发表时间：2018-06-19T15:32:51.310Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：陈伟宇[导读] 摘要：高压输电线路受大气污染、气候情况等环境因素影响严重，绝缘子污闪、风偏闪络、导线舞动、电线覆冰等现象经常出现，时常会导致电线故障跳闸，电弧烧伤，金具、绝缘体破损，导线损伤、断股、断线，倒塔等危机事项，酿成重大的经济亏损，严重威胁着高压输电线路的安全运转。
(广西博阳电力勘察设计有限公司广西南宁 530000) 摘要：高压输电线路受大气污染、气候情况等环境因素影响严重，绝缘子污闪、风偏闪络、导线舞动、电线覆冰等现象经常出现，时常会导致电线故障跳闸，电弧烧伤，金具、绝缘体破损，导线损伤、断股、断线，倒塔等危机事项，酿成重大的经济亏损，严重威胁着高压输电线路的安全运转。高压输电线路大部分运行在户外郊区，高压输电线路涉及面积大，所处的地理境况、气候状况变化复杂。传统的人工巡检方法无法确保精确结果，并且需要耗费大量人力物力，也不能做到实时在线监测，效率不高，不可能及时发觉高压输电线路上存在的安全隐患。因此，本文主要分析了高压输电线路在线监测系统的设计。
关键词：高压输电线路；在线监测系统；设计引言
在实际的情况中，高压输电线路的质量在一定程度上直接决定着智能电网运行的质量。在电力资源的需求量逐渐增加的基础上，电网施工规模也呈现着逐渐增大的趋势，供电质量的要求也越来越高。所以，
要合理有效的运用在线监测系统，有利于将输电线路的检修和管理工作落实到位，从而为输电线路运行的安全性和稳定性提供保障。
1、输电线路在线监测系统概述
在合理的使用输电线路在线监测系统的基础上，促进系统集成目标的实现，从而将管理平台的建立工作落实到位，在设备自身泄露的帮助下，以及在设备自身感应的帮助下，取得能源，因此能够在不适用外部供电的情况下，将输电吸纳路设备运行状况的智能化监测工作落实到位。合理的使用在线监测系统，促进设备集成度的提高，延长设备的使用期限，同时该系统具有多种不同的功能，例如：实时监测功能、查询分析功能等等，从而可以在最大程度上促进输电线路运行质量的提升，并且该系统可以促进输电线路故障定位等功能的实现。
2、输电线路覆冰在线监测系统的设计策略
通常情况下，输电线路在线监测系统合理有效的运用具有明显的优势，在实际的情况中，要严谨的根据有关的参考资料，同时要考虑各种处于不一样的数据，并且要做好相关的研究和分析工作，在此基础上，将在线监测系统的安装工作落实到位，以此保障其功能能够充分的发挥出来，最终实现促进输电线路运行质量提升的目的，为智能电网的运行质量奠定基础。
2.1、监测分机设计
通过对监测系统的分析，意识到监测分机主要是具备采集、打包与发送数据信息的基本功能。受到气候条件的影响，由于气压、温度、风速、风向与雨量等因素的共同作用，很可能会发生覆冰现象。若输电线路存在覆冰问题，极易改变绝缘子的倾角与串拉力。面对此类问题，所设计的监测分机，要具备收集气压、湿度、温度、风速风向、绝缘子倾角与串拉力等的采集功能，通过对现场的图像采集来了解输电线路的覆冰状态。通常情况下，监测分机会设定在野外，很难实现直接性的取电，因此，在设计时，应使用太阳能加蓄电池来为输电线路提供电能支持。在监测分机中，硬件结构是必不可少的。分机中所选用的微控器主要是运用LPC2368微处理器，其是以ARM7内核为条件，能够支持仿真32位中央处理器，其具备应用编程与系统编程的基本功能。所谓的控制器，其主要管理蓄电池的放电情况，在电路条件下，可把蓄电池电压转换为电源所需的电压，采取不同传感器来采集气象参数、绝缘子倾角、绝缘子串拉力等数据，借助图像采集系统来处理摄影师拍摄到的图片资源，进而更好的符合无线网络条件的具体传输要求。 2.2、远程监控中心设计
输电线路覆冰远程监控中心综合等值覆冰厚度、微气象参数以及覆冰持续时间等参量，建立模糊专家系统，以综合评估架空输电线路的覆冰状态．评估线路覆冰状态的特征量分别为大气相对湿度、大气温度、大气温度差、覆冰持续时间和等值覆冰厚度．将大气温度和大气相对湿度作为线路是否构成覆冰的判断条件，将大气温度差、等值覆冰厚度和覆冰持续时间作为评估线路覆冰严重程度的评估特征量．对评估
变量进行模糊化，采用Mamdani最小运算规则计算模糊关系，模糊推理结果的反模糊化采用重心法计算线路覆冰状态，给出线路覆冰状态的综合评估结果(即无覆冰、轻度覆冰、严重覆冰)．无覆冰状态是指线路正常无覆冰，环境不构成覆冰形成条件，对线路无任何安全威胁；轻度覆冰状态是指线路发生了稍微严重的覆冰，提醒运行人员注意覆冰的发展趋势；严重覆冰是指线路的安全运行受到威胁，需要采取一定措施防止覆冰趋势的进一步发展． 2.3、监测从机用户事件流程
监测从机通过ＲS485串行总线采集各传感器数据，经数据预处理后通过ZigBee发送给监测主机，因此监测从机用户事件主要包括传感器数据采集、采集数据预处理、ZigBee通信和休眠模式设置4部分，其流程如图1所示．监测从机上电初始化后申请加入ZigBee网络，采集传感器数据并进行预处理．监测从机1控制拉力传感器采集绝缘子串轴向拉力，通过二维倾角传感器采集绝缘子串偏斜角及倾斜角，预处理后得到稳态风载荷下导线的综合悬挂载荷、绝缘子串偏斜角及倾斜角；监测从机2控制超声波一体化传感器采集风速风向和大气温湿度，预处理后得到大气温湿度、最大风速、极大风速，以及10min的平均风速和平均风向等气象信息．监测从机将相应数据处理结果发送到监测主机，当接收到监测主机发送的设置或查询等命令时，对该命令进行处理，处理完成后进入休眠模式，降低系统功耗，休眠结束后开始下一采集周期。
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