CN107633633A - 一种线路外破预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线路外破预警系统。所述预警系统包括：可视化监控模块、光纤传感模块、光信号采集模块、数据采集和处理模块、室内监控模块、图像处理模块、快速报警模块和计算机；所述可视化监控模块由摄像机和供电模块；所述室内监控模块由显示屏和操作台组成。本发明实现线路外破异常振动监控，可触发可视化监控模块进行实时摄像或拍照，极大降低线路外破巡检的工作强度，提升工作质量，方便相关巡线管理人员立即采取相应行动；本发明提升了线路外破管理工作水平，提高了输电线路的可靠性，大幅降低了人力成本，为线路外破的应用需求提供了思路和方法，对电力的安全生产和经济效益具有重大意义。

Description

一种线路外破预警系统

技术领域

本发明属于输电线路监测技术领域，特别涉及一种线路外破预警系统。

背景技术

近年来，随着用户对供电可靠性要求越来越高，输电线路维护日益成为供电部门主流工作内容之一。但外力破坏作为影响输电线路安全的最大隐患，由于输电线路自身存在面广、点多、线长、长期暴露野外等特点较易受到破坏，加之近年来城镇化建设、基础设施建设、采石挖矿伐木修路等人类活动日益频繁，导致由外力破坏引起的输电线路遭到破坏现象屡发不止，且破坏频率呈现多发趋势、破坏动机呈现恶性趋势，越来越成为供电部门及政府和社会必须共同关注、亟待解决的一个问题。

当前，各电网公司关于防外破跳闸采取的主要措施是人工巡线，对施工业主和施工人员说明线路的电压等级、保护区范围、悬挂安全警告标示牌、发出隐患通知书等措施。但是这种方式存在巡线周期长、人员劳动强度大、不易及时发现隐患等缺点。在这一背景下，视频类在线监测技术在全国各电网中陆续得到应用，视频监控虽是成熟技术，但也普遍存在以下问题：(1)需要值班人员不间断的值班，监看电脑屏幕，以发现传回的视频或照片中是否能看出可能的外力破坏因素。(2)传统视频监控装置，仅配备一个摄像头，大多只能拍摄一个方向的现场影像，实际使用效果不佳。(3)单台设备造价过高，而需要监测的线路区段又很多，导致存在很多监测的盲区。

光纤传感是20世纪70年代伴随着光纤通信技术的发展而迅速发展起来的，以光波为载体，光纤为媒质，感知和传输外界被测量信号的新型传感技术。近年来，分布式光纤传感技术由于系统相对简单，因而在许多大型工程方面具有迫切的应用需求。在实时监控方面，基于光纤传感的大范围长距离监控系统，通过实时监控重点区域，在突发事件发生时能够准确及时的得到通知并确认事件发生位置，以将损失降到最低限度。

综上所述，输电线路外破的特点是具有隐蔽性、临时性和突发性，难以在事前预估和发现，而已有的防外破经验表明，及时的发现各类外破隐患是防治线路外破跳闸的最关键工作，越早发现越主动，越早发现越能采取对应处理措施。但现有的定期巡线、请专人蹲守等人工外破隐患监控方式存在周期长、质量不可控等不足；因此，非常有必要发展一种新型的线路外破预警系统。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种线路外破预警系统，可以实现对输电线路的远程视频监控工作，可极大降低线路外破巡检的工作强度，提升工作质量，对电力的安全生产和经济效益具有重大意义。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种线路外破预警系统，所述预警系统包括：可视化监控模块、光纤传感模块、光信号采集模块、数据采集和处理模块、室内监控模块、图像处理模块、快速报警模块和计算机；

所述可视化监控模块由摄像机和供电模块；所述光纤传感模块由光源单元、光隔离器单元、耦合器单元、延迟光纤和传感光纤组成；所述光信号采集模块由探测器单元和转换器单元组成；所述数据采集和处理模块由数据采集单元、数据存储单元组成；所述室内监控模块由显示屏和操作台组成；所述快速报警模块由声光报警器和无线通讯模块；

所述可视化监控模块分别与光纤传感模块和室内监控模块相连接；所述光纤传感模块与光信号采集模块相连接；所述光信号采集模块与数据采集和处理模块相连接；所述数据采集和处理模块与室内监控模块相连接；所述快速报警模块与可视化监控模块和室内监控模块相连接。

作为本发明的一种优选方式，所述可视化监控模块是安装在线路塔上对现场进行拍照和摄像，用于信息的收集和取证。

作为本发明的一种优选方式，所述光信号采集模块是用于将光信号转换为电信号，并进行滤波降噪的预处理。

作为本发明的一种优选方式，所述数据采集和处理模块用于对数据进行后期处理及计算。

作为本发明的一种优选方式，所述图像处理模块可自动分析定时获取的现场影像和照片，当发现外破隐患时，推送信息至快速报警模块。

作为本发明的一种优选方式，所述供电模块为线路外破预警系统提供电能。

本发明的有益效果为：

1、本发明的线路外破预警系统，可以实现对输电线路的远程视频监控工作，可极大降低线路外破巡检的工作强度，提升工作质量，方便相关巡线管理人员立即采取相应行动。

2、本发明设置光纤传感模块，利用光纤作为传感器，实现线路外破异常振动监控，可触发可视化监控模块进行实时摄像或拍照取证,解决了无法采集证据的问题。

3、本发明提升了线路外破管理工作水平，能够快速做出反应，提高了输电线路的可靠性，大幅降低了人力成本，为线路外破的应用需求提供了思路和方法，对电力的安全生产和经济效益具有重大意义。

附图说明

图1为一种线路外破预警系统结构示意图；

图2为一种线路外破预警系统结构详图；

图中：1-可视化监控模块、2-光纤传感模块、3-光信号采集模块、4-数据采集和处理模块、5-室内监控模块、6-图像处理模块、7-快速报警模块、8-计算机、9-摄像机、10-供电模块、11-光源单元、12-光隔离器单元、13-耦合器单元、14-延迟光纤、15-传感光纤、16-探测器单元、17-转换器单元、18-数据采集单元、19-数据存储单元、20-显示屏、21-操作台、22-声光报警器、23-无线通讯模块。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种线路外破预警系统，所述预警系统包括：可视化监控模块1、光纤传感模块2、光信号采集模块3、数据采集和处理模块4、室内监控模块5、图像处理模块6、快速报警模块7和计算机8；

所述可视化监控模块1由摄像机9和供电模块10；所述光纤传感模块2由光源单元11、光隔离器单元12、耦合器单元13、延迟光纤14和传感光纤15组成；所述光信号采集模块3由探测器单元16和转换器单元17组成；所述数据采集和处理模块4由数据采集单元18、数据存储单元19组成；所述室内监控模块5由显示屏20和操作台21组成；所述快速报警模块7由声光报警器22和无线通讯模块23；

所述可视化监控模块1分别与光纤传感模块2和室内监控模块5相连接；所述光纤传感模块2与光信号采集模块3相连接；所述光信号采集模块3与数据采集和处理模块4相连接；所述数据采集和处理模块4与室内监控模块5相连接；所述快速报警模块7与可视化监控模块1和室内监控模块5相连接。

作为本发明的一种优选方式，所述可视化监控模块1是安装在线路塔上对现场进行拍照和摄像，用于信息的收集和取证。

作为本发明的一种优选方式，所述光信号采集模块3是用于将光信号转换为电信号，并进行滤波降噪的预处理。

作为本发明的一种优选方式，所述数据采集和处理模块4用于对数据进行后期处理及计算。

作为本发明的一种优选方式，所述图像处理模块6可自动分析定时获取的现场影像和照片，当发现外破隐患时，推送信息至快速报警模块7。

作为本发明的一种优选方式，所述供电模块10为线路外破预警系统提供电能。

工作原理：本发明所述的一种线路外破预警系统，在实际操作时，光纤传感模块2对沿光纤传输路径上的信息进行监控，并将信息传递给光信号采集模块3；光信号采集模块3是将光信号转换为电信号，并进行滤波降噪的预处理；数据采集和处理模块4对光信号采集模块3的数据进行处理及计算；可视化监控模块1是光纤传感模块2检测到异常后，对现场进行拍照和摄像的设备，可视化监控模块1将影像照片传递给室内监控模块5和图像处理模块6，图像处理模块6发现外破隐患时，推送信息至快速报警模块7；供电模块10为线路外破预警系统提供电能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种线路外破预警系统，其特征在于，所述预警系统包括：可视化监控模块(1)、光纤传感模块(2)、光信号采集模块(3)、数据采集和处理模块(4)、室内监控模块(5)、图像处理模块(6)、快速报警模块(7)和计算机(8)；

所述可视化监控模块(1)由摄像机(9)和供电模块(10)；所述光纤传感模块(2)由光源单元(11)、光隔离器单元(12)、耦合器单元(13)、延迟光纤(14)和传感光纤(15)组成；所述光信号采集模块(3)由探测器单元(16)和转换器单元(17)组成；所述数据采集和处理模块(4)由数据采集单元(18)、数据存储单元(19)组成；所述室内监控模块(5)由显示屏(20)和操作台(21)组成；所述快速报警模块(7)由声光报警器(22)和无线通讯模块(23)组成；

所述可视化监控模块(1)分别与光纤传感模块(2)和室内监控模块(5)相连接；所述光纤传感模块(2)与光信号采集模块(3)相连接；所述光信号采集模块(3)与数据采集和处理模块(4)相连接；所述数据采集和处理模块(4)与室内监控模块(5)相连接；所述快速报警模块(7)与可视化监控模块(1)和室内监控模块(5)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种线路外破预警系统，其特征在于，所述可视化监控模块(1)是安装在线路塔上对现场进行拍照和摄像，用于信息的收集和取证。

3.根据权利要求1所述的一种线路外破预警系统，其特征在于，所述光信号采集模块(3)是用于将光信号转换为电信号，并进行滤波降噪的预处理。

4.根据权利要求1所述的一种线路外破预警系统，其特征在于，所述数据采集和处理模块(4)用于对数据进行后期处理及计算。

5.根据权利要求1所述的一种线路外破预警系统，其特征在于，所述图像处理模块(6)可自动分析定时获取的现场影像和照片，当发现外破隐患时，推送信息至快速报警模块(7)。

6.根据权利要求1所述的一种线路外破预警系统，其特征在于，所述供电模块(10)为线路外破预警系统提供电能。