高压输电线路风偏（舞动、弧垂）在线监测系统
一、概述
导线风偏（舞动、弧垂）是威胁架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一，常常造成线路跳闸、导线电弧烧伤、断股、断线等严重后果。由于近些年来我国输电线路发生的导线风偏、舞动、弧垂闪络跳闸事故较多，导致了线路跳闸停运，给电网的安全稳定运行造成了较大的危害，并且风偏的发生常伴有大风和雷雨现象，给故障的判断及查找带来一定的困难。
高压输电线路风偏（舞动、弧垂）在线监测系统，由气象采集单元、风偏采集单元、子站和数据处理系统组成，气象采集单元和子站安装在输电线路杆塔上，风偏采集单元安装在导线上。气象采集单元和风偏采集单元子把采集的气象参数、风偏角、倾斜角，传输到子站，然后通过无线网络方式向数据处理系统发送，数据处理系统完成对监测数据的转换和处理。输电线路导线风偏（舞动、弧垂）在线监测系统的使用，便于运行部门在紧急状况下制定应对措施，同时也为线路设计时考虑气候条件、设定预防水平提供可靠依据。
二、产品示意图
三、主要功能
1、具有对导线风偏（舞动、弧垂）的实时监测和报警功能。
2、利用运营商已有的3G/GPRS/CDMA网络构建远程数据传输通道，实现输电线路在线监测
系统监控中心可以实时监测远端现场的数据。
3、前置机子系统模块可以有效的连接现场系统，获得数据并实现数据存储/转发到输电线
路在线监测系统。
4、系统采用了多层屏蔽技术，线路上部署的系统采用统一的金属外壳封装，外壳内测量传
感器也具有金属屏蔽外壳，具有屏蔽、防水、防尘、连接可靠。极强的抗干扰、抗雷击、确保系统运行稳定可靠。
5、数据采集前端为扩展工业级产品，适用于各种恶劣的气候环境。
6、线路上部署的系统采用低功耗设计，在保障采集频率的前提条件下，动态调整设备功耗
甚至采用休眠技术以达到节电要求。
四、技术指标
五、工程案例图
（一）安装区域
1、按照“Q/GDW 245－2008 架空输电线路在线监测系统通用技术条件”的规定进行。
2、风偏采集单元宜安装在导线跳线或绝缘子串下端附近，其安装位置及装置的外观结构不
影响绝缘子串的风偏特性。
3、选择的安装位置及装置的外观结构应不影响正常的输电线路检修维护工作；
4、安装时，采用标准角度测量工具对装置安装角度进行预调整；
5、装置的安装应整齐、牢固，有必要的防护措施和防锈处理。
（二）安装实例
[基础课堂] 架空输电线路悬挂点、弧垂最大、档距中央、任 意点等应力计算应用 1.前言 小编在前面介绍过架空输电线路的气象条件确定、导、地线参数最大使用应力的计算。通过气象条件及导、地线参数我们能求出导、地线比载，因此我们介绍了导、地线比载的计算，具体见《架空输电线路导、地线的比载计算应用示例》我们知道了最大使用应力，但该最大使用应力属于那种气象条件？为此我们通过气象条件、导、地线参数及比载我们判断控制气象条件，既求临界档距，因此我们介绍了控制气象条件判断，见《架空输电线路有效临界档距的判定（控制气象条件）计算应用》。我们知道了控制气象条件的应力，但温度的变化导线的应力发生相应的变化，所以我们又介绍了 各种气象条件下导、地线应力的计算，见《[ 基础课堂] 各种气 象条件下导、地线应力的计算应用（状态方程式求解）为了判断 》。导线对地是否安全我们介绍了怎么判断在什么气象条件下弧垂最 大，最大值是多少，我们介绍了最大弧垂的判定，见《[ 基础课堂]架空输电线路最大弧垂的判定计算应 用》。然后介绍了怎么计算任意一点的最大弧垂，怎么将现场测量的任意一点的弧垂折算至档中最大弧垂与任意一点的最大弧垂，见《[ 基础课堂]怎样将架空输电线路现场实测
弧垂折算至最大弧垂，判断其对地安全？》我们知道架空导 线或者地线在不同气象，不同位置的导线对地距离都有差 异，为此上期我们介绍了《 [ 基础课堂 ]架空输电线路最大、 最低、档距中央、任意点弧垂计算应用》 。前面我们介绍应 力时每次我们都介绍为弧垂最低点的应力，那我们线路上任 意一点的应力是多少呢，任意一点的垂向应力是多少呢（水 平应力就是我们最点的应力，小编不再阐述）？平时我们在 设计或运行时，经常需要计算绝缘子串的机械强度是都满足 导线的张力，这张力就是悬挂挂点的相应气象条件的张力， 我们计算出悬挂点应力就能知道就能知道张力（应力 面）。其实还有我们在计算杆塔的挂板倾角也与我们计算的 应力有关， 下面小编就对任意一点， 弧垂最低点、 档距中央、 最大弧垂点的的应力（此应力不是我们的水平应力） 、悬挂 点应力等进行简单介绍。 2.档内应力计算 2.1 悬链线计算方 法 2.1.1 任意一点 已知架空线的水平应力 a 0 时，任一点的 h —— 该档的高差，大号侧（前侧）高为正，反之为负， 导、地线最低点至小号侧悬挂点的水平距离， mx —— 计算点距离小号侧的水平距离， m Y —— 计算气象 夹角，° 应力计算入下：式中： L 该档的档距， m ma 条件下比载，MPa/m a 0 计算气象条件下弧垂最低的 应力，MPa e 导、地线上任意一点切线与水平方向的
智能电网·高压输电线路状态在线监测系统 一系统简介 随着国家电力建设的发展，电网规模不断扩大，在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作也越来越多，输电线路的巡检和维护越来越表现出分散性大、距离长、难度高等特点。因此对输电线路本体、周边环境以及气象参数的智能化远程监测成为智能电网改造的重要工作。输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要组成部分，是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。 STC_OLMS系列输电线路状态在线监测系统电子测量、无线通讯、太阳能新能源技术及软件技术等实现对导线覆冰、导线温度、导线弧垂、导线微风振动、导线舞动、次档距震荡、导线张力、绝缘子串风偏（倾斜）、杆塔应力分布、杆塔倾斜、杆塔振动、杆塔基础滑移、绝缘子污秽、环境气象、图像（视频）、杆塔塔材被盗等状况的实时在线监测，预防电力线路重大事故灾害的发生。 系统采用模块化设计，可以独立使用，也可自由组合，功能模块组合如下图所示： 杆塔振动输电线路防
二 技术标准 1、Q/GDW 242-2010《输电线路状态监测装置通用技术规范》 2、Q/GDW 243-2010《输电线路气象监测装置技术规范》 3、Q/GDW 244-2010《输电线路导线温度监测装置技术规范》 4、Q/GDW 245-2010《输电线路微风振动监测装置技术规范》 5、Q/GDW 554-2010《输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范》 6、Q/GDW 555-2010《输电线路导线舞动监测装置技术规范》 7、Q/GDW 556-2010《输电线路导线弧垂监测装置技术规范》 8、Q/GDW 557-2010《输电线路风偏监测装置技术规范》
目录 TLMS系列输电线路在线监测系统 (2) 一、TLMS-1000 输电线路图像/视频在线监测系统 (3) 二、TLMS-2000输电线路气象在线监测系统 (4) 三、TLMS-3000输电线路导线温度在线监测系统 (5) 四、TLMS-4000 输电线路杆塔倾斜在线监测系统 (6) 五、TLMS-5000 输电线路覆冰在线监测系统 (7) 六、TLMS-6000 输电线路风偏在线监测系统 (8) 七、TLMS-7000 输电线路导线舞动在线监测系统 (9) 八、TLMS-8000 输电线路微风振动在线监测系统 (10) 九、TLMS-9000 输电线路导线弧垂在线监测系统 (11) 十、TLMS-1100 输电线路绝缘子污秽在线监测系统 (12)
TLMS系列输电线路在线监测系统 系统简介： “TLMS系列输电线路在线监测系统”，是基于无线（GPRS/GSM/CDMA/3G）数据传输、采用多种传感器、红外网络高速球机、太阳能供电，实现对高压输变电线路/塔杆情况进行全天实时监测和监控。本系统适用于野外无人职守的高压输电线路、电力铁塔的安全监控。 系统原理示意图： 系统组成： 输电线路在线监测系统包含以下子系统： 输电线路图像/视频在线监测系统、输电线路气象在线监测系统、输电线路导线温度在线监测系统、输电线路杆塔倾斜在线监测系统、输电线路覆冰在线监测系统、输电线路风偏在线监测系统、输电线路导线舞动在线监测系统、输电线路微风振动在线监测系统、输电线路导线弧垂在线监测系统、输电线路绝缘子污秽在线监测等系统。 产品特点： 1.支持3G/GPRS/CDMA网络，通信方式灵活； 2.采用太阳能供电系统供电，安装维护方便； 3.采用工业级产品设计，适合恶劣环境下工作； 4.具有检点自启动、在线自诊断功能； 5.具有数据采集、测量和通信功能，将测量结果传输到后端综合分析软件系统； 6.系统运行参数、报警参数、数据采集密度等可以远程设置； 7.具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能； 8.具有自动分析报警提示值班人员功能；
智能电网输电线路状态监测系统 王孝敬（西安方舟智能监测技术有限公司） 一系统简介 随着电力建设的迅速发展，电网规模的不断扩大，在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作也越来越多。作为电力输送纽带的输电线路具有分散性大、距离长、难以巡视及维护等特点，因此对输电线路本体及周边环境以及气象参数进行远程监测成为一项迫切工作。输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要组成部分，是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。 BOOM-OLMS系列输电线路状态监测系统利用光纤传感技术、电子测量技术、无线通讯技术、太阳能新能源技术、软件技术对导线覆冰、导线温度、导线弧垂、导线微风振动、导线舞动、次档距震荡、导线张力、绝缘子串风偏（倾斜）、杆塔应力分布、杆塔倾斜、杆塔振动、杆塔基础滑移、绝缘子污秽、环境气象、图像（视频）、杆塔塔材被盗等进行监测。 系统主要包含以下几种类型监测装置，各装置的功能可独立使用，也可自由组合。
二系统技术介绍 1、系统设计遵循技术标准 （1）Q/GDW 242-2010《输电线路状态监测装置通用技术规范》（2）Q/GDW 243-2010《输电线路气象监测装置技术规范》 （3）Q/GDW 244-2010《输电线路导线温度监测装置技术规范》（4）Q/GDW 245-2010《输电线路微风振动监测装置技术规范》（5）Q/GDW 554-2010《输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范》（6）Q/GDW 555-2010《输电线路导线舞动监测装置技术规范》（7）Q/GDW 556-2010《输电线路导线弧垂监测装置技术规范》（8）Q/GDW 557-2010《输电线路风偏监测装置技术规范》 （9）Q/GDW 558-2010《输电线路现场污秽度监测装置技术规范》（10）Q/GDW 559-2010《输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范》（11）Q/GDW 560-2010《输电线路图像视频监测装置技术规范》（12）Q/GDW 561-2010《输变电设备状态监测系统技术导则》（13）Q/GDW 562-2010《输变电状态监测主站系统数据通信协议》（14）Q/GDW 562-2010《输电线路状态监测代理技术规范》 （15）GB 191 包装储运图示标志 （16）GB 2314 电力金具通用技术条件 （17）GB 2887—2000 电子计算机场地通用规范 （18）GB 4208—93 外壳防护等级（IP代码） （19）GB 6388 运输包装图示标志
输电线路振动在线监测系统设计方案 目录 1．项目的必要性 (2) 2．主要内容 (3) 2．1 监测方式和内容 (3) 2．1．1监测方式 (3) 2．1．2监测内容 (3) 2．2 监测装置安装位置 (3) 2．2．1安装原则 (3) 2．2．2安装位置 (3) 3．技术方案 (3) 3．1 系统结构原理图 (3) 3．2 监测系统组成及运行环境 (5) 3．2．1监测装置 (5) 3．2．2系统软件 (5) 3．3 主要技术参数 (5) 3．4 监测系统特点 (7) 3．4．1监测装置特点 (7) 3．4．2 综合分析软件系统特点 (7) 3．5 监测系统通信、供电和运行方式 (8) 3．5．1 通信方式 (8) 3．5．2 供电方式 (8) 3．5．3 运行方式 (8) 4．项目意义 (8)
1．项目的必要性 架空线微风振动是一种气体的旋涡（卡门旋涡）在架空线背风侧交替脱落所产生的架空线振动现象，其特征频率高（3-120Hz），振幅一般不会超过导线直径，振动频率和风速、导线直径有关，由式：F=200V/d确定，其中V为垂直于架空线的风速，单位：米/秒， d为架空线导线直径，单位：米。 目前几乎所有的高压送电线路都受到微风振动的影响，尤其在线路大跨越上，因具有档距大、悬挂点高和水域开阔等特点，使风输给导地线的振动能量大大增加，导地线振动强度远较普通档距严重。一旦发生疲劳断股，将给电网安全运行带来严重危害，通常仅换线工程本身的直接损失可高达数百万元。现在世界上任何地区，几乎所有的高压架空送电线路都受到微风振动的影响和威胁，在我国微风振动危害线路的事例也很普遍。微风振动已经严重威胁着我国电网架空送电线路特别是大跨越的安全运行。 通过迅速准确地采集、传输、处理和管理线路大跨越振动的大量数据和信息，及时掌握导地线防振装置消振效果的变化，可以为输电线路大跨越的安全运行提供实时预警服务，避免现行预防性计划维修（计划修）制度维修不及时或过度维修的弱点，变预防性计划维修为状态维修，能够显著提高输电线路设备的运行可靠性并降低维修费用。 微风振动对架空线路造成的破坏是长期积累的，具有较强的隐蔽性，因此对其进行测量既能消除微风振动产生的隐患，又能为防振设计提供科学的依据。
输电线路导线风偏（舞动、弧垂）在线监控系统 深圳市特力康科技有限公司是专业研发、生产、销售输电线路导线风偏（舞动、弧垂）在线监控系统的厂家。导线风偏（舞动、弧垂）是威胁架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一，常常造成线路跳闸、导线电弧烧伤、断股、断线等严重后果。由于近些年来我国输电线路发生的导线风偏、舞动、弧垂闪络跳闸事故较多，导致了线路跳闸停运，给电网的安全稳定运行造成了较大的危害，并且风偏的发生常伴有大风和雷雨现象，给故障的判断及查找带来一定的困难。
输电线路导线风偏（舞动、弧垂）在线监控系统的组成及原理：输电线路导线风偏（舞动、弧垂）在线监测系统由气象采集单元、风偏采集单元、子站和数据处理系统组成，气象采集单元和子站安装在输电线路杆塔上，风偏采集单元安装在导线上。气象采集单元和风偏采集单元子把采集的气象参数、风偏角、倾斜角，传输到子站，然后通过无线网络方式向数据处理系统发送，数据处理系统完成对监测数据的转换和处理。输电线路导线弧垂在线监测系统的使用，便于运行部门在紧急状况下制定应对措施，同时也为线路设计时考虑气候条件、设定预防水平提供可靠依据。 输电线路导线风偏（舞动、弧垂）在线监控系统的主要功能： 1、具有对导线风偏（舞动、弧垂）的实时监测和报警功能。 2、利用运营商已有的3G/GPRS/CDMA网络构建远程数据传输通道，实现输电线路在线监测系统监控中心可以实时监测远端现场的数据。 3、前置机子系统模块可以有效的连接现场系统，获得数据并实现数据存储/转发到输电线路在线监测系统。 4、系统采用了多层屏蔽技术，线路上部署的系统采用统一的金属外壳封装，外壳内测量传感器也具有金属屏蔽外壳，具有屏蔽、防水、防尘、连接可靠。极强的抗干扰、抗雷击、确保系统运行稳定可靠。 5、数据采集前端为扩展工业级产品，适用于各种恶劣的气候环境。 6、线路上部署的系统采用低功耗设计，在保障采集频率的前提条件下，动态调整设备功耗甚至采用休眠技术以达到节电要求。
输电线路状态在线监测系统的设计与实现 发表时间：2018-10-01T20:37:18.577Z 来源：《建筑模拟》2018年第19期作者：秦兆广 [导读] 随着电力行业和科技水平的快速发展，当前在线监测技术在输电线路中有了非常大的成果，并且为了能对在线监测技术进行更深入的研究，需要长期进行研究，并根据以往的经验进行故障的分析，对线路的设计进行不断的改进。 秦兆广 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽 028000 摘要：随着电力行业和科技水平的快速发展，当前在线监测技术在输电线路中有了非常大的成果，并且为了能对在线监测技术进行更深入的研究，需要长期进行研究，并根据以往的经验进行故障的分析，对线路的设计进行不断的改进。这也是对监测系统发展的一种促进。建立电网监测系统，是以后电力技术发展的必然。 关键词：输电线路；在线监测；应用 引言 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在线监测系统的设计 2.1监测单元 监测单元就是在很多传感测量装置的基础之上，对相关的部件进行安装，对在线监测装置进行安装。也包括地线、导线、绝缘体等内容。在通过短距离无限通讯的数据接收来完成。监测单元的功能有非常多的种类，并且可以进行系统自我的检查，还可以进行数据的测量以及数据信息的采集，并通过各种方式，将最终的数据传送到基站。再经过已整改系列的信号网络传递，将检测管理中心的数据进行传输。因为需要按照不同的监测对象，对在线检测技术以及输电线路通道进行环境的监测。 2.2在线监测管理平台 在线监测管理平台是可以将很多不同类型的只能系统进行统一的结合，并进行综合整理的平台。不仅可以把输电线路的空间属性和特点有效地进行结合，还可以将输电线路的状态信息以及查询的功能进行完善和实现。管理人员还可以通过该平台对基础的内容进行有效的分析，并且这些分析还是在平台分析之后进行的，应用非常方便。并且还可以帮助管理员作出正确的决断，能让线路始终保持正常的运作，并且对于出现的故障可以及时地进行修改。 2.3导线弧垂在线监测 输电线路的弧垂是线路设计和运行的重要指标之一。导线的动态增容、温度、应力、覆冰厚度及环境风速等因素变化均会导致线路弧垂发生变化。运行经验表明，导线弧垂过小会导致其应力增大，影响线路的机械特性；弧垂过大则会导致对地安全距离不足，影响线路的运行安全。目前，常用的导线弧垂测量方法有4种：利用多颗卫星采用GPS监测导线弧垂；通过测量导线应力和温度计算导线弧垂；通过摄影技术并进行图像处理计算导线弧垂；通过测量导线悬挂点倾斜角计算导线弧垂。相比而言，基于导线倾角监测的方法有着算法简单、监测精度高且投入成本低等优点，使其得到了相对广泛的应用。 2.4输电线路导线温度在线监测 在有效的使用输电线路导线温度在线监测系统的基础上，联合3G和GPRS，将远程控制传输系统途径的建立工作落实到位，从而合理的研究监测的数据，同时将监测数据的改进工作落实到位，确保该在线监测系统的成熟和完善。主要有以下方式：在在线监测系统中使用“多层屏蔽”技术，将110kV输电线路的外壳金属化管理工作落实到位，避免环境因素影响在线监测系统的运行质量，进而解决系统的防尘和防水问题，为110kV输电线路的运行质量奠定基础。该导线温度在线监测系统具有显著的优点，例如：适应能力好、本身缺点少等等，在一定程度上促进了110kV输电线路的发展和进步，为110kV输电线路运行的稳定性和可靠性奠定基础。 2.5在线监测控制器总体结构设计 在线监测控制器一般被安装在输电线路之间架设的铁塔上，一边是连接的用于数据采集的传感器模块，一边是链接的用于传输数据的通信模块。通过终端主板外挂自制变送器的方式实现监测功能。调度中心通过通信协议，采用GPRS的模式来与终端主板连接。这样不仅实现了对各个监测对象的检测任务，而且还能通过云台来实现对设备的控制以及设备的运行状态进行检查等。其中采用的GPRS模块是通过RS485总线来实现与视频卡模块之间的链接，无线数传模块与输电线路在线监测控制模块是通过TTL来实现连接的；终端主板通过RS485总线来实现与自控制变送器、云端平台以及气象检测平台之间的联系；传感器模块（倾斜角、拉力以及振动等）是通过RS485总线来与终端主板之间进行连接的。其中的传感器模块采集的倾斜角、拉力以及振动等物理量是通过电路的二次转换来将采集的模拟量转换为数字量。 结束语 总而言之，在实际的情况中，要合理的运用输电线路在线监测系统，促进覆冰等等监测预警目的的实现，在使用采集器的前前提下，在数字通道的帮助下，当前在线监测技术在输电线路中有了非常大的成果，并且为了能对在线监测技术进行更深入的研究，需要长期进行研究，并根据以往的经验进行故障的分析，对线路的设计进行不断的改进。这也是对监测系统发展的一种促进。 参考文献： [1]李冰彧.输电线路视频在线监测系统建设及探讨[D].北京：华北电力大学（北京），2017.
XX省电力（集团）有限责任公司科学技术项目计划申请书（可行性研究报告）
包括项目的解决的关键技术问题、技术创新点、达到的技术指标、经济效益分析和推广应用前景。 输电线路在线监测系统，是利用先进的图像数据采集压缩编解码技术、超低低功耗技术、3G无线公网数据传输技术、太阳能及蓄电池供电技术、电子低温环境加热技术、监控中心服务器软件管理技术，能够对恶劣环境中运行的高压输电线路的运行状况进行全天候、实时监测，可有效减少由于线路周围建筑施工（危险点）、导线覆冰杆塔地基不均匀沉降滑移、偏远山区林区人工巡线困难、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。 系统以动态视频实时监控的直观方式，可使管理人员第一时间了解监测点的现场信息，可针对突发的异常情况采取适当的手段予以人工干预，将事故的发生率或事故危害降至最低。并可通过人工请求方式（无人值守时通过定时和条件触发两种方式）实现异常状况下的图片抓拍或视频连续摄像，达到24小时全天候监测的目的，大大减轻巡视人员的劳动强度，提高线路安全运行水平，为线路运行单位提供直观可靠的线路安全信息。 本项目拟采取试验的基础上，在国家电网各高压输电公司推广，也吻合国家电网公司关于加强高压输电线路的安全运行的精神，解决了特高压输电线路的安防问题，保证电力的安全生产。 本项目正是基于3G视频技术、高压监测技术等高新技术为基础研发的，此项目的成功可以直接减少高压输电线路不安全所带来的数亿损失，同时带来可观的经济效益和持续的社会效应，将为国家财政及社会的稳定做出巨大的贡献。 一、研究项目的科学依据（包括科技意义和应用前景，国内外研究概况、水平和发展趋势；成果推广项目说明成果成熟程度、试用范围，以及成果的知识产权等问题。） （一）项目背景 目前XX省超高压供电局已运行14座500kV变电站，变电容量15750兆伏安，500千伏输电线路47条，线路长度4251公里。“十二五”期间， 蒙西电网外送通道及500千伏网架发展规划将安排新建500千伏变电站23座，新增500千伏变电容量4260万千伏安，到2015年，蒙西电网将投运500千伏变电站38座，变电容量6285万千伏安。
弛度观测档得选择原则： 1、１紧线段在５档及以下时靠近中间选择一档; 1、2紧线段在6～1２档时靠近两端各选择一档；1、3紧线段在12档以上时靠近两端及中间各选择一档1、4弛度观测档得选择尽可能做到：档距大，相邻两杆塔得高差小,导线排列方式尽量一致，紧临耐张杆塔得两侧不宜选为观测档。1、5 选择弛度观测档时,若地形特殊应适当增加观测档数目。 一、输电线路弧垂测量 １、测量方法： （1)异长法――运行线路得弧垂测量常用此法。见图１－4。 图１-4 异长法观测弧垂示意图 方法: 自观测档得架空线悬挂点A处选一合适点使视线与导线相切,分别量取此点及视线在另一杆塔上得交点与导线两悬挂点得垂直距离，得AA0＝a与ＢB0=b。然后由公式 得观测档弧垂ｆ。 其适用于观测档内两杆塔不等高,且弧垂最低点不低于两杆塔根部连线得情况。 (2）角度法:――用经纬仪测。 原理：异长法. 适用:用异长法无法测量得山区、沟壑地段。 方法： 按仪器设置得不同分为:档端角度法、档外角度法、平视法与档侧角度法. ①档端角度法――经纬仪仪镜中心置于一侧杆塔下方.见图1—5 图1－５档端角度法
( ) () 2 2 2 014 b =arctan(tan ) b (2)014 h f a a ltg h l f a h f a a lt g θθαθ ≠=+-±-=-==+-高差时： 或按下式计算： 高差时： 式中 ａ-仪器中心至点A 得垂直距离； f －为观测气温下计算出得档距中点弧垂，m; θ-仪器视线与导线相切得垂直角,即观测角； l —为被测档档距,ｍ; ｈ—两杆塔得高差，m 。 ②档外角度法――经纬仪仪镜中心置于一侧杆塔外侧。如图1—６。 图1－６ 档外角度法 式中 l １—仪器距一侧杆塔得水平距离,ｍ。其余符号同前. ③档内角度法――经纬仪仪镜中心置于导线或地线得正下方。如图1-7。
浅谈输电线路的在线监测技术 输电线路在线监测是指直接安装在输电线路设备上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。一、输电线路在线监测的必要性 在上世纪五十年代，我国电力系统推行定期检修制度，这种检修方式的周期、项目等都是建立在传统经验的基础上，对设备个体的质量、运行环境、性能状态的差异考虑不全，工作死板教条。存在着检修周期短、设备停电次数多、检修费用高、检修工作量大、供电可靠性低等问题。随着超高压、特高压输电线路的不断建立，这种检修模式已越来越不适应输电线路安全性、供电可靠性的要求。因此，我们的在线监测技术的运用势在必行，也是我国电力系统在监测和监测上的发展重点。 二、输电线路在线监测技术的发展大体经历了三个阶段 （1）带电测试阶段。这一阶段起始于70年代左右。当时人们仅仅是为了不停电而对输电线路的某些绝缘参数（如泄露电流）进行直接测量。设备简单，测试项目少，灵敏度较差。（2）从80年代开始，出现各种专用的带电测试仪器，使在线监测技术从传统的模拟量测试走向数字化测量，摆脱将仪器直接接入测试回路的传统测量模式，取而代之的是使用传感器将被测量的参数直接转换成电器信号。 （3）从90年代开始，出现以计算机处理技术为核心的微机多功能绝缘在线监测系统。利用计算机技术、传感技术和数字波形采集与处理技术，实现更多的参数在线监测。这种在线监测信息量大、处理速度快，可以对监测参数实时显示、储存、打印、远传和越线报警，实现了在线监测的自动化，代表了当今在线监测的发展方向。 三、输电线路在线监测技术的应用 （1）输电线路绝缘子污秽在线监测系统。目前大多采子用绝缘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，通过电缆或GSM、GPRS、CDMA、3G通信模块发送至监控中心，由专家软件结合报警模型进行污秽判断和预报警。已经建立的模糊神经网络方法、多层前项BP神经网络方法、多重回归方法、灰关联系统理论、基于小波神经网络方法等专家诊断模型，在很大程度上提高了绝缘子污秽和电气绝缘判断精度。近年来，通过光传感器测量等值附盐密度和灰密的在线检测技术得到迅速发展。 （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GSM、GPRS、CDMA、3G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，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、
输电线路视频在线监测系 统 技 术 方 案 V20151217
一、系统背景 输电是电力系统的重要组成环节，它与变电、配电、用电一起构成电力系统的整体功能。通过输电，把相距甚远的发电厂和负荷中心联系起来，使电能的开发和利用超越地域的限制。和其他能源的传输（如输煤、输油等）相比，输电的损耗小、效益高、灵活方便、易于调控、环境污染少；输电还可以将不同地点的发电厂连接起来，实行峰谷输电调节。输电是电能利用优越性的重要体现，在现代化社会中，它是重要的能源动脉。 随着电力建设的迅速发展，电网规模的不断扩大，在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作越来越多。作为电力输送纽带的输电线路具有分散性大、距离长、难以巡视等特点，因此对输电线路本体及周边环境以及气象参数进行远程监测成为一项迫切工作。输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要组成部分，是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。 二、引用标准 GB/T 191包装储运图示标志 GB/T 2423.22中规定的严酷等级为：低温为－40℃、高温为+85℃，暴露时间为3h，循环次数为5次的温度变化（冲击）试验 GB/T2423.17－2008中规定的环境温度为35℃±2℃，溶液Ph=6.5～7.2，保持168h（7天）的盐雾试验。 GB/T 2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T 2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温 GB/T 2423.4电工电子产品基本环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h＋12h循环） GB/T 2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦） GB/T 2423.24 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Sa：模拟
浅谈输电线路弧垂的简易计算 发表时间：2017-10-20T11:10:34.317Z 来源：《防护工程》2017年第15期作者：刘亮亮 [导读] 我们要采取更好的计算方法和计算的理论，才能保证输电线路弧垂的计算更加的符合实际，提高计算的实效性。 国网河南长葛市供电公司河南长葛 461500 摘要：本文主要针对输电线路弧垂的计算进行分析，明确了输电线路弧垂计算的基本理念，以及基本的理论要求，进而简单论述了输电线路弧垂的计算方法和计算的过程，供参考和借鉴。 关键词：输电线路；弧垂；简易计算 前言 针对输电线路弧垂的计算问题，我们要进一步总结和分析，探讨其计算的要求和要点，才能够为今后进一步研究输电线路弧垂的相关问题奠定基础，提高研究水平。 1基于弧垂的输电线舞动 输电线舞动是覆冰输电线在风的激励下产生的一种低频、大振幅自激振动。输电线的舞动已经对我国很多地区的输电线路造成了很大的危害。因此我们需要及时有效的对输电线舞动进行实时监控。随着视频分析及图像处理技术的快速发展，在输电线路上定位摄像机或者进行航拍取样，对输电线进行实时的视频监控，成为一种较为可行的输电线舞动监测方法。在视频分析中，应用数字图像处理技术对采集到数据进行分析计算，可以为防治输电线的舞动提供大量准确的数据支持。相关工作在国内外已经有了开展。 自20世纪30年代起，国外学者开始对导线舞动进行了大量的试验和理论研究！介绍了我国近年来在输电线防舞动方面的研究成果，以及由此开发的专利产品双摆防舞器和整体式偏心重锤的应用情况。给出了输电线舞动的有限元分析方法，在此基础上编写了计算导线舞动的有限元程序，计算实例模拟了舞动的全过程，探讨了风速、攻角等对舞动的影响。 在现代图像分析与计算机视觉技术日益完善的情况下，针对一些特定的舞动形态，图像检测手段将是一种很好的选择。采用图像分析与视觉计算方法，实现了对输电线路横向舞动的角度计算。首先采用固定于杆塔上的摄像头拍摄电缆图像，根据指定区域及预设数量检测出电缆，并进行曲线拟合得到相关参数，再采用简化的横向舞动模型，推算舞动角度与图像中电缆轨迹参数的关系，最后计算出输电线路的横向舞动角度，为舞动的动态监测与数据记录提供了一种新的思路。 架空线在输电线路中是一种被经常采用的形式。一般来讲，温差过大的地区一般弧垂都会非常小，进而导线就非常容易出现热胀冷缩的现象，这种自然现象就会使导线也发生了一系列的变化。如果温度较低，弧垂就会非常小、并且产生很大的张力，最终造成导线出现了断裂的现象；如果温度过高，就会导致弧垂过大，最终使导线的高度较低，埋下了诸多的安全隐患。此外，也一定要认真的控制架空线的放线尺寸，如果不能精确的进行，最终就会导致弧垂出现了大小不一的现象，严重影响了美观。在进行架空线的施工过程中，想要有效保证线路能够安全稳定的运行并且美观，就一定要认真的对弧垂量进行控制。对于架线施工而言，其过程比较复杂，并且在现场也经常会发生多种情况，最终导致架空线弧垂值出现了误差。通常情况下，如果电压在220kv以上，则此时要求弧垂值的偏差范围为±2.5%。为了能够保证最新投产的线路可以安全稳定的进行运行，在进行线路投产前验收的工作时，一定要做好弧垂的检查与复核的相关工作。 2弧垂应力计算的条件 在输电线路导（地）线架设中，由于弧垂观测、划印、量线等操作误差，以及放线滑车转动不灵活、耐张杆塔产生倾斜和挠度等原因，往往碰到导（地）线收紧后弧垂不符合有关规范的要求，需要收紧或放松导地线的线长，进行弧垂调整。因为现在架设的线路导线截面大采用的是压接式内张线夹加调整板固定导线。当弧垂超过规定误差，幅度又不大时，可以利用调整板进行调整。而在调整前应对导地线线长调整量进行计算，以便使调整工作在受控下科学有序地进行。 2.1气象条件 输电线路在投入运营后，线路周围的气象条件变化以及四季温度变化会对其产生较大的影响。这些变化会引起线路荷载的变化，电线的张拉应力、长度以及弧垂也会随之变化，另外杆塔和基础的荷载也会受到极大影响。覆冰、气温变化以及风都会对线路的机械强度产生影响，这三个参数是对线路造成影响的主要气象参数。 在对输电线路的弧垂应力进行计算时，首先需要考虑线路所处地区的气象条件，主要需要考虑到的条件包括最高气温Tmax、最低气温Tmin、最大风速Vmax、覆冰厚度b及覆冰风速V等。通常经过临时统计所得的气候数据只能反映出该地区的部分气象条件，如果该地区存在比较极端的气候条件，应该在参考当地的历史气候统计数据，然后进行弧垂应力计算。 2.2导线规格 导线的规格对线路的运行具有较大的影响，在计算弧垂应力时，可以对导线的规格进行确定，然后根据所确定的导线规格可以查到到导线的温度线胀系数α、瞬间破坏应力δp、安全系数Kc及弹性模量E，根据查到的这些参数可以计算出导线的许可应力，计算公式：[δ]=δp/Kc。 3计算实例 110kV的某线9#~14#耐张段分为265m、258m、270m、257m、273m共五档，耐张段长1323m，代表档距265m，观测档为11#~12#长270m。观测档弧垂标准值4.48m。安装后三相实测弧垂分别为fA=4.37m、fB=4.65m、fC=4.49m。虽然各相导线观测弧垂误差均在规范要求以内，但fB-fA=280mm，超出了GBJ#233-1990第7·3·6条110kV相间弧垂允许偏差200mm的规定，因此应该对A相弧垂进行调整。将有关数据代入计算得： S=8×2652/3×2704(4.372-4.482)×1323 =0.04666×(19.097-20.07) =-0.045(m) 计算结果表明应将A相弧垂由4.37m调到4.48m，需增加线长0.045m。因为调整范围小可利用PB-7调整板进行调整。具体做法是利用调整板，使导线伸长两个孔距，即使A相导线线长增加50mm，使fA=4.48m。
输电线路图像在线监测系统 一、概述 近几年，随着我国经济飞速发展，电力对人们日常生产生活影响越来越大，为了适应社会建设发展需要，我国不断加大对国家电网建设的扶持。然而，随着输电线路的不断增多，一些问题也开始逐渐显现出来，因为我国的特殊地理特征，导致我国的输电线路时刻饱受着自然界的摧残，给国家及企业都带来了巨大的损失。 这种情况持续一段时间后，随着输电线路图像在线监测系统的出现，对输电线路破坏起到了一个很好的遏制作用，从源头上减少了因有意或无意造成的输电线路损坏，同时亦为电力的抢修提供了必不可少的时间保障，减少了因长时间断电而造成的巨大经济损失。 它的出现，为我国输电线路的完整性提供了重要保障，是我国防止输电线路破坏、保障国家电力系统畅通的最强有力手段。 二、图像在线监测系统工作原理 图像在线监测系统是一套视频在线监测装置，将采集到的输电线路周围建筑施工（危险点）、外力破坏、塔材被盗、火灾、导线舞动、导线悬挂异物等异常情况，通过3G/GPRS/CDMA网络实时的传送到中心监控分析系统，并以多种方式发出预警信息，提示管理人员采取必要的预防措施。 三、图像在线监测系统技术参数
四、图像在线监测系统工程案例图 五、深圳特力康公司简介 深圳特力康科技有限公司主要生产和销售智能电网在线监测系统、电力铁塔
防盗报警器、基站新风节能设备、蓄电池GPS定位防盗追踪器、输电线路图像监视系统、架空线路冰冻灾害预警系统、输电线路微气象区远程监测系统、输电线路无线测温系统、通信铁塔倾斜监测预警系统、架空线路夜间指示器、电力线路防盗报警器、太阳能驱鸟器、便携式3G视频监控系统、远程防偷电报警系统移动机房远程监控系统、基站馈线防盗追踪器、井盖无线防盗报警系统等视频监控和防盗报警产品。 通信基站节能产品——基站智能新风系统已经通过中国移动和国家信息产业部的检测和测试，各项指标都满足并高于测试要求，并获得了多项专利和软件著作权，同时我司是中国电信集团集采的入围厂家，产品已经在全国20多个省份大批量使用，包括山东、河南、吉林、陕西、广西、江苏、安徽、贵州等。 另外我司自主研发的电力输电线路在线监测系统符合国网和南网的标准，并已经通过第三方检测和浙江电网电力研究院测试，自2010年以来配合合作伙伴支撑30余次国网、南网输电线路在线监测各子系统的招投标、项目合作，并且参与了一些大型保电项目的建设，包括世博会保电项目和深圳大运会保电项目。目前产品在吉林、山西、江苏、浙江、广东、重庆、广西、湖南、湖北、山东等省、市电力部门成功运用，效果得到一致好评。 公司自创立以来，一直坚持“以科技为第一生产力、专业品质、顾客至上”的经营理念，始终将产品质量视为企业生命，已率先通过了并切实贯彻ISO9001国际质量管理体系认证。 特力康随时愿与您一起携手共创你我美好未来！
线路运行与检修(上)复习题库 一、名词解释 1、微风振动：一种由风引起的主要在垂直方向的导线的周期运动，其振动频率相对较高，在十赫兹至数十赫兹，幅值为导线直径的数量级。 2、地电位作业：地电位作业法指人体处于地(零)电位状态下，使用绝缘工具间接接触带电设备，来达到检修目的的方法。 3、舞动：输电线路的舞动是一种由于空气动力不稳定而产生的现象，是输电线路在不均与覆冰及风力的作用下引起的一种低频率，大振幅的震动现象。 4、污闪故障：在输电线路经过的地区，由于工业污秽、海风的盐雾、空气中的尘埃等污秽物渐渐积累并附着在绝缘子表面，形成污秽层。这此污秽物含有酸碱和盐的成分，在干燥时导电性不好，遇水受潮后，具有较高的导电系数。当下雨、积雪融化、下雾等不良天气时，污秽绝缘子的绝缘强度大大降低，引起绝缘子在正常运行电压下闪络，造成大面积停电，称为线路的污闪故障。 5、耐雷水平：雷击线路时，其绝缘尚不至于发生闪络的最大电流幅值或能引起绝缘闪络的最小雷电流幅值。 6改进工程:指为提高输配电线路的供电能力，改善系统接线而进行的增建或撤除等改进工作。7事故抢修：是指电气设备发生故障，被迫紧急停止运行，需要短时间内恢复的抢修和排除故障的工作。 8、反击：当雷击避雷线或杆塔顶部时，如接地电阻值很大，则杆塔顶部的电位就可能比导线的电位高很多，由这个电压引起的绝缘子串闪络称为反击。 9、绕击: 避雷线对线路的防雷作用并不是绝对的，我们把雷绕过避雷线而直接击到导线上的现象叫绕击。 10、次档距：次档距就是分裂导线中用于固定的间隔棒之间的距离。 11、内过电压：电力系统内部由于故障、断路器操作或其他原因引起的回路中电磁能相互转换或传递而引起的电压升高。 12、外过电压：外部过电压是由于雷电等外部能量注入电力系统而引起的短暂过渡过程。 13、静电感应：在电场影响下引起物体上电荷分离的现象。
188 电力技术 1 引言 输电线路在线监测技术是指直接安装在线路设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量系统及技术，是实现状态监测、状态检修的重要手段，状态检修的实现与否很大程度上取决于在线监测技术的成功与否。本文主要在目前存在的检测技术进行了相关研究，阐述了视频监测技术、超声波技术以及雷达技术及存在的不足，表明了需要一种可以对现场状况实时监视，对现场即将要发生的各类事故，起到积极快速警告，避免现场可能产生损失的监测系统需要出现。 2 视频监测技术 目前的监测手段多为视频监测技术。当有外物入侵时，采用摄像头捕捉现场画面，采用背景差分法原理，建立高斯背景模型算法，根据捕捉到的帧与背景模型对比，判断入侵物体类型，并结合现场情况进行紧急处理。 背景差分法原理是对视频背景的场景建模，然后监测到的图像序列帧与背景模型帧进行差值运算，然后可以获得差分图像，将背景模型与差分图像中的像素值进行比较，如果改点的像素值大于给定的值则认为该点属于运动目标区域。否则为背景区域。 差分图像为： 其中为查分图像，为当前帧图像，为背景图像。目前，输电线路在线监测应用最多的是视频监测技术，视频监测技术虽然可以准确的了解现场的情况，但是受外界环境影响比较大，而且存在盲区等缺点。 3 超声波技术 系统的工作核心是PIC16F73单片机，通过超声波发射与接收电路进行信号的发出与接收，通过单片机对接受的信号进行分析、处理并计算出目标的距离等信息。，并将该信号通过GPRS 等无线传输方式传输至监控终端，最后又监控人员对现场情况进行处理。 超声波技术的优点是灵速度快、敏度高、而且成本比较低等优点，但超声波技术存在探测距离短、易受干扰、发生误报率高等弊端。 4 雷达技术 雷达传感器可以探测动态的检测目标的速度、距离以及是否存在等特征。雷达模块发射波和回波之间时间差会引起差频信号，而目标的距离和速度等信息存在于差频信号中, 具体计算公式为： 式中为差频，为雷达的发射频率，c 为光速，V 为运动物体 的速度范围，为运动的实际方向与传感器与监测物体连线之间的角 度。 目标距离R 与 差频的关系式为 式中: 为调频宽度,T 为锯齿波重复周期。 雷达技术优势在于扫描分析监控范围无死角，雷达扫描分析是采用雷达监控技术手段，可根据设定的安全范围，所监测的范围为塔基地面及上空的全景的范围，完全满足监控输电线路对各个空间环境及突发性监控的要求。 5 一种新型输电线路在线监测系统 新型检测系统是综合采用雷达与视频相结合的监控系统。当物体移动至前后雷达监视区域时，装置捕获到斜面测量距离，通过斜面与垂直夹角，迅速计算出物体的垂直高度，继而通过视频监测系统判定模型得出即将出现的危险，如果超过安全距离，判定模块会迅速将预警信息发送至集中控制单元，单元将信号快速联动发送至前端喊话与警灯装置，警示装置以声音和灯光震慑现场，起到预防作用，如果入侵物体仍旧坚持通过垂直区域，标志事故已发生。 6 结语 综合以上几种输电线路在线检测技术的研究，我们可以知道：输电线路防外力破坏应用最为广泛的是单一的视频技术，但容易受到天气的影响，而且功耗比较大。超声波技术同样有监测死角，功耗较大等不足。鉴于雷达所具有对温湿度变化噪声和光线灵敏度低以及抗射频干扰能力强等优点，作为新兴技术，将被广泛的投入到实际应用当中。但是，雷达同样存在价格、安装等问题，需要专家，学者进行进一步的研究和探讨。参考文献： [1]施翔,钱萌,谭磊,孟凡凤,马建,张雷.高清视频监控技术在架空输电线路反外力中的应用研究[J],2012,1179-1182. [2]季洪献,方文瑾.基于智能行为分析技术的监测装置及其在输电线路防外力破坏中的应用[J].2014(12):49-50. [3]焦媛媛.在线视频监测系统在高压输电线路防外破工作中的技术实现及应用效果[J].广东科技,2012,21(24):71-72. [4]叶立平,陈锡阳,何子兰等.山火预警技术在输电线路的应用现状[J].2014(03):1-9. 输电线路在线监测系统综述 高 阳,曹 宇,许傲然（沈阳工程学院,沈阳 110136） 摘 要：本文阐述了目前的输电线路在线监测技术，针对现有的视频监测技术、超声波技术以及雷达技术进行了探讨，介绍了监测技术的原理，综合比较几种监测技术的优点以及存在的不足。最后讨论了一种新型输电线路在线监测系统的构思，表明了新型输电线路若要投入运行则需要更多的完善与改进。 关键词：视频监测；超声波；雷达 DOI:10.16640/https://www.doczj.com/doc/c93001036.html,ki.37-1222/t.2017.04.167