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输电线在线监控系统

输电线在线监控系统

传统的高压输电线路监测都是采用巡检的方式,主要有两种,即人工目测法和直升飞机航测法: 人工目测法是由巡检员在地面沿线逐塔巡视,有时候需要登上铁塔或者乘坐悬挂于线路上的滑车,这种作业方式精度低、劳动强度大、费用多、周期长、危险性高,且存在巡检盲区。 直升飞机航测法则是驾驶直升飞机沿线巡检,采用摄像机和其他非接触探测技术对线路进行巡检,这种方式的优点是灵活性强、视野开阔,但存在飞行安全隐患且巡线费用昂贵。 由于上述的巡检作业方式存在诸多的不足,电力部门迫切需要取代或辅助人力进行线路巡检的设备。使之真正成为防止电网事故大面积停电的第一道防御系统的一项关键技术。深入研究电力塔杆倾斜监测系统在线指挥、检修、巡视和监测技术,加强输电线路运行状态的智能化管理,对加速智能化电网建设,预防和减少事故发生,提高电力系统的安全性、可靠性、稳定性具有十分重要的意义。针对电力输电线监测的行业痛点、难点,我司推出了宏电输电线在线监测系统,可以有效解决传统高压输电线状态监测周期长、人力成本高、安全隐患大、存在巡检盲区等诸多问题。
系统拓扑图

宏电输电线路在线监测是直接安装在输电线路设备上的可实时记录表征设备运行状态特征量的测量、传输和诊断系统,是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性的有效方法。

 

本项目系统主要由传感采集模块、数据汇聚传输模块、输电线路状态监测平台、终端供电单元四大部分构成。

传感采集模块:由温湿度、红外摄像头、风速、泄漏电流、覆冰状况、导线应力、倾角、雷电流、风偏、振动等各种传感器组成;

数据汇聚传输模块:使用GPRS无线数据终端宏电H7710-DLJM DTU实现数据的远程传输;

输电线路状态监测平台:电力主站监控系统。

监控平台通过对输电线路状态监测参数的分析,可及时判断输电线路故障并提出事故预警方案,便于及时采取绝缘子清扫、覆冰线路融冰等措施,降低输电线路事故发生的可能性。

终端供电单元:太阳能电池板、硅能蓄电池等。 

宏电云管理平台

宏电云平台是一款企业级宏电终端设备管理平台,可以实时监测宏电DTU的工作状态,掌控每个设备的在线状态、信号强度、掉线次数与时长等信息。可以及时针对需求对DTU参数进行配置、升级等操作。及时处理设备的故障,使设备处于最佳状态运行,节省客户的运维与管理成本。为输电线监测数据的稳定可靠传输保驾护航。

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系统优势

宏电输电线在线监测系统功能优势:  

1、实时性。

输电线路在线监测技术对设备状态实时监测,不受设备运行情况和时间的限制,可以随时检测设备的运行状态,一旦设备出现缺陷,能及时发现并跟踪检测、处理,对保证电网安全更具意义。  

2、真实性。

由于在线监测技术在输电线路设备运行电压和状态下的各项参数进行检测,检测结果符合实际情况,更加真实和全面。

3、针对性更强。

可根据各项数据的发展和变化来确定检修项目、内容和时间,检修目的明确,针对性更强。  

4、提高了设备供电可靠性。

由于实行状态检修,减少了线路停电次数和时间,提高了供电可靠性,避免少供电损失,同时也提高了电力部门全员劳动生产率。

5、适应性强。

宏电DTU通过绝缘电阻、绝缘强度、浪涌干扰、静电放电干扰、高低温、射频辐射电磁场、工频磁场等严格测试。通过国家3C认证,符合甚至相关国家标准。“智慧、可靠”。

输电线路在线监测系统的应用与价值

(1) 输电线路绝缘子污秽在线监测系统。

目前大多采用绝缘子泄露电流进行绝缘子污秽的判断,现场运行监测分机实时、定时测量运行绝缘子串的表面泄露电流,局部放电脉冲和该杆塔外部环境条件等,通过宏电2G/4G DTU或者3G/4G路由器发送至监控中心,由专家软件结合报警模型进行污秽判断和预报警。在很大程度上提高了绝缘子污秽和电气绝缘判断精度。

(2) 输电线路氧化锌避雷器在线监测系统。

目前氧化锌避雷器的在线监测方法主要有全电流法、三次谐波法、基波法、补偿法、数字谐波法、双“AT”法、基于温度的测量法等。现场监测分机实时、定时监测MOA的泄露电流以及环境温湿度等参量,通过宏电2G/4G DTU或者3G/4G路由器发送至监控中心,有专家软件分析判断氧化锌避雷器的性能和动作次数等。  

(3) 导线温度及动态增容在线监测系统。

目前增容方法主要有静态提温增容技术和动态监测增容技术两种。静态提温增容技术是指突破现行技术规程的规定,环境温度任按+40℃考虑,线路上的风速和日照强度完全符合规程要求,将导线的允许温度由现行规定的+70℃提高到80℃和90℃,从而提高导线输送能量。动态监测增容技术是指在输电线路上安装在线监测分机,对导线状态(导线温度、张力、弧垂等),和气象条件(环境温度、日照、风速等)进行监测,通过宏电2G/4G DTU或者3G/4G路由器发送至监控中心。在不突破现行技术规程规定的前提下,根据数学模型计算出导线的最大允许载流量,充分利用线路客观存在的隐性容量,提高输电线路的输送能量。  

(4) 输电线路远程可视监控系统。

目前可视监控系统分为图像和视屏两类,受监测分机工作电源功率、通信费用等限制,大多采用静止图像进行线路状况判断,例如导线覆冰、洪水冲刷、不良地质、火灾、通道树木长高、线路大跨越、导线悬挂异物、线路周围建筑施工、塔材被盗等,利用宏电3G/4G路由器进行图像数据传输;但针对导线舞动等动态信息的监测建议采用视频监控的方式,利用宏电3G/4G路由器或者宏电4G视频服务器进行视屏数据传输,为输电线路的巡视及状态检修开辟了一条新的思路。  

(5) 输电线路覆冰雪在线监测系统。

目前国内为大多进行覆冰理论、冰闪机理、和杆塔强度设计等方面的研究工作,建立了大量的观冰站、气象站进行现场观察和数据收集,研究了大量预报结冰事件、导线除冰、地线除冰等技术,但针对覆冰雪在线监测技术的研究较少,而2008年的冰灾事故迅速促进了覆冰雪在线监测技术的研发和应用。覆冰雪在线监测的技术主要有两个:一是根据线路导线覆冰后的重量变化以及绝缘子的倾斜、风偏角进行覆冰荷载(覆冰厚度、杆塔受力、导线应力等)计算,直接与线路设计参数比较给出报警信息;二是采用现场图像对线路覆冰雪进行定性观测和分析。建议可将覆冰荷载计算和图像结合起来,这样可提高覆冰雪的监测精度。

配套产品

1、数据传输终端: 宏电H7710-DLJM DTU

 

1)H7710-DLJM DTU具备极高的稳定性和可靠性,通过严酷的电磁兼容测试。工作稳定满足-25℃~70℃。

2)H7710-DLJM DTU产品支持电力101通讯规约与电力104通讯规约的转化,解决了二次设备通讯协议与主站通讯协议不匹配带来的问题。

3) H7710-DLJM DTU产品支持多种配置方式,解决了电力现场先安装后配置带来的配置难问题。

4)支持国网加密要求DTU产品,解决了国网对二次设备的通讯加密要求对二次设备厂商带来的难题。

 

2、监控网关:宏电H3224/H3201  MDVS

1)视频调看:最大支持四路音视频数据采集存储,通过3G/4G LTE网络可以实时观看及远程调看历史录像文件;

2)字幕叠加:支持将文字叠加到视频(OSD),可以自由设置叠加位置和叠加内容,比如杆塔编号、当前时间、录像通道、报警信息、GPS信息等;

3)接口丰富:通过串口可外接传感器、总线控制器、现场对讲设备、手持电话等功能;

4)云台控制:远程云镜控制,可远程控制摄像头全方向转动;

5)配电输出:提供DC +12、+5V双电源输出,以解决现场环境中摄像机等外设的取电问题。


单路工业级视频编码器

四路工业级视频编码器
 
 

 

 

系统价值

本系统的投入使用,将实现对输电线路的运行状态和环境进行集中、全面、实时的监测,对事故隐患提出预警,为生产管理提供决策信息支持,为调度提供辅助决策信息。这套系统的应用必将为用户带来巨大的社会价值和经济价值。

 

 

 

 

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