》5、Q/GDW 554-2010《输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规》6、Q/GDW 555-2010《输电线路导线舞动监测装置技术规》7、Q/GDW 556-2010《输电线路导线弧垂监测装置技术规》8、Q/GDW 557-2010《输电线路风偏监测装置技术规》9、Q/GDW 558-2010《输电线路现场污秽度监测装置技术规》10、Q/GDW 559-2010《输电线路杆塔倾斜监测装置技术规》11、Q/GDW 560-2010《输电线路图像视频监测装置技术规》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》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18、GB 4208—93 外壳防护等级（IP代码）19、GB 6388 运输包装图示标志20、GB 9361 计算站场地安全要求21、GB 9969.1 工业产品使用说明书总则22、GB 11463—89 电子测量仪器可靠性试验23、GB 12632—1990 单晶硅太阳电池总规24、GB 50545－2010 110kV～750kV架空输电线路设计规25、GB/T 2317.2—2000 电力金具电晕和无线电干扰试验26、GB/T 2423.1—2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温27、GB/T 2423.2—2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：高温28、GB/T 2423.4—1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法29、GB/T 2423.10—1995 电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦）30、GB/T 3797－2005 电气控制设备31、GB/T 3859.2－1993 半导体变流器应用导则32、GB/T 3873－1983 通信设备产品包装通用技术条件33、GB/T 6587.6—86 电子测量仪器运输试验34、GB/T 6593 电子测量仪器质量检验规则35、GB/T 7027－2002 信息分类和编码的基本原则与方法36、GB/T 9535－1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型37、GB/T 14436 工业产品保证文件总则38、GB/T 15464 仪器仪表包装通用技术规39、GB/T 16611—1996 数传电台通用规40、GB/T 16723－1996 信息技术提供OSI无连接方式运输服务的协议41、GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分：一般试验要求42、GB/T 17179.1－2008 提供无连接方式网络服务的协议第1部分：协议规43、GB/T 17626.2—1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验44、GB/T 17626.3—1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验45、GB/T 17626.8—1998 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验46、GB/T 17626.9—1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验47、GB/T 19064－2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和实验方法48、QX/T 1—2000 Ⅱ型自动气象站49、YD/T 799—1996 通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法50、DL/T 548 电力系统通信站防雷运行管理规程51、DL/T 741—2010 架空送电线路运行规程52、DL/T 5154—2002 架空送电线路杆塔结构设计技术规定53、DL/T 5219—2005 架空送电线路基础设计技术规定54、QJ/T 815.2－1994 产品公路运输加速模拟试验方法三、系统电源及通讯1、监测装置电源实现（1）监测装置采用太阳能对蓄电池浮充的方式进行供电，对日照照射相对较弱地区也可同时采用太阳能及风能对蓄电池进行充电的方式进行供电。
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输电线路在线监测系统是一种可以实时监测输电线路运行状态，提供安全警报、故障诊断等功能的系统。
本文将介绍该系统的设计和实现。
一、需求分析1. 实时监测输电线路的电压、电流、功率等参数。
2. 提供安全警报功能，如过载、短路等异常情况。
3. 能够实现故障诊断功能，包括故障类型、故障位置等信息。
4. 方便用户查看和分析数据，提供报表分析功能。
二、设计方案1. 系统架构系统由三大部分组成：监测节点、通信网络和控制中心。
监测节点负责采集输电线路的参数，通过通信网络将数据传输到控制中心。
控制中心负责对数据进行处理和分析，并提供报表分析功能。
2. 监测节点设计监测节点需要具备以下功能：（1）采集输电线路的电压、电流、功率等参数，并将数据存储到本地存储器中。
（2）对数据进行预处理，如滤波、数据校正等操作。
（3）当发生异常情况时，通过控制中心发送警报信息。
（4）支持多种通信协议，如Modbus、TCP/IP等。
（5）具有自主诊断能力，当节点自身存在故障时，能够向控制中心报告故障信息。
3. 通信网络设计（1）能够实现监测节点和控制中心之间的通信。
（2）具有良好的稳定性和实时性。
（4）支持数据加密和身份验证等安全措施。
4. 控制中心设计（1）接收监测节点传输的数据，并进行分析和处理。
（2）能够实时监测输电线路的运行状态，发现异常情况时及时发出警报信息。
（5）具有数据备份和恢复功能，保证数据的长期存储及数据的安全性。
三、系统实现监测节点采用STC89C52单片机作为主控芯片，采用RS485通信协议与控制中心通信。
监测节点采集的数据通过AD转换器转换成数字信号，经过滤波和数据校正之后存储到本地EEPROM中，当发生异常情况时，通过RS485通信向控制中心报警。
监测节点具有良好的可靠性和稳定性。
通信网络采用GPRS无线通信方式，实现远距离和高速传输数据。
通过物联网技术和云计算技术，控制中心能够实时监测输电线路，发现异常情况时及时发出警报信息。
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输电线路在线监测系统是一种用于实时监测输电线路运行状态并及时提供报警和故障信息的系统。
它通过安装在输电线路上的传感器来采集线路的各种参数，如电流、电压、温度等，并将这些数据传输到监测中心进行处理和分析。
该系统的设计与实现包括以下几个关键步骤：1. 传感器选择及布局：根据实际需要选择合适的传感器，并合理布局在输电线路上。
常用的传感器有电流传感器、电压传感器、温度传感器等。
传感器的选择应考虑到其测量精度、工作温度范围、抗干扰能力等因素。
布局时应根据线路的重要性和长度，合理分配传感器数量和位置。
2. 数据采集和传输：传感器采集到的数据需要进行采样和传输。
采样过程中需要滤除噪声和干扰，保证数据的准确性和可靠性。
传输过程中可以使用有线或无线通信方式，将数据传输到监测中心。
有线通信可以使用光纤或电缆，无线通信可以使用无线传感网或卫星通信。
3. 数据处理和分析：监测中心接收到传感器传输的数据后，需要进行数据处理和分析。
处理过程中可以进行数据的滤波、修正和变换等操作，以提高数据的质量和可用性。
分析过程中可以采用数学模型和算法，对各种参数进行综合分析和评估，判断线路的运行状态和潜在故障。
4. 报警和故障处理：监测中心根据分析结果，及时发出报警和故障信息。
报警可以采用声音、光信号等方式，提醒相关人员注意和处理。
故障处理可以根据故障的性质和位置，进行远程或现场检修，以保证线路的安全运行。
5. 数据存储和查询：监测系统需要将采集到的数据进行存储，并提供查询和回放功能。
存储可以采用数据库或文件系统，查询可以通过界面或命令行进行，方便用户对历史数据进行分析和评估。
6. 系统优化和维护：监测系统在实际应用中需要不断优化和维护。
可以通过对传感器的定期校准和维护，保证其准确性和可靠性。
对监测系统的算法和模型也需要进行不断改进和优化，以提高监测的效果和准确性。
输电线路在线监测系统的设计与实现是一个复杂而重要的工作。
输电线路在线监测系统 PPT课件
2020/3/31
1
系统背景
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。
6
3、系统架构
红外摄像机 温度传感器 气象传感器 倾斜传感器 舞动传感器 湿度传感器 拉力传感器 污秽传感器
……
GPRS/GSM/CDMA/3G/4G
2020/3/31
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4、系统特点
通讯方式灵活
采用工业级的无线通讯模 块，支持GPRS/GSM/ CDMA/3G/4G，并支持 wifi、zigbee、射频、光 纤传输，可与附近其他监 测系统进行有线或者无线 联络，适应多种户外环境。
2020/3/31
超低功耗设计
能源是系统可靠运行的关 键。我司设备采用超低功 耗技术，待机电流保持在 20mA (12V)以内，同等 容量电源条件下，装置可 连续运行时间比目前市面 厂家长30%以上
安装维护方便
监测装置安装于铁塔上， 安装较为困难。因此减小 设备体积及重量成为监测 装置设计首要考虑的因素。 所有设备支持带电安装。
输电线路状态监测装置（CMD）由部署在导线、地线、绝缘子、杆塔等电力 设备上的数据采集单元、部署在杆塔上的数据集中器组成，实现对输电线路微风 振动、舞动、覆冰、微气象环境、视频图像等参数的采集、存储、模型计算等， 并将监测数据发送给输电线路状态监测代理（CMA）。
输电线路状态监测代理（CMA）可部署在杆塔上或者变电站中，负责汇集各 类状态监测装置的数据，并替代各类状态监测装置与主站系统进行安全的双向数 据通信。
智能电网输电线路在线监测技术分析
智能电网输电线路在线监测技术分析输电线路是智能电网建设的关键和电能输送的纽带，一旦发生运行障碍，就会造成区域电力系统的崩溃，导致严重的电网事故，所以输电在线监测技术是提高电网安全运行和输送能力的必然要求。
文章概述了输电线路在线监测技术机理，提出了智能输电线路监测系统的建设要求，进一步分析了智能输电线路监测系统及其功能，最后分析了智能電网输电线路在线监测技术发展趋势。
标签：智能电网;输电线路;在线监测技术输电线路在线监测技术是指直接安装在线路设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量系统及技术，是实现状态监测、状态检修的重要手段，状态检修的实现与否很大程度取决于在线监测技术的成功与否。
美国是最早研究与使用该技术的国家，随着我国科学技术的发展，该技术也已逐渐广泛运用于我国电力系统中。
1、输电线路在线监测技术机理输电线路在线监测系统主要是由各种前端监测装置和系统前站组成，其中系统前端有输电线路运行状况监测和显示中心，实现对前端监测到的信息的统计、分析、处理、查询和控制等作用。
前端监测装置是输电线路的各种远端监测、近端监测和控制装置，例如数据采集终端、数据终端单元和各类传感器等。
输电线路在线监测系统具有高度集成性、可以实现采集、处理和传输数据的作用。
通过设计前端监测装置来全天候和全方位的监测输电线路本省和周边环境的状况，并进行采集和处理监测数据，利用4G 无线网络将处理的数据传输到后天监控主站对数据进行存储、分析、显示，及时发现并处理输电线路的故障，保持输电线路的运行状态，从而提高输电线路的稳定性和可靠性，实现对输电线路的可控、在线控制、智能控制。
2、智能输电线路监测系统的建设要求采用智能输电线路监测系统可实现输电线路多种监测信息的统一管理，可集中显示输电线路设备的运营情况;构建智能决策系统后，可利用环境监测数据正确地判断输电线路的运行状况，在线路故障前及时预警，从而为生产决策提供支持和调度提供信息来源。
智能电网输配电线路在线监测与故障诊断综合系统
智能电网输配电线路在线监测与故障诊断综合系统白利军【摘要】随着国家智能电网建设的规划与实施，在线监测技术作为智能输电的关键技术之一，也在朝着智能化的方向发展。
基于这一思想，研发了覆盖全国各网省公司的输电线路综合在线监测系统，简述了其系统构成及技术特点，建立了覆冰厚度、舞动机理、绝缘子污秽分析等数学模型，并给出了监测主副分机的具体设计方法。
%With the smart grid development planning and implementation of intelligent power transmission line monitoring technology as a key technology, are also moving in the direction of intelligence. Based on this idea, developed a nationwide network of provincial companies of all transmission line integrated online monitoring system, outlines the composition and technical features of the system, set up ice thickness, wave mechanism, mathematical model of insulator contamination analysis, and gives main and extension of monitoring the specific design.【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】5页(P42-46)【关键词】智能电网;智能输电;特高压输电线路;在线监测技术【作者】白利军【作者单位】呼和浩特供电局营销配电处,呼和浩特010050【正文语种】中文【中图分类】TM561近几年，智能电网越来越多的引起了人们的关注。
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，在复杂地形条件下的电网建大，电网规模不断扩随着国家电力建设的发展、性大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分散现出、周边环境以及气象参数的智能化距离长、难度高等特点。
因此对输电线路本体输电线路在线监测系统是智能电网输电远程监测成为智能电网改造的重要工作。
分，是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理环节的重要组成部精益化水平的重要技术手段。
STC_OLMS系列输电线路状态在线监测系统电子测量、无线通讯、太阳能新振动、度、导线弧垂、导线微风能源技术及软件技术等实现对导线覆冰、导线温、杆塔应力分布、杆（倾斜）风偏导线舞动、次档距震荡、导线张力、绝缘子串）、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（视频的发灾害生。
事故塔塔材被盗等状况的实时在线监测，预防电力线路重大系统采用模块化设计，可以独立使用，也可自由组合，功能模块组合如下图所示：输电线路覆冰预警输电线路输电线路度杆塔基础导线温输电线路输电线路图像、视频导线弧垂输电线路输电线路微气象监输电线路状绝缘子污输电线路输电线路反杆塔倾斜外力破坏监输电线路杆塔振动输电线路防⋯⋯⋯..监测盗报警功能模块导线气象图像绝缘子杆塔覆冰舞动测温风偏污秽倾斜防盗二技术标准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20、GB 9361 计算站场地安全要求21、GB 9969.1 工业产品使用说明书总则22、GB 11463—89 电子测量仪器可靠性试验23、GB 12632—1990 单晶硅太阳电池总规范24、GB 50545－2010 110kV ～750kV架空输电线路设计规范25、GB/T 2317.2 —2000 电力金具电晕和无线电干扰试验26、GB/T 2423.1 —2001 电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验A：低温27、GB/T 2423.2 —2001 电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验A：高温28、GB/T 2423.4—1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法29、GB/T 2423.10—1995 电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Fc 和导则：振动（正弦）30、GB/T 3797－2005 电气控制设备31、GB/T 3859.2 －1993 半导体变流器应用导则32、GB/T 3873－1983 通信设备产品包装通用技术条件33、GB/T 6587.6 —86 电子测量仪器运输试验34、GB/T 6593 电子测量仪器质量检验规则35、GB/T 7027－2002 信息分类和编码的基本原则与方法36、GB/T 9535－1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型37、GB/T 14436 工业产品保证文件总则38、GB/T 15464 仪器仪表包装通用技术规范39、GB/T 16611—1996 数传电台通用规范40、GB/T 16723－1996 信息技术提供OSI无连接方式运输服务的协议41、GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分：一般试验要求42、GB/T 17179.1 －2008 提供无连接方式网络服务的协议第1 部分：协议规范43、GB/T 17626.2 —1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验44、GB/T 17626.3—1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验45、GB/T 17626.8 —1998 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验46、GB/T 17626.9 —1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验47、GB/T 19064－2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和实验方法48、QX/T 1—2000 Ⅱ型自动气象站49、YD/T 799—1996 通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法50、DL/T 548 电力系统通信站防雷运行管理规程51、DL/T 741—2010 架空送电线路运行规程52、DL/T 5154—2002 架空送电线路杆塔结构设计技术规定53、DL/T 5219—2005 架空送电线路基础设计技术规定54、QJ/T 815.2 －1994 产品公路运输加速模拟试验方法三、系统电源及通讯1、监测装置电源实现（1）监测装置采用太阳能对蓄电池浮充的方式进行供电，对日照照射相对较弱地区也可同时采用太阳能及风能对蓄电池进行充电的方式进行供电。
智能电网高压输电线路运行状态远程在线监测系统_介绍
智能电网高压输电线路运行状态远程在线监测系统一、需求分析高压输电线路多分布在野外，距离远、地点分散，有些线路位于偏僻地区或跨越高山、河流，使得线路的运行状态难以被实时掌握、设备的事故缺陷不易被及时发现。
目前的人工巡线方式，也使得员工的劳动强度大、对人身安全的危险性大。
为提高高压输电线路的安全运行及管理水平，我们采用先进的在线监测技术、传感器技术、无线通信等技术，研发了“高压输电线路运行状态远程在线监测系统”。
二、解决方案1、总体方案：高压输电线路远程在线监测系统，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、风偏舞动、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。
高压输电线路远程在线监测系统，由安装于供电公司的监控中心，及安装于线路杆塔上的多功能监控基站、监视摄像机、多种监测传感器、无线通信装置、太阳能供电装置等组成。
本系统通过安装于高压输电线路杆塔上的监控基站、多种监测传感器、多路监视摄像机、无线通信装置，实时/定时采集导线、地线、杆塔、绝缘子及金具等设备的各种运行状态信息，线路周围的环境微气象信息，以及各种设备和线路通道环境的实时视频信息，利用中国移动、中国联通或中国电信的无线通信网络（3G /GSM/CDMA1x）实时向远方地市供电公司/省电力公司输电线路运行监控中心传送，系统分析软件利用各种理论模型、依据试验结果和规程/标准，实时对现场运行数据进行分析、判断，给出预警/报警信息。
输电线路在线监测系统及方法与流程
输电线路在线监测系统及方法与流程随着电力电气系统的不断发展，输电线路的安全运行至关重要。
然而，在复杂的自然环境和恶劣的气候条件下，输电线路的故障频繁发生，这就要求具备实时监测、故障诊断能力的在线监测系统的出现。
本文将针对输电线路在线监测系统及方法与流程进行详细阐述。
1.输电线路在线监测系统概述输电线路在线监测系统是通过安装传感器在输电线路上采集实时数据，在数据采集、传输、处理和分析等方面，实现对输电线路的实时监测和故障诊断的方法。
同时，对于数据采集站和监测中心，也需要进行数据处理、分析和实时监测，以保证线路的安全、稳定和可靠运行。
2.输电线路在线监测系统的组成输电线路在线监测系统主要由传感器、数据采集站、数据传输模块、监测中心和故障诊断模块等组成。
2.1 传感器传感器是在线监测系统的关键部件，可以对输电线路的电压、电流、温度、湿度、风速等实时参数进行检测和采集。
传感器通常采用无线电信号或红外线等方式将数据传输到数据采集站。
2.2 数据采集站数据采集站是数据的接收、存储和处理中心，以无线通讯或有线通讯的方式与传感器进行数据传输。
如数据采集站使用通讯卫星传输，就可以实现在没有网络的远程地区的数据采集及在线监测。
2.3 数据传输模块数据传输模块主要是用来实现数据的实时传输和存储。
数据传输模块采用无线电信号或GPRS网络等方式，可以将数据传输到数据中心进行实时监测。
2.4 监测中心监测中心是在线监测系统的核心，对于传感器采集到的数据进行分析、处理和存储。
监测中心还负责对数据的清洗和存储，并对数据进行处理、分析和统计，以帮助用户实现对输电线路的实时监测和故障诊断。
2.5 故障诊断模块故障诊断模块是在线监测系统的重要组成部分，可判断输电线路是否出现故障，并能够及时定位故障点，提高线路故障的处理效率和安全性。
3.输电线路在线监测系统的流程输电线路在线监测系统主要由数据采集、数据传输、数据处理、故障诊断等重要步骤组成。
2024年输电线路在线监测系统市场需求分析
2024年输电线路在线监测系统市场需求分析1. 引言随着能源需求的不断增长，输电线路的稳定运行成为电力行业的关键问题。
传统的输电线路监测方法存在一些局限性，比如无法实时监测、无法定位故障点等。
因此，输电线路在线监测系统应运而生。
本文将对输电线路在线监测系统市场需求进行分析，以了解市场规模、竞争态势以及用户需求等。
2. 市场规模据统计数据显示，全球输电线路在线监测系统市场的规模在近年来呈现稳定增长的趋势。
预计到2025年，该市场规模将达到XX亿美元。
这主要受以下几个因素的影响：•电力行业的发展：随着全球经济的增长和城市化进程的加速，对能源供应的需求不断增加，推动了输电线路在线监测系统市场的发展。
•政府政策的支持：许多国家纷纷出台支持清洁能源和智能电网建设的政策。
输电线路在线监测系统作为智能电网建设的重要组成部分，得到了政府的支持和鼓励。
•技术的进步：传感器技术、通信技术和大数据分析等领域的不断创新和进步，为输电线路在线监测系统的发展提供了技术支持。
3. 竞争态势目前，全球输电线路在线监测系统市场呈现出供需平衡的竞争态势。
市场上存在多家主要厂商，如公司A、公司B和公司C等，它们在该市场上占据着较大份额。
这些公司主要通过以下策略来保持竞争优势：•产品创新：公司通过不断推出新产品和技术，以满足用户不断增长的需求。
例如，引入先进的传感器技术和云计算技术等，提高监测系统的精确度和可靠性。
•市场拓展：公司积极寻找新的市场机会，并进行全球范围的市场扩展。
他们与各级政府、电力公司和工程承包商等进行合作，共同推动输电线路在线监测系统的市场营销。
•售后服务：公司注重售后服务的质量和效率，提供定期维护、故障处理和技术支持等服务，以提高用户满意度，提升市场竞争力。
4. 用户需求分析输电线路在线监测系统的用户主要包括电力公司、政府机构和工程承包商等。
根据市场调研和用户反馈，用户对输电线路在线监测系统的需求主要集中在以下几个方面：•实时监测：用户希望能够实时监测输电线路的运行状态，并能够及时发现故障和异常情况。
智能电网输电线路的在线监测技术分析与应用
智能电网输电线路的在线监测技术分析与应用摘要：近年来，智能电网的重要性日益凸显，引起了人们的广泛关注。
智能电网是将计算机和网络通信等现代技术与传统电网相结合的二代电网，相较于第一代电网，智能电网具有更高的稳定性、更强的安全性和更好的运行效果，同时具备智能化特征，大大降低了对环境的影响。
智能电网不仅能够稳定地输电，还能够支持多种形式的发电接入，并能够监测和预警电网故障。
在当前情况下，由于我国电力系统的输电成本相对较高，因此需要加大对智能电网的研究和科研力度，以推动我国电力行业的发展。
关键词：输电线路；在线监测；应用引言随着电力行业的快速发展和电网规模的不断扩大，高电压设备的安全运行和可靠性成为智能电网建设中亟待解决的问题。
传统的离线检测和维护方式已经无法满足对电网设备状态实时监测、故障预警和优化运行的需求。
因此，研究高电压设备在线监测技术成为加强电网管理和提高电网运行效率的关键。
在智能电网中，高电压设备在线监测技术可以通过实时监测设备的电气、机械和热学参数，及时发现设备异常和故障，减少事故的发生，提高电网的可靠性和安全性。
此外，在线监测技术还可以对设备进行状态评估，为维修和保养提供科学依据，延长设备的使用寿命，并且可以提供数据支持进行电网优化调度。
1输电线路在线监测技术概述1.1在线监测技术概述在线监测技术主要作用在输电系统和有关设备中，它能对设备运行状态和实际参数进行实时监测，并且对有关数据进行准确记录，然后把数据信息传达给接收平台，由接收装置对数据信息展开有效分析，进而实现输电设备和输电线路的检测管理目标，在线监测技术对实现输电线路稳定运行目标起到了明显的支撑效用。
1.2在线监测和状态监测的联系目前，很多电力行业工作者把“在线监测”和“状态监测”混为一谈，错误地把这两种监测方式当成一回事，其实二者是存在很大差别的。
在线监测技术能够获取输电设备和输电线路的运行情况，在线监测技术工作期间不会影响正常输电操作，在线监测技术获取的设备信息和相关参数为状态监测提供了有力保障。