CN202748054U - 一种电力线路覆冰在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电力线路覆冰在线监测系统，其特征在于：所述的电力线路覆冰在线监测系统包括覆冰在线监测装置、气象监测模块、覆冰监测模块、图像监测模块和泄漏电流监测模块，所述的覆冰在线监测装置分别与气象监测模块、覆冰监测模块、图像监测模块和泄漏电流监测模块相连。所述的电力线路覆冰在线监测系统采用最先进的图像压缩编码技术、超低功耗3G无线网络传输技太阳能供电技术、远程监控管理技术、对恶劣环境中运行的高压输电线路运行状况全天候、实时监测，有效减少由于线路周围各种因素引起的电力事故，大大提高供电可靠性，同时大大减少故障巡线人员，提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及输电线路技术领域，特别是一种电力线路覆冰在线监测系统。
背景技术
我国气象环境多变，冰灾事故时有发生，冻结在输电线路上的冻雨或冰雪，会在导线上逐渐形成一种横截面近似与椭圆形或蛋形的冰壳。输电线路的覆冰是在特定的自然环境下才能形成，当空气的温、湿度各达到一定的条件才可能形成覆冰，而当温度和湿度满足条件以后，形成覆冰的量取决于风速，当无风或是微风时，只能形成极薄的冰，当风速达到一定速度后，线路上的冰才会越级越厚。
目前，输电线路覆冰是引起电力线塔倾倒、输电线路停运的主要原因。自上世纪50年代以来，我国输电线路已发生不同程度的覆冰事故上千次，以严重威胁到我国电力系统的安全运行。输电线路覆冰监测是线路融冰的前提和基础，现阶段对输电线路覆冰的监测多采用人工查看线路，这种监测方式不仅费时费力，而且由于很多输电线路架设于崇山峻岭之间，监测十分不便，因此需要一种能够在线自动进行线路覆冰监测的监测系统。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可以自动对电力线路覆冰情况进行监测的系统。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
一种电力线路覆冰在线监测系统，包括覆冰在线监测装置、气象监测模块、覆冰监测模块、图像监测模块和泄漏电流监测模块，所述的覆冰在线监测装置分别与气象监测模块、覆冰监测模块、图像监测模块和泄漏电流监测模块相连。所述的电力线路覆冰在线监测系统采用最先进的图像压缩编码技术、超低功耗3G无线网络传输技太阳能供电技术、远程监控管理技术、对恶劣环境中运行的高压输电线路运行状况全天候、实时监测，有效减少由于线路周围建筑施工、导线覆冰、风偏舞动、线路大跨越、导线悬挂异物、塔材被盗等因素引起的电力事故，大大提高供电可靠性，同时大大减少故障巡线人员，提高工作效率。
进一步，所述的气象监测模块包括测量环境温度的温度计、测量空气湿度的湿度计、测量周围风速的风速计、测量风方向的风向计、测量周遭大气压强的气压计和测量雨量的雨量计，所述的覆冰在线监测装置分别与温度计、湿度计、风速计、风向计、气压计和雨量计相连。所述的气象监测模块通过在杆塔上安装传感器包括：温度计、湿度计、风速计、风向计、气压计和雨量计等，实时监测输电线路小环境气象条件，并将气象监测数据传输到后台进行比较分析，能够为线路运行及新建线路的设计提供分析数据依据。
进一步，所述的覆冰监测模块包括承重测量器、轴向倾角测量器和径向倾角测量器，所述的覆冰在线监测装置分别与承重测量器、轴向倾角测量器和径向倾角测量器相连。所述的覆冰监测模块通过承重测量器、轴向倾角测量器和径向倾角测量器等实现对高压输电导线的承载重量、轴向倾角、径向倾角等物理参数进行在线监测，并实时将监测数据通过无线通信方式传送给监测装置。覆冰监测系统综合分析输电线路导线的材料特征、安装档距、荷载力、轴向倾角及径向倾角等参数，结合微气象条件如温度、湿度、风速等多项因素，计算出输电线路导线的覆冰厚度及覆冰变化趋势，为线路的安全运行及线路检修提供决策依据。
进一步，所述的图像监测模块包括用于监测输电线路运行状况的摄像装置，所述的覆冰在线监测装置连接摄像装置。所述的图像监测模块通过在杆塔上或输电线上安装摄像装置，实现在线监测输电线路运行状况。通过图像监测可以直观地实现对线路覆冰情况的观测。此外，远程图像监控适用于危险点、突发事故点有效监控。通过视频监测，可以实时掌握杆塔、突发事故点周围环境，有效保障输电线路及光缆正常运行。
进一步，所述的泄漏电流监测模块包括用于采集泄漏电流的引流环，所述的覆冰在线监测装置连接引流环。所述的泄漏电流监测模块是在绝缘子上加装用于采集泄漏电流的引流环，通过泄漏电流的采集监测绝缘子的电器特征，根据其电气特征的变化分析判断绝缘子上污秽级覆冰的情况，通过综合各种参数，根据泄漏电流值、脉冲电流计气象参数等，得出等值污秽及覆冰密度和发展趋势，对超标绝缘子及时进行多种方式报警，指导检修和清扫。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用的一种电力线路覆冰在线监测系统包括覆冰在线监测装置、气象监测模块、覆冰监测模块、图像监测模块和泄漏电流监测模块，所述的覆冰在线监测装置分别与气象监测模块、覆冰监测模块、图像监测模块和泄漏电流监测模块相连。系统的数据采集前端为扩展工业级产品，能够实用于各种恶劣气候环境，系统采用多层屏蔽技术，机壳传感器外壳采用防磁金属材料，有效屏蔽电磁干扰，有极强的抗干扰性、抗雷击，可以确保系统正常运行。摄像探头外壳安装了半径略大于转球的护罩避免雨水、尘埃堆积造成镜头浸水或污秽而无法检测图像。在巡视人员不易到达的地区，可以大大减少巡视次数，而且系统实现了对线路覆冰的定量测量和对线路覆冰的定性分析，两者结合起来大大提高了覆冰测量的准确度，可以有效地防止“冰害”事故。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型电力线路覆冰在线监测系统的原理框图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的一种电力线路覆冰在线监测系统，包括覆冰在线监测装置1、气象监测模块2、覆冰监测模块3、图像监测模块4和泄漏电流监测模块5，所述的覆冰在线监测装置1分别与气象监测模块2、覆冰监测模块3、图像监测模块4和泄漏电流监测模块5相连。所述的电力线路覆冰在线监测系统采用最先进的图像压缩编码技术、超低功耗3G无线网络传输技太阳能供电技术、远程监控管理技术、对恶劣环境中运行的高压输电线路运行状况全天候、实时监测，有效减少由于线路周围建筑施工、导线覆冰、风偏舞动、线路大跨越、导线悬挂异物、塔材被盗等因素引起的电力事故，大大提高供电可靠性，同时大大减少故障巡线人员，提高工作效率。
进一步，所述的气象监测模块2包括测量环境温度的温度计21、测量空气湿度的湿度计22、测量周围风速的风速计23、测量风方向的风向计24、测量周遭大气压强的气压计25和测量雨量的雨量计26，所述的覆冰在线监测装置1分别与温度计21、湿度计22、风速计23、风向计24、气压计25和雨量计26相连。所述的气象监测模块2通过在杆塔上安装传感器包括：温度计21、湿度计22、风速计23、风向计24、气压计25和雨量计26等，实时监测输电线路小环境气象条件，并将气象监测数据传输到后台进行比较分析，能够为线路运行及新建线路的设计提供分析数据依据。
进一步，所述的覆冰监测模块3包括承重测量器31、轴向倾角测量器32和径向倾角测量器33，所述的覆冰在线监测装置1分别与承重测量器31、轴向倾角测量器32和径向倾角测量器33相连。所述的覆冰监测模块3通过承重测量器31、轴向倾角测量器32和径向倾角测量器33等实现对高压输电导线的承载重量、轴向倾角、径向倾角等物理参数进行在线监测，并实时将监测数据通过无线通信方式传送给监测装置。覆冰监测系统综合分析输电线路导线的材料特征、安装档距、荷载力、轴向倾角及径向倾角等参数，结合微气象条件如温度、湿度、风速等多项因素，计算出输电线路导线的覆冰厚度及覆冰变化趋势，为线路的安全运行及线路检修提供决策依据。
进一步，所述的图像监测模块4包括用于监测输电线路运行状况的摄像装置41，所述的覆冰在线监测装置1连接摄像装置41。所述的图像监测模块4通过在杆塔上或输电线上安装摄像装置41，实现在线监测输电线路运行状况。通过图像监测可以直观地实现对线路覆冰情况的观测。此外，远程图像监控适用于危险点、突发事故点有效监控。通过视频监测，可以实时掌握杆塔、突发事故点周围环境，有效保障输电线路及光缆正常运行。
进一步，所述的泄漏电流监测模块5包括用于采集泄漏电流的引流环51，所述的覆冰在线监测装置1连接引流环51。所述的泄漏电流监测模块5是在绝缘子上加装用于采集泄漏电流的引流环51，通过泄漏电流的采集监测绝缘子的电器特征，根据其电气特征的变化分析判断绝缘子上污秽级覆冰的情况，通过综合各种参数，根据泄漏电流值、脉冲电流计气象参数等，得出等值污秽及覆冰密度和发展趋势，对超标绝缘子及时进行多种方式报警，指导检修和清扫。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种电力线路覆冰在线监测系统，其特征在于：所述的电力线路覆冰在线监测系统包括覆冰在线监测装置（1）、气象监测模块（2）、覆冰监测模块（3）、图像监测模块（4）和泄漏电流监测模块（5），所述的覆冰在线监测装置（1）分别与气象监测模块（2）、覆冰监测模块（3）、图像监测模块（4）和泄漏电流监测模块（5）相连。
2. 根据权利要求1所述的一种电力线路覆冰在线监测系统，其特征在于：所述的气象监测模块（2）包括测量环境温度的温度计（21）、测量空气湿度的湿度计（22）、测量周围风速的风速计（23）、测量风方向的风向计（24）、测量周遭大气压强的气压计（25）和测量雨量的雨量计（26），所述的覆冰在线监测装置（1）分别与温度计（21）、湿度计（22）、风速计（23）、风向计（24）、气压计（25）和雨量计（26）相连。
3.根据权利要求1所述的一种电力线路覆冰在线监测系统，其特征在于：所述的覆冰监测模块（3）包括承重测量器（31）、轴向倾角测量器（32）和径向倾角测量器（33），所述的覆冰在线监测装置（1）分别与承重测量器（31）、轴向倾角测量器（32）和径向倾角测量器（33）相连。
4.根据权利要求1所述的一种电力线路覆冰在线监测系统，其特征在于：所述的图像监测模块（4）包括用于监测输电线路运行状况的摄像装置（41），所述的覆冰在线监测装置（1）连接摄像装置（41）。
5.根据权利要求1所述的一种电力线路覆冰在线监测系统，其特征在于：所述的泄漏电流监测模块（5）包括用于采集泄漏电流的引流环（51），所述的覆冰在线监测装置（1）连接引流环（51）。
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|---|---|---|---|---|
| CN104614644A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-13 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 高压架空输电线路覆冰的诊断方法 |
| CN105242185A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-13 | 国家电网公司 | 66kV人工覆冰覆雪气候试验装置 |
| CN106099756A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-09 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 基于微气象预测的输电线路覆冰灾害分析装置 |
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