傳統(tǒng)的高壓輸電線路監(jiān)測都是采用巡檢的方式，主要有兩種，即人工目測法和直升飛機航測法： 人工目測法是由巡檢員在地面沿線逐塔巡視，有時候需要登上鐵塔或者乘坐懸掛于線路上的滑車，這種作業(yè)方式精度低、勞動強度大、費用多、周期長、危險性高，且存在巡檢盲區(qū)。 直升飛機航測法則是駕駛直升飛機沿線巡檢，采用攝像機和其他非接觸探測技術對線路進行巡檢，這種方式的優(yōu)點是靈活性強、視野開闊，但存在飛行安全隱患且巡線費用昂貴。 由于上述的巡檢作業(yè)方式存在諸多的不足，電力部門迫切需要取代或輔助人力進行線路巡檢的設備。使之真正成為防止電網事故大面積停電的第一道防御系統(tǒng)的一項關鍵技術。深入研究電力塔桿傾斜監(jiān)測系統(tǒng)在線指揮、檢修、巡視和監(jiān)測技術，加強輸電線路運行狀態(tài)的智能化管理，對加速智能化電網建設，預防和減少事故發(fā)生，提高電力系統(tǒng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性具有十分重要的意義。針對電力輸電線監(jiān)測的行業(yè)痛點、難點，我司推出了云球輸電線在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案，可以有效解決傳統(tǒng)高壓輸電線狀態(tài)監(jiān)測周期長、人力成本高、安全隱患大、存在巡檢盲區(qū)等諸多問題。

 

系統(tǒng)拓撲圖

云球輸電線路在線監(jiān)測是直接安裝在輸電線路設備上的可實時記錄表征設備運行狀態(tài)特征量的測量、傳輸和診斷系統(tǒng)，是實現輸電線路狀態(tài)檢修的重要手段，是提高輸電線路運行安全可靠性的有效方法。

本項目系統(tǒng)主要由傳感采集模塊、數據匯聚傳輸模塊、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測平臺、終端供電單元四大部分構成。

 

1、傳感采集模塊：由溫濕度、紅外攝像頭、風速、泄漏電流、覆冰狀況、導線應力、傾角、雷電流、風偏、振動等各種傳感器組成；

 

2、數據匯聚傳輸模塊：使用GPRS無線數據終端云球H7710DTU實現數據的遠程傳輸；

 

3、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測平臺：電力主站監(jiān)控系統(tǒng)。

 

4、監(jiān)控平臺通過對輸電線路狀態(tài)監(jiān)測參數的分析，可及時判斷輸電線路故障并提出事故預警方案，便于及時采取絕緣子清掃、覆冰線路融冰等措施，降低輸電線路事故發(fā)生的可能性。

 

5、終端供電單元：太陽能電池板、硅能蓄電池等。 

 

云球輸電線在線監(jiān)測系統(tǒng)功能優(yōu)勢：  

1、實時性

輸電線路在線監(jiān)測技術對設備狀態(tài)實時監(jiān)測，不受設備運行情況和時間的限制，可以隨時檢測設備的運行狀態(tài)，一旦設備出現缺陷，能及時發(fā)現并跟蹤檢測、處理，對保證電網安全更具意義。  

 

2、真實性

由于在線監(jiān)測技術在輸電線路設備運行電壓和狀態(tài)下的各項參數進行檢測，檢測結果符合實際情況，更加真實和全面。

 

3、針對性更強

可根據各項數據的發(fā)展和變化來確定檢修項目、內容和時間，檢修目的明確，針對性更強。  

 

4、提高了設備供電可靠性

由于實行狀態(tài)檢修，減少了線路停電次數和時間，提高了供電可靠性，避免少供電損失，同時也提高了電力部門全員勞動生產率。

 

5、適應性強

云球DTU通過絕緣電阻、絕緣強度、浪涌干擾、靜電放電干擾、高低溫、射頻輻射電磁場、工頻磁場等嚴格測試。通過國家3C認證，符合甚至相關國家標準,“智慧、可靠”。

 

系統(tǒng)價值

本系統(tǒng)的投入使用，將實現對輸電線路的運行狀態(tài)和環(huán)境進行集中、全面、實時的監(jiān)測，對事故隱患提出預警，為生產管理提供決策信息支持，為調度提供輔助決策信息。這套系統(tǒng)的應用必將為用戶帶來巨大的社會價值和經濟價值。

 

典型應用

（1） 輸電線路絕緣子污穢在線監(jiān)測系統(tǒng)

目前大多采用絕緣子泄露電流進行絕緣子污穢的判斷，現場運行監(jiān)測分機實時、定時測量運行絕緣子串的表面泄露電流，局部放電脈沖和該桿塔外部環(huán)境條件等，通過云球2G/4G DTU或者3G/4G路由器發(fā)送至監(jiān)控中心，由專家軟件結合報警模型進行污穢判斷和預報警。在很大程度上提高了絕緣子污穢和電氣絕緣判斷精度。

 

（2） 輸電線路氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)

目前氧化鋅避雷器的在線監(jiān)測方法主要有全電流法、三次諧波法、基波法、補償法、數字諧波法、雙“AT”法、基于溫度的測量法等。現場監(jiān)測分機實時、定時監(jiān)測MOA的泄露電流以及環(huán)境溫濕度等參量，通過云球2G/4G DTU或者3G/4G路由器發(fā)送至監(jiān)控中心，有專家軟件分析判斷氧化鋅避雷器的性能和動作次數等。  

 

（3） 導線溫度及動態(tài)增容在線監(jiān)測系統(tǒng)

目前增容方法主要有靜態(tài)提溫增容技術和動態(tài)監(jiān)測增容技術兩種。靜態(tài)提溫增容技術是指突破現行技術規(guī)程的規(guī)定，環(huán)境溫度任按+40℃考慮，線路上的風速和日照強度完全符合規(guī)程要求，將導線的允許溫度由現行規(guī)定的+70℃提高到80℃和90℃，從而提高導線輸送能量。動態(tài)監(jiān)測增容技術是指在輸電線路上安裝在線監(jiān)測分機，對導線狀態(tài)（導線溫度、張力、弧垂等）,和氣象條件（環(huán)境溫度、日照、風速等）進行監(jiān)測，通過云球2G/4G DTU或者3G/4G路由器發(fā)送至監(jiān)控中心。在不突破現行技術規(guī)程規(guī)定的前提下，根據數學模型計算出導線的最大允許載流量，充分利用線路客觀存在的隱性容量，提高輸電線路的輸送能量。  

 

（4） 輸電線路遠程可視監(jiān)控系統(tǒng)

目前可視監(jiān)控系統(tǒng)分為圖像和視屏兩類，受監(jiān)測分機工作電源功率、通信費用等限制，大多采用靜止圖像進行線路狀況判斷，例如導線覆冰、洪水沖刷、不良地質、火災、通道樹木長高、線路大跨越、導線懸掛異物、線路周圍建筑施工、塔材被盜等，利用云球3G/4G路由器進行圖像數據傳輸；但針對導線舞動等動態(tài)信息的監(jiān)測建議采用視頻監(jiān)控的方式，利用云球3G/4G路由器或者云球4G視頻服務器進行視屏數據傳輸，為輸電線路的巡視及狀態(tài)檢修開辟了一條新的思路。  

 

（5） 輸電線路覆冰雪在線監(jiān)測系統(tǒng)

目前國內為大多進行覆冰理論、冰閃機理、和桿塔強度設計等方面的研究工作，建立了大量的觀冰站、氣象站進行現場觀察和數據收集，研究了大量預報結冰事件、導線除冰、地線除冰等技術，但針對覆冰雪在線監(jiān)測技術的研究較少，而2008年的冰災事故迅速促進了覆冰雪在線監(jiān)測技術的研發(fā)和應用。覆冰雪在線監(jiān)測的技術主要有兩個：一是根據線路導線覆冰后的重量變化以及絕緣子的傾斜、風偏角進行覆冰荷載（覆冰厚度、桿塔受力、導線應力等）計算，直接與線路設計參數比較給出報警信息；二是采用現場圖像對線路覆冰雪進行定性觀測和分析。建議可將覆冰荷載計算和圖像結合起來，這樣可提高覆冰雪的監(jiān)測精度。