高压输电线路在线监测系统

高压输电线路在线监测系统

北京九为安泰科技有限公司

2011年12月

目录

1 高压输电线路在线监测系统 (3)

1.1 系统简介 (3)

1.2 系统功能 (3)

1.3 解决方案 (3)

1.3.1 中心平台 (4)

1.3.2 前端设备 (6)

1高压输电线路在线监测系统

1.1系统简介

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”。

“高压输电线路运行状态远程在线监测系统”，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。

1.2系统功能

z监测高压输电线路周围环境温度、湿度；

z监测高压输电线路周围风速和风向；

z监测高压输电线路周围气压；

z监测高压输电线路周围雨量；

z监测高压输电线路导线温度；

z监测高压输电线路导线倾角，分析覆冰的情况，进行覆冰告警；

z监测绝缘子的泄漏电流，进行污闪告警；

z监测高压输电线路周围施工现场、交叉道路等，监防外力破坏；

z监防偷盗塔材；

z上传视频图像或图片，实时监控现场；

z具备太阳能供电；

z具备防雷击设计；

z设计防腐、防高磁、防高圧；

z传输通信通道可以兼容3G、GPRS、CDMA1x、Internet或性能更优越的通讯形式。 1.3解决方案

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。子

系统包含：

z输电线路远程视频在线监测子系统；

z输电线路微气象在线监测子系统；

z输电线路杆塔倾斜在线监测子系统；

z输电线路防盗窃在线监测子系统；

z输电线路覆冰在线监测子系统；

z输电线路绝缘子泄漏电流在线监测子系统；

z输电线路导线（金具）温度在线监测子系统；

z输电线路风偏、舞动、弧垂在线监测子系统；

z输电线路防外力破坏在线监测子系统。

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，利用中国联通的无线通信网络（3G /GSM）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。运行管理人员在监控中心便可得到现场实测数据、预警/报警信息，看到现场实况视频，从而及时掌握高压输电线路运行状态，实施对高压输电线路的全面监控。

1.3.1中心平台

（1）软件功能：

监控管理中心系统监控管理界面处理软件、监测数据分析处理软件、图像处理软件、视频处理软件、监测数据库管理软件、监测数据转发处理软件、无线通信管理软件等。

（2）硬件设备

a. 在线监测服务器

用于处理、存储高压输电线路运行在线监测数据。

b. 在线监视服务器

用于处理、存储高压输电线路在线监视数据（图片、录像）。

（3）硬件配置（举例说明满足多少前端设备或多大容量的情况下，平台硬件设备配置建议，以及投资估算）

a. 在线监测服务器

HP ProLiant ML150 G6；

CPU型号：Xeon E5506 2.13GHz；

标配CPU数量：1颗 ；

最大CPU数量：2颗 ；

内存容量：2GB DDR3；

最大内存容量：24GB ；

内存插槽数量：12 ；

标配硬盘容量：标配不提供 SATA/SAS；

内部硬盘架数：最大支持4块（LFF）SAS/SATA；

网络控制器：NC107i PCI‐Express 千兆网；

RAID模式：采用 256MB电池保护写缓存的；

光驱：半高SATA DVD‐ROM 光驱；

b. 在线监视服务器

HP ProLiant ML370 G6；

CPU型号：Xeon E5620 2.4GHz；

标配CPU数量：1颗 ；

最大CPU数量：2颗 ；

内存容量：2GB DDR3；

最大内存容量：192GB ；

内存插槽数量：18 ；

标配硬盘容量：标配不提供 SATA/SAS；

内部硬盘架数：最大支持8块小尺寸SAS/SATA；

网络控制器：NC375i 四端口千兆网卡 ；

RAID模式：RAID 0，1，1+0，5，5+0 ；

光驱：DVDROM。

1.3.2前端设备

监控基站有3个组成部分，具体功能如下：

¾监控模块，负责通过前端传感器、摄像机采集监测数据、图像、视频，并加以处理、向无线通信模块转发。

¾无线通信模块，负责监测数据、图像、视频的远程传送（通过3G /GPRS）。

¾太阳能供电系统，负责电池的充放电管理，电池对监控基站、前端传感器、摄像头的供电。

连接方式：前端传感器、摄像头通过视频线、数据线和航空插头与监控基站之间连接。

a. 摄像机CCD传感器：1/3”SONY、superHAD CCD；

摄像机镜头：3.6mm～88mm；摄像机水平清晰度：480线；

图像分辨率：704 * 576像素。

用于高压输电线路、杆塔等设备的运行状况及线路通道环境（如：线路覆冰覆雪、线路舞动、林区高塔跨越线路、大跨越/交叉跨越线路等）的远程在线监视。

b. 风速、风向传感器

用于高压输电线路周围的微气象参数 (风速、风向) 的远程在线监测。

c. 温度、湿度传感器

用于高压输电线路周围的微气象参数 (温度、湿度) 的远程在线监测。

d. 倾斜传感器传感器