输电线路覆冰在线监测系统
高压输电线路覆冰在线监测系统
高压输电线路覆冰在线监测系统一、概述高压输电线路覆冰在线监测系统是温度、湿度、风速、风向等诸多因素共同影响的结果，并通过导线舞动、导线悬垂改变、相间安全距离减小、对连接点处产生剪切力和拉力、不平衡张力对杆塔及导线产生拉拽和振动等现象影响线路的安全。
高压输电线路覆冰在线监测系统，采用准确的监测分析方法和实用的数学模型，对输电线路覆冰状态进行实时监测，能够对在恶劣大气环境中运行的高压输电线路及变电站绝缘子的覆冰（雪）情况进行在线监测。
系统通过无线接力、3G/GPRS/EDGE/CDMA1X网络对数据进行传输，专家分析系统综合温度、湿度、风速、风向、气压、拉力、倾角等参数，判断绝缘子的运行状况是否安全，有无发生冰闪的可能，并结合现场图像可直观的看到线路覆冰（雪）程度，再附以风速及定位系统发回的杆塔位移量，可推测出该段输电线路发生“鞭击现象”的可能性，对存在不安全因素的输电线路及时进行多种方式报警，指导检修和清扫。
并对其覆冰（雪）的发展趋势加以分析，为决策指挥提供依据。
二、设备示意图三、主要功能1、具有对导地线覆冰状态的实时监测和组态显示。
2、利用运营商已有的3G/GPRS/EDGE/CDMA1X网络构建远程数据传输通道，实现输电线路在线监测系统监控中心可以实时监测远端现场的数据。
3、前置机子系统模块可以有效的连接现场系统，获得数据并实现数据存储/转发到输电线路在线监测系统。
4、数据采集前端为扩展工业级产品，适用于各种恶劣的气候环境。
5、实时数据监测结合可视视频画面，清楚的了解现场的覆冰状况。
6、系统采用了多层屏蔽技术建造，机壳及传感器外壳采用防磁金属材料，有效屏蔽电磁干扰。
数据传输线缆采用3层屏蔽室外线缆，各种接头采用金属航空头，屏蔽、防水、防尘、连接可靠。
极强的抗干扰、抗雷击、确保系统运行稳定可靠。
7、防雷及防线路闪络设计，机壳经过杆塔与大地连接，各种传感器全部采用防雷器件。
8、系统采用低功耗设计，动态调整设备功耗达到节电要求。
架空输电线路覆冰在线监测系统的运行
积 停 电 事 故 湖 南 、 西 、 州 等 地 电 网 一 度 解 列 ， 汀 贵 部
分 地 电 网 儿 乎 全 部 损 毁 、此 次 冰 灾 的 直 接 原 因 是 罕 见 的 持 续 大 范 围低 温 雨 雪 冰 冻 气 候 ． 同 时 也 反 映 缺 少 在 第 一 时 间 掌 握 线 路 覆 冰 状 况 的 手 段 … 目Ｉ ｍ检 测 线 路 覆 冰 的 方 法 主 要 有 人 工 巡 视 、 观
的 影 响 ． 害 事 故 时 发 生 冻 雨 覆 冰 使 输 电 线 路 的 冰
荷 重 增 加 ， 导 线 、 塔 、 缘 子 和 金 具 带 来 不 同 程 对 铁 绝 度 的 机 械 损 坏 ． 重 时 导 致 断 线 和 倒 杆 塔 ． 成 大 而 严 造
数 、 缘 子 倾 角 、 缘 子 垂 直 荷 重 和 导 线 等 值 覆 冰 厚 绝 绝 度 的数 学模 型 ， 线 监测 导线 等值 覆冰厚 度 的变化 在 （ 视 频 在 线 监 测 。 通 过 现 场 摄 像 头 的转 动 ， ２） 获 取 多方 位 多 角度 的现 场 图像 ．一般 选 取 绝 缘子 、 金 具 、 线 、 塔 基 础 等 关 键 部 位 ， 时 进 行 拍 照 图 像 导 杆 定
（ ６）自 动 预 警 报 警 功 能 根 据 线 路 设 计 标 准 或 用
户 要 求 ， 定 预 、 警 值 ， 、 警 信 息 可 在 客 户 端 显 设 报 预 报 示 ． 家 系 统也会 根 据预 报警 信息 ． 专 自动 提 高 数 据 采
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ集 频 率 ． 现 实 时 跟 踪 实
中 图分 类 号 ：Ｔ ５ ＋ Ｍ７ ２ ． ５ 文献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ —６ ９（ ０ １ ０ ．０ ８０ ０ ４ ９ ４ ２ １ ） ５ ０ ３ ．３
输电线路导线应力及覆冰雪在线监测系统应用
络进行远距离数据传输 。
１ 功 能实现 ． ２ 输 电线路覆冰综合监控系统 ， 其本身集成 了气象条件监测 （ 温湿度 、 风速 、 向等 ） 风 。一方面利用线路导线覆 冰后 的重 量变化 以及绝缘子 的倾斜／ 风偏角 ， 合前人研究成果进行覆 冰载荷计算 、 冰生长机理 、 结 覆 导线舞动 、 杆塔 和金具强
第 ｌ卷 ７
第５ 期
输电线路导线应力及覆冰雪在线监测系统应用
华亮亮
（ 通辽 电业局 ， 内蒙古 通辽 ０ ８ ０ ） ２ ０ ０ ［ 摘 要］ 电线路导线应力及覆冰雪在 线监测 系统是 在借 助前人 的研 究成果基础 上通过覆 冰厚度计算模型的 输
研 究， 场拍摄 图片压 缩算法的研 究， 现 并借助移动／ 联通 网络进行数据远程 实时传输 ， 将覆冰厚度测量和现场 图
完成 环境 温度 、 湿度 、 风速 、 向、 风 雨量等环境信息 的采集 ， 过 Ｇ Ｍ Ｇ Ｒ ／Ｄ Ａ３ 通信模块发送至地 市局监测 中心 ， 通 ｓ ／Ｐ ｓ Ｍ ， ｃ Ｇ 监测 中心专家 软件 则利用各种修正理论模型 、 验结 果和现场运行结果来判断输 电线路 的运行状况 ， 试 及时给 出预报警信息 ， 从而
有效 防止各类事故 的发生 。监测 中心可对分 机进行远程参数设 置 （ 采样时间 间隔、 如 分机 系统 时间以及实时数据请求 等） 。 各地市局 的监测 中心与省公 司监 测中心采 用 Ｌ Ｎ方式组网 ， Ａ 省公 司监测 中心可以直接调用各地市局监测中心的导线 、 地线 、
杆塔 、 绝缘 子及 环境等采集信 息。输电线路在线监 测技术主要针对野 外的输 电设备进行 监测 ， 为了保证监测信息 的及 时传
输电线路在线监测.
输电线路在线监测1．SC-FP 输电线路风偏在线监测系统SC-FP系统概述：输电线路风偏在线监测系统能够对输电线路的绝缘子串风偏角、摇摆角和导线风偏角、摇摆角以及现场温度、风速、风向等微气象参数进行实时监测，并可根据监测点需要，选配视频录像监控功能。
国内首创采用光电子传感技术。
输电线路风偏在线监测系统主要由四部分组成，包括导线风偏监测仪、气象环境观测站、线路监测基站和当地监测中心（远程监测中心）。
当地监测中心只设置一个，能同时满足多个现场的不同监测系统的数据的处理和分析。
在线路的风偏事故多发地段应用输电线路风偏在线监测系统，通过监测中心对送电线路所经区域气象资料的观测、记录、收集，积累运行资料，完善风偏计算方法，同时准确地记录输电线路杆塔上最大瞬时风速、风压不均匀系数、强风下的导线运动轨迹等，为制定合理的设计标准提供技术数据。
对提高线路的现代化管理水平，具有重要的意义。
☆ SC-FP系统特点：1、具有加电自启动、在线自诊断功能；2、数据暂存功能，可以在通讯异常时能存储3天以上的数据；3、设备采用休眠、待机、定时传输相结合的低功耗模式设计，测量精度高；4、数据采集前端采用多层屏蔽、抗干扰、抗雷击技术、确保系统运行稳定可靠；5、后台软件根据用户需求，系统运行参数、报警参数、数据采集密度等可以远程设置；6、对监测的数据进行统计、分析和输出，能以数字列表、曲线和图表的形式显示相关参数；7、具有数据采集、测量和通信功能，通过通信网络将测量结果传输到后端综合分析软件系统；8、设备设计合理免维护，可带电安装，安装后不会对线路自身结构特性和后期运行维护造成安全隐患；☆ SC-FP主要技术参数：◆使用范围：10～750KV以上；◆监测数据：绝缘子串导地线出口处或转角塔跳线最低点的风偏角和仰角；◆风偏角：－90°～＋90°测量精度：±0.01°；◆仰角：－90°～＋90°测量精度：±0.01°；◆工作线路电压： 10～750KV以上；◆工作线路电流：≤ 1500A（指单导线或分裂导线子导线）；◆监测单元运行环境温度：-40℃～+85℃；◆监测单元运行环境湿度：不大于98％RH；◆监测主机电源：太阳能+蓄电池；◆监测主机无阳光情况下可连续运行时间：>30天；◆通讯方式：GSM/GPRS/CDMA无线通信；◆防护等级：IP65；◆蓄电池使用寿命：5年以上。
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。
云南输电线路覆冰在线监测预警系统研发及融冰技术应用研究
２ ）根据 版纳 电网实 际情况制定 出高频切机
方案 。方 案共设 置 ８个 一般轮 级 式 和 外 送 水 平 。
采取高频切机方案后 ，推荐版纳电网外送水平控
制在 ６ Ｍ 以下 较为合 理 。 ８Ｗ
３ ）当版纳 电网通过 ２０ Ｖ景洪变 ～景洪 电 ２ｋ
ｓ 、 ｐ
云南输 电线路 覆冰在 线监 测预 警 系统研 发及 融冰技 术应 用研 究
１ 、项 目自 主研发 了一体化 的输 电线路覆 冰在 线监测预警 系统 ，有机 融合 省级 气 象台区域信 息、预报气 象信 息、Ｇｓ Ｉ 信息，形成 了从数据解析 、信息分析 、信 息管理到预警、融冰启动 的一体化功能体 系。 ２ 、考虑 了导线拉力 、倾 角、微 气象等 因素，首 次结合 高海拔微 气象特 点提 出了与实际吻合 的覆 冰计算改进模 型和 建立 了基 于导线设计拉 力等 因素的输 电线路覆冰分级预警闲值 体 系。 ３ 、在 直流 融冰 系统的应 用研 究中，首次开展 了通过 交流阻波器 的大直流 电流升 流试验 ，提 出和 实现 了有机 结合 覆
枯期水电机组停机检修较多 ，并且运行机组往往 出力不足 ，很难完全实现高频切机方案 。按照较 为乐观的情况 ，在上述方式下有如下高频切机轮 级可 以动作 ：第 一轮 ２ Ｗ，第二轮 １５ Ｗ，第 Ｍ ．Ｍ 五轮 ２ Ｗ，第 六轮 １２ Ｍ Ｍ ．５ Ｗ，第 七轮 １２ Ｍ ．５ Ｗ，
特 殊一轮 ３２ Ｗ ，特殊二轮 １． Ｍ ．Ｍ ２５ Ｗ。 ５０ Ｖ景 洪 电站 ～墨江 双 回线 路跳 闸后 ，景 ０ｋ
电瓦解 。
双回线路跳闸，版纳地区电网即使增加高频切机 措施 ，也很难将 电网最高频率控制 在 ７． Ｈ 以 ００ ｚ 下，版纳电网将面临全网失电瓦解的危险。
电力OPGW光缆覆冰性能研究及在线监测技术应用
电力OPGW光缆覆冰性能研究及在线监测技术应用电力OPGW光缆是一种用于输电线路的光纤通信电缆，因其覆盖在输电线路上，通常暴露在恶劣的环境中。
在冬季寒冷的气候条件下，光缆表面容易结冰，这可能会对光缆的性能和通信传输造成影响。
对电力OPGW光缆的覆冰性能研究以及在线监测技术的应用显得非常重要。
1. 超高压输电线路的冰灾影响在我国，冰灾是导致输电线路事故的主要原因之一。
当输电线路遭遇大范围的冰灾时，冰覆盖在光缆上可能导致光缆的张力增大，并且由于冰的重量使得光缆跳闸，对电网运行安全带来极大隐患。
冰覆盖也可能导致光缆的振动增大，甚至引起光缆的断裂。
2. 光缆的覆冰性能研究基于实际工程需要，研究人员通过对电力OPGW光缆的覆冰性能进行大量试验和分析，得出了一系列关于光缆在不同冰雪条件下的性能参数。
这些参数包括光缆覆冰质量、覆冰形态以及覆冰对光缆张力和振动的影响等，为电网管理部门提供了重要的参考依据。
1. 传感器技术针对电力OPGW光缆的覆冰性能，研究人员逐渐将传感器技术应用于实际监测中。
通过在光缆上安装温度、湿度、风速和冰厚传感器等设备，可以实时监测光缆表面的温度、湿度和冰厚等参数，为电力设备管理者提供重要数据支持。
2. 基于大数据的监测系统基于大数据技术的光缆覆冰监测系统具备实时性强、数据准确性高的特点。
该系统利用大数据分析技术，通过收集光缆覆冰数据并结合气象数据和输电线路负荷数据，实时分析光缆覆冰情况，提供预警和预测，帮助电网管理者及时采取措施，确保输电线路的安全运行。
三、结语电力OPGW光缆的覆冰性能研究及在线监测技术的应用对于电力输电线路的安全运行具有重要意义。
未来，随着科技的不断发展和进步，相信这些技术将会得到更广泛的应用，为电力输电线路的安全运行提供更加完善的保障。
华中电网输电线路覆冰在线监测系统运行情况分析
［ 关键 词］ 华 中电网 ；输 电线路 ；覆 冰 ；在 线监 测
［ 中图 分 类 号 ］ ＴＭ７ ５ ［ 文献标识码］Ｂ ［ 文章编号］１ ０ ０ ６ — ３ ９ ８ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ ０ ０ ｌ ９ ～ ｏ ３
Ｏｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｉ ｃ ｉ ｎｇ Ｌｏ ａ ｄ Ｏｎ — ｌ ｉ ｎ ｅ Ｍｏ ｎｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ０ｖ ｅ ｒ ｈｅ ａ ｄ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｌｉ ｎｅ ｓ ０ ｆ ＣＣＰＧ
建 立 了直属 输 电线 路 覆 冰在 线 监 测 系 统 ， 为 预８年 跳 闸 数 据 为 年 初 冰 灾 期 间 输 变 电 设 备 累 计 跳 闸 次
数［ ４。
网因覆 冰发 生倒 塔 、 断线等 事故 提供 可靠 依据 ， 在 服
务 于全 网 的防冰 减灾 作 中起 到积 极作用 。
［ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｌ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｃ ｉ ｎ ｇ ｌ ｏ ａ ｄ ｏ ｎ — ｌ ｉ ｎ ｅ ｍｏ —
ＳＨ Ｉ Ｔｉ ａ ｎ — ｒ ｕ， Ｈ Ｕ Ｄａ ｎ — ｈ ｕ ｉ
（Ｈ ｕｂ ｅ ｉ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ・Ｐｏ ｘ ￣ Ｌ ， ｅ ｒ Ｒｅ ｓ ｅ ａｒ ｃ ｈ Ｉ ｎｓ ｔ ｉ ｔ ｕｔ ｅ，Ｗ ｕ ｋａｎ Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ ４ ３０ ０７ ７， Ｃｈｉ ｎ ａ）
覆冰在线监测系统
系统概述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。
本系统采用我公司专门针对线路覆冰监测开发的倾角/拉力一体化传感器，能同步采集拉力和倾角数据，减少了设备和线缆数量，方便安装维护，提高了测量精度。
此做法为属国内首创。
该系统采用太阳能电池板+蓄电池供电，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。
系统组成本系统由若干监测子站和服务器组成。
其中，监测子站部署在电力杆塔上，其自身又由监测子站主机和一系列数据采集单元等组成。
监测子站主机内置GPRS/3G网络通信模块、充电控制器等，监测子站负责从各采集单元接收数据，并将其通过GPRS/3G网络发送给远程服务器。
数据采集单元包括拉力/倾角采集单元、微气象采集单元、图像采集单元等。
服务器部署在监控中心机房内，能够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。
在服务器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、UPS电源等。
产品特性采用我公司专门针对线路覆冰监测开发的倾角/拉力一体化传感器，能同步采集拉力和倾角数据，减少了设备和线缆数量，方便安装维护，提高了测量精度。
此做法属国内首创，其它公司的覆冰监测产品均为采用分立的倾角传感器和拉力传感器。
通信方式灵活，支持ZIGBEE/WIFI/GSM/CDMA/GPRS和3G网络；为工业级产品，采用防水金属外壳，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，具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能，可对覆冰状态进行趋势分析；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 / GDW 242-2010）。
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
输电线路在线监测系统介绍
5
二、覆冰监测系统模型（3）
（3）两档三塔模型的优点
A. 为全新模型，由省院编制模型计算方案。
B. 解决档内不均匀覆冰的计算误差。
C. 具有不同测量方案的对比核对功能。
6
三、系统组成
本系统由前端信息采集系统、中间的通讯系统及
后台软件分析系统组成。
7
3.1
前端系统(1)
•本项目的前端系统主要实现对导线覆冰模型计算相关的各状态量的采集，加工，存储，包括前端硬件系统及为能够确保采集、 加工、存储、数据传送、控制等功能实现而预制在前端系统中的软件系统组成。目前比较成熟的两类测量系统的前端系统组 成如下:
输电线路在线监测系统介绍
1
目
一、项目背景介绍 二、覆冰监测模型介绍
录
三、系统组成（包括前端、通讯、后台系统） 四、现场选点方案介绍 五、费用概算
2
一、项目背景
2008年，浙江电网遭受冰灾重创，尤其是金华
双龙变出线的10条500kV线路中的7条发生倒塔、断
线事故，是2008年冰灾的重灾区。本项目是金华
16
3.2
能量供应系统
通信系统(7)
本项目的一个难点就是在连续阴雨、低温等恶劣天 气情况下，要确保通信、摄像等功能的能量供应需求。 尤其是在采用光纤或卫星通信的情况下，功耗可达50W， 为了确保能量供应，本项目采用磷酸铁锂电池组＋太阳 能电池的供电方案，磷酸铁锂电池组用于在覆冰监测期 间电池供电，太阳能电池用于非覆冰监测期间维持系统 正常运转供电。
9
3.1
前端系统(3)
监测终端主要实现的功能 1）气象数据：采集时间、风向、风速、温度、湿度、气压、 降水强度、光照强度； 2）导线悬垂角法（简称倾角法） ：本塔及邻塔绝缘子倾角、 本塔两侧悬挂点导线倾角、导线温度； 3）绝缘子串张力法（简称张力法） ：本塔及邻塔绝缘子倾 角（纵向、横向）、本塔绝缘子串承受张力、导线温度、 风速、风向； 4）模拟导线覆冰监测法：单位导线覆冰重量，覆冰图片； 5）覆冰视频：实时视频或实时照片。 6）导线温度：非覆冰监测控制点的导线实时温度。
输电线路等值覆冰在线监测装置
浙江的覆冰厚度计算主要依据模拟导线，而模拟导线的故障率较高，根据2012年过冬后统计故障率50%以上。针对该情况分析如下：
地线拉力替代金具选择及存在问题
南方电网公司在地线上也安装了拉力传感器，称为两导一地，广西则安装三导两地。无论是开始还是目前安装的地线拉力传感器的失效数量均是一个不可低估的数量。其失效原因分析如下：
拉力传感器的技术指标：
拉力传感器的精度技术指标：以10t拉力传感器为例各项指标最大允许误差范围： 回零误差：±10Kg，示值误差：±20Kg，重复性：±20Kg，滞后：±30Kg，长期稳定性：±20Kg
拉力传感器的选型统计表：
替代金具的统计及调整； 审核图纸，确认项目名称、安装线路、杆塔号图纸、绝缘子金具图号、替代金具型号、数量、列出清单表格；表格格式如下：
覆冰装置安装大小号侧及导线资料的调研
导线的直径、比载、绝缘子重量、导线的长度（大小号侧杆塔水平档距、大小号侧塔与中心杆塔的相对高差）。
调研内容、要求：
现场通讯信号强度；GPRS信号强度，手机采用上网方式看是否满足通讯。OPGW光缆两点的距离）哈郑线。
遇到问题后的解决办法：
老的杆塔图纸没有、通过绝缘子串型号和照片判断球头挂环及地线连接金具可能的型号。 其他安装事项的调研、如广西主机安装在呼高的方案。 当地历史冬季的连续雨雪天情况。（电池配置）
高低温环境设备同时开启，球机分为两组分别放置在低温箱和高温箱，内胆放置在机箱外与球机电缆连接，达到3小时后，原来两个环境内球机互换，高低温设备不停止工作。循环更换5次。
覆冰监测方法及要求
覆冰监测的方法是：称重法， 将拉力传感器替换连接金具,测量在一个垂直档距内导线的质量,利用倾角传感器,计算出风阻系数和绝缘子串的倾斜分量,采用排除法,计算覆冰质量,以0.9g/cm3密度换算为等值覆冰厚度。该方法称之为称重法。 数据采集要求 a） 能完成绝缘子串拉力、绝缘子串角度及气温、湿度、风速及风向数据的采集、测量，通过网络将测量结果传输到状态监测代理装置或状态监测主站系统。 b） 具备自动采集功能。按设定时间间隔自动采集绝缘子串拉力、绝缘子串角度及温度、湿度、风速及风向数据，最小采集间隔宜大于 10 分钟，最大采样间隔应不大于 40 分钟，默认采样间隔为30分钟。在监测到存在覆冰可能的情况下，具备加密采集拉力及绝缘子串角度的功能； c） 具备受控采集功能，能响应远程指令，按设置采集方式、自动采集时间、采集时间间隔启动采集； d） 宜具备电池电压等采集功能； e） 应具备良好的同步机制，保证各参数采集时刻的同步性。
输电线路在线监测系统课件
数据处理与分析模块
数据处理与分析模块负责对采集到的数据进行处理、分析和挖掘，以实现对输电线路状态的实 时评估和预测。
数据分析可以采用各种算法和模型，如神经网络、支持向量机、回归分析等，以实现对输电线 路状态的准确判断和预警。
01 起步阶段
20世纪90年代，随着传感器和通信技术的发展， 输电线路在线监测技术开始起步。
02 发展阶段
进入21世纪，随着物联网技术的兴起，输电线路 在线监测技术得到了快速发展和应用。
03 成熟阶段
目前，输电线路在线监测技术已经逐渐成熟，成 为保障输电线路安全、稳定运行的重要手段。
02
系统架构与组成
系统集成化发展
未来的在线监测系统将更加集成化， 能够整合多种监测手段和功能，为输 电线路的运维管理提供更全面的解决 方案。
THANKS
感谢观看
输电线路风偏监测
总结词
实时监测输电线路风偏情况，预防风偏引起的线路故障。
详细描述
通过安装在输电线路上的风偏传感器，实时监测线路的风偏情况，当线路出现风 偏时，系统会发出警报，提醒运维人员及时处理，预防因风偏引起的线路故障。
输电线路弧垂监测
总结词
实时监测输电线路弧垂情况，预防弧垂引起的线路故障。
详细描述
预警与报警模块
01
预警与报警模块负责对处理后的 数据进行预警和报警，以实现对 输电线路故障的及时发现和处理 。
02
预警与报警可以采用各种方式， 如短信通知、电话通知、声光报 警等，以保证故障能够及时得到 处理和修复。
03
监测技术与方法
输电线路温度监测
输电线路覆冰在线监测综述
输电线路覆冰监测研究综述(华南理工大学电力学院, 广州, 510640)摘要：输电线路覆冰现象在我国较为普遍，严重影响电力系统运行。
为防止输电线路覆冰现象，国内外对此进行了长期研究，并取得一定研究成果。
本文对输电线路覆冰监测方法进行综述，分别说明其工作原理，深入分析各自的有点和不足，为工程应用进行有效指导。
最后对输电线路覆冰监测研究方向进行几点展望展望。
关键词：输电线路，覆冰监测，力学模型，图像处理，研究综述Abstract:The phenomenon of transmission line icing is more common in our country,witch seriously affects the power system’s operation. To prevent transmission line Icing phenomenon, home and abroad this long-term research and made some research.this paper summary Transmission Line monitoring methods,respectively their working principle,in-depth analysis of each a little and inadequate,for engineering application effective instruction.Finally, the Transmission Line Monitoring of direction points Prospects Looking.Key words：transmission line,iced monitoring,Mechanical model,Image processing,Research0 前言我国输电线路的覆冰现象已经十分普遍。
浅析架空输电线路导线覆冰在线监测系统
浅析架空输电线路导线覆冰在线监测系统摘要：架空输电线路覆冰导致的灾害一直侵蚀着我国电力网络系统。
而随着特高压远距离输电线路的不断建设与发展以及国家发展战略—“西电东送”的落实与完善，架空输电线路分布的区域越来越广泛，其输电走廊穿越的许多区域往往具有地形复杂，环境恶劣的特点，在严冬及初春季节易遭受冰雪灾害的影响—输电导线覆冰，这将增大线路的机械载荷，并引发导线舞动、断线倒塔以及绝缘子冰闪等现象，进而发展成大范围跳闸停电事故，使国家和人民遭受巨大经济损失。
因此，输电线路的覆冰状态在线监测的研究工作是我国电网实现跨越性建设和发展急需解决的课题，具有至关重要的意义和研究价值。
关键词：架空输电线路；导线覆冰；在线监测系统1架空输电线路导线覆冰的形成通常情况下导线表面产生覆冰的基本物理过程可以描述为:在冬季或早春时节，当温度降低到-5－0，风速处于3-15m/s时，若有雾或者毛毛细雨出现，将在导线表面上凝结形成雨淞，如果温度突然上升，雨淞就将会初步融化，若遇到天气持续转晴，初步形成的覆冰就将进一步融化并消失；如果遭遇天气陡然性地变冷，空气温度降低，雨雪纷飞，飘雪和冻雨就会粘在刚刚形成地雨淞表面上快速增长，形成较厚冰层，若气温继续下降到-15－-18，原来的冰层上将有雾淞出现并累积。
这个过程将导致在电线表面形成雨淞一雾淞的不断累积。
在这个过程中，如果天气反复发生变化，冰融化将加剧冰的密度。
这种反复变化的天气条件将导致雨淞和雾淞地交替重叠产生并累积，最终形成混合淞。
导线表面积覆的冰一般情况下不是均匀的，形状并不是理想的圆形，其形状主要有椭圆形、D形以及松针状等。
覆冰起初是在输电导线的迎风面上出现生长，如果风向不发生很大改变，导线迎风面上的覆冰将会进一步得到增加，愈来越厚;当此面上的冰层厚度累积到达了一定值，它的质量满足导线发生扭转的条件，这时导线上的主要覆冰面将发生变化，覆冰在此面上形成并增加，这样就会最终在输电线表面上形成近似圆形或椭圆形的覆冰，一般来说直径较小的导线其表面上的覆冰近似呈圆形状，而对于直径值较大的导线，其表面覆冰形状大多呈椭圆形;如果导线不发生扭转现象，则表面上的覆冰近似呈D形状。
覆冰监测课件
覆冰监测
（3）覆冰缓慢生长阶段 27日10时后，气温保持在-2.2℃至-1.5℃之间，相对湿度一直维Βιβλιοθήκη 在97%或98%，覆冰监测
（3）拉力传感器的非线性区问题。系统采用的拉力传感器是电阻应变式传感器，一
般传感器标称负载的15%以内为传感器的非线性区，而现场500kV线路绝缘子串的实
际负载经常不足标称负载的15%，即拉力传感器将长期工作于非线性区，这将大大降
低测量精度。系统通过非线性补偿，将拉力传感器非线性区压缩至标称负载的5%以
覆冰略有增长，但增长速度变缓慢，至28日9:30，等值冰厚为22mm。 （4）覆冰消失阶段
28日11：32，综合拉力为47kN，等值冰厚仍有21.5mm，但气温升至0.46℃；至 28日13：32，综合拉力迅速减小为38kN，等值冰厚为11mm，此时气温为0.14℃； 至28日15：32，综合拉力恢复正常，等值冰厚变为0，气温升至0.66℃，相对湿度为 99%，风速风向仪已解冻，说明覆冰已消除；至3月1日2：34，相对湿度升至75%， 气温在0℃以上，说明该测点天气好转。
覆冰监测
目前，检测线路覆冰的方法主要有人工巡视、观冰站等，这些方法存在着劳动 强度大、投资高，检测结果准确性差等问题。输电线路覆冰在线监测技术通过在易 覆冰区域的铁塔上安装覆冰自动监测站，将数据通过无线通讯网络传往监控中心， 可随时掌握线路的覆冰情况，并可实现预、报警，达到降低电网覆冰事故损失的目 的。研究覆冰在线监测技术，对防止和控制电网冰灾，提高电网的运行可靠性具有 重大意义。
微探架空输电线路覆冰在线监测装置及防护措施
微探架空输电线路覆冰在线监测装置及防护措施随着我国电网建设的不断发展和升级，地域和环境条件越来越复杂，防冰工程安全运行的难度也越来越大。
输电线路遭受覆冰的情况经常发生，且大量的覆冰会对电力系统的正常运行产生严重影响甚至导致系统的瘫痪。
因此，研发行业的相关技术装置和针对性的防护方案迫在眉睫。
为了解决这一问题，工程技术人员们开展研究，采用智能化监测措施，开发相应的在线监测装置。
同时，为了更好的保护输电线路，需要采取合适的防护措施以避免覆冰损害。
针对架空输电线路的情况，工程技术人员们开发出了适用于在运行中检测输电线路覆冰情况的在线监测装置。
该监测装置可实时监测输电线路的覆冰情况，精确测量冰层的厚度、松散程度等参数。
同时，装置也能够对于线路温度、风速等环境因素的变化情况进行监测，从而保障电力系统的安全运行。
监测装置采用微小探头技术，操作方便，安装简易，不需要对输电线路进行任何破坏性的改造。
装置可以实时传输监测数据，同时具有智能化判断分析功能，从而进一步确保监测的准确性和即时性。
二、防护措施为了更好地保障输电线路的正常运行，防止覆冰的影响，需要采取适当的防护措施。
在输电线路防冰工程中，使用的防冰措施主要有以下几种：1.在输电线路导线上设置防冰装置通过将特定材料或阻挡装置挂在输电线路导线上，使其冰雪难以在导线上形成附着，进而防止覆冰。
比较常用的防冰装置有防线风筒、防啮齿套管、防冰刮刀等。
通过在输电线路杆塔上设置防冰装置，可以避免因为杆塔处的覆冰导致线路掉线的问题。
在杆塔上设置的防冰装置通常包括防霰弹塔帽、防冰雕刻形状等。
3.定期进行覆冰检测和清理定期对输电线路进行覆冰检测和清理，能够及时发现和处理覆冰情况，从而避免因为残留的覆冰体导致杆塔倒塌或者线路断电的问题。
综上所述，针对电力系统所需处理的覆冰问题，工程技术人员们开发了适用于在线监测输电线路覆冰情况的微探架空输电线路覆冰在线监测装置，也一并提供了相应的防冰工程解决方案，以保证输电线路的正常运行和电力系统的稳定供电。
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五、公司简介
深圳市特力康科技有限公司，属于国家级高新技术 企业，先后获得深圳市政府、龙岗区政府多个项目 经费资助，属于深圳市政府重点扶持的高科技企业 ；
主要经营范围：输电线路在线监测系统，线路在线监 测装置，便携式视频监控系统，智能通风系统，智 能新风系统，变压器防盗报警器，基站蓄电池防盗 器，超声波驱鸟器，基站视频监控系统，高压危险 警示器，防窃电报警器，基站防盗报警器。
二、产品原理
电力铁塔覆冰图像监测装置主要是针对高压输电线 路覆冰（雪）状态进行在线监测而设计的监测装置 运行的高压输电线路覆冰（雪）状态进行在线监测 而设计的监测装置。可安装于低温、恶劣环境下， 对线路覆冰情况通过摄像机与探测装置进行探测及 数据采集，并使用无线网络上传监控中心，由监控 中心进行分析。系统便立即发出报警信息，提示工 作人员对覆冰线路及时采取相应措施，以确保线路 的安全运行。
联系地址： 深圳市龙岗区坂田街道雪象社区上 雪科技工业城北区8号A栋厂房7楼
功能。 6、具有自动加热功能。
四、技术参数
1、工作电压：DC12V； 2、功率：6W（瞬间 MAX:30W）； 3、工作温度：-40℃~+60℃； 4、拉力传感器: 7t，10t，16t，21t，32t，42t，
55t（根据实际需要定制）； 5、角度传感器：双轴≥±60°。
电力铁塔覆冰图像监测装置 （示图二）
电力铁塔覆冰图像监测装置
深圳市特力康科技有限公司(小容）
电力铁塔覆冰图像监测装置
一、产品简述 二、产品原理 三、功能特点 四、技术参数 五、公司简介
一、产品简述
在我国的春夏秋冬四个季节里，每个季节的气温都 不一样。时而冷，时而热，这样子的气温总会给我 们人类带来很多方面无法避免的问题。就像南方的 冬季，降雨量多，空气里含水分量就大，遇到零下 气温时就会结冰。而暴露在野外的输电线路便会覆 盖大量的冰雪，导致线路负荷过重，引发断线、倒 塔、短路等电力事故。在此，我司经多年实战研究， 研发了一款可随时掌握输电线路上覆冰的情况，并 可实现预、报警，达到降低电网覆冰事故损失的目 的——电力铁塔覆冰图像监测装置。
电力铁塔覆冰图像监测装置 （示值班人员功能。 2、设备采用3G/WIFI/OPGW光纤通信。 3、设备采用太阳能及蓄电池供电技术，可依据不同
环境采用风光互补供电。 4、设计有防腐、防高磁、防高圧、防雷击功能。 5、能耐低温、抗（干）扰，在冰雪天气正常工作的