1、實用文案智能電網輸電線路狀態監測系統王孝敬（西安方舟智能監測技術有限公司）一系統簡介隨著電力建設的迅速發展，電網規模的不斷擴大，在復雜地形條 件下的電網建設和設備維護工作也越來越多。 作為電力輸送紐帶的輸 電線路具有分散性大、距離長、難以巡視及維護等特點，因此對輸電 線路本體及周邊環境以及氣象參數進行遠程監測成為一項迫切工作。輸電線路在線監測系統是智能電網輸電環節的重要組成部分，是實現輸電線路狀態運行、檢修管理、提升生產運行管理精益化水平的重要 技術手段。BOOM-OLMS系列輸電線路狀態監測系統利用光纖傳感技術、電子 測量技術、無線通訊技術、太陽能新能源技術、軟件技術對導線覆冰、 導線溫度、

2、導線弧垂、導線微風振動、導線舞動、次檔距震蕩、導線 張力、絕緣子串風偏（傾斜）、桿塔應力分布、桿塔傾斜、桿塔振動、 桿塔基礎滑移、絕緣子污穢、環境氣象、圖像（視頻）、桿塔塔材被 盜等進行監測。系統主要包含以下幾種類型監測裝置，各裝置的功能可獨立使 用，也可自由組合。文案大全二系統技術介紹1、系統設計遵循技術標準(1) Q/GDW 242-2010輸電線路狀態監測裝置通用技術規范(2) Q/GDW 243-2010輸電線路氣象監測裝置技術規范(3) Q/GDW 244-2010輸電線路導線溫度監測裝置技術規范(4) Q/GDW 245-2010輸電線路微風振動監測裝置技術規范(5) Q/GDW

3、554-2010輸電線路等值覆冰厚度監測裝置技術規范(6) Q/GDW 555-2010輸電線路導線舞動監測裝置技術規范(7) Q/GDW 556-2010輸電線路導線弧垂監測裝置技術規范(8) Q/GDW 557-2010輸電線路風偏監測裝置技術規范(9) Q/GDW 558-2010輸電線路現場污穢度監測裝置技術規范(10) Q/GDW 559-2010輸電線路桿塔傾斜監測裝置技術規范(11) Q/GDW 560-2010輸電線路圖像視頻監測裝置技術規范(12) Q/GDW 561-2010輸變電設備狀態監測系統技術導則(13) Q/GDW 562-2010輸變電狀態監測主站系統數據通信協

4、議(14) Q/GDW 562-2010輸電線路狀態監測代理技術規范(15) GB 191包裝儲運圖示標志(16) GB 2314電力金具通用技術條件(17) GB 2887-2000 電子計算機場地通用規范(18) GB 4208-93 外殼防護等級(IP代碼)(19) GB 6388運輸包裝圖示標志(20) GB 9361計算站場地安全要求(21) GB 9969.1 工業產品使用說明書總則(22) GB 11463-89 電子測量儀器可靠性試驗(23) GB 12632-1990 單晶硅太陽電池總規范(24)GB 50545 2010 110kV750kV架空輸電線路設計規范(25)GB

5、/T 2317.2 -2000 電力金具電暈和無線電干擾試驗(26)GB/T 2423.1 2001 電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法 試驗A:低溫(27)GB/T 2423.2-2001 電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法 試驗A:高溫(28)GB/T 2423.4 1993 電工電子產品基本環境試驗規程試驗Db:交變濕熱試驗方法(29)GB/T 2423.10 -1995 電工電子產品環境試驗第二部分：試驗方法試驗Fc和導則：振動(正弦)(30)GB/T 3797 2005 電氣控制設備(31)GB/T 3859.2 -1993 半導體變流器 應用導則(32)GB/T 3873

6、-1983 通信設備產品包裝通用技術條件(33)GB/T 6587.6 -86電子測量儀器運輸試驗(34)GB/T 6593 電子測量儀器質量檢驗規則(35)GB/T 7027 -2002信息分類和編碼的基本原則與方法(36)GB/T 9535 -1998地面用晶體硅光伏組件設計鑒定和定型(37)GB/T 14436 工業產品保證文件總則(38)GB/T 15464 儀器儀表包裝通用技術規范(39)GB/T 16611 1996 數傳電臺通用規范(40)GB/T 16723 -1996信息技術 提供OSI無連接方式運輸服務的協議(41)GB/T 16927.1高電壓試驗技術第一部分：一般試驗要

7、求(42)GB/T 17179.1 -2008提供無連接方式網絡服務的協議第1部分：協議規范(43)GB/T 17626.2-1998電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗(44)GB/T 17626.3 1998電磁兼容 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾 度試驗(45)GB/T 17626.8-1998電磁兼容 試驗和測量技術 工頻磁場抗擾度試驗(46)GB/T 17626.9-1998電磁兼容 試驗和測量技術 脈沖磁場抗擾度試驗(47)GB/T 19064 -2003家用太陽能光伏電源系統技術條件和實驗方法(48)QX/T 1 2000 II型自動氣象站(49)YD/T 799 1

8、996通信用閥控式密封鉛酸蓄電池技術要求和檢驗方法(50)DL/T 548電力系統通信站防雷運行管理規程(51)DL/T 741 -2010架空送電線路運行規程(52)DL/T 5154 -2002架空送電線路桿塔結構設計技術規定(53)DL/T 5219 -2005 架空送電線路基礎設計技術規定(54)QJ/T 815.2 -1994產品公路運輸加速模擬試驗方法2、監測裝置電源實現(1)安裝在鐵塔上的監測裝置統一采用太陽能對蓄電池浮充的方式進行供 電，針對我國西南、華東等日照照射相對較弱地區可采用太陽能及風能對蓄電池 進行充電的方式進行供電。監測裝置安裝于鐵塔上，安裝較為困難。因此減小設備體

9、積及重量成為監測 裝置設計首要考慮的因素，我公司采用超低功耗技術，裝置待機電流保持在20mA (12V)以內，因此在同等容量電源條件下，裝置可連續運行時間比目前市面廠家 長30犯上。一般情況下數據采集裝置配置 12V 33AH電池 即可連續運行30天 以上，裝置體積小、重量輕，有利于現場安裝。監測裝置選用硅能綠色環保電池作為儲能系統， 該電池相比鉛酸及其他類型 電池系統具備以下優點：儲備容量高，達到國際要求的2倍。充電接受能力強，達到國際要求的 3倍。大電流放電效率高，可高倍率放電，30C放電8s內電池不損傷。自放電小，年自放電率小于 2%充放電無記憶(次數)能耐高溫及高寒，可以在-50+70

10、C范圍內使用。綠色環保，該產品采用復合硅鹽電解質取代硫酸，無污染，電池極板亦可再 生使用。循環使用壽命長，戶外監測裝置可使用 510年太陽能電池電源系統示意I蓄電池風光互補控制器主控單元通iR單元(2)安裝在導線上的監測裝置采用以下兩種方式進行供電：A、特種高能電池：采用進口特種高能電池進行供電，體積小、重量輕、耐高低 溫，使用壽命達8年以上。B、感應取能對蓄電池充電：采用高能感應線圈取電及對蓄電池進行浮充的方式 進行供電，取電效率高、通訊模塊可實時在線。太陽能電池板特種蓄電池風力發電機,3、監測裝置通訊技術（1）數據采集單元（導線溫度、導線舞動、導線張力、導線弧垂等）與塔上監測 裝置之間采用

11、RF、Zigbee、WIFI等方式進行通訊，通訊距離 13KM（2）塔上監測裝置與CMA（狀態監測代理）之間采用 RJ45 RR Zigbee、WIFI等 方式進行通訊。（3） CMAt集成有CMASft能的監測裝置與CAG（狀態信息接入網關機）之間采用 OPGWWIFI、GPRS/CDMA/3G衛星等方式進行通訊。具備光纖接入條件桿塔上的 監測裝置，采用光端機將桿塔上的的數據傳輸至中心CAG實現數據落地；不具備光纖接入條件桿塔上的監測裝置通過無線（WIFI）網絡將各監測裝置數據匯總至 有光纖接入桿塔上的監測裝置，利用光交換機將無線監測裝置數據傳輸至中心 CAG主站:主站層寫臺雅測中元 穿日盛

12、耐元1 丘 3 3, datI H _1 3, J a ! I HUMBdIWI- IcB H- JB 二I 4 U iU a I I 1.G M MId M M UjLkM hH BI kJ >l > .1M 4 LL fa K f 0 ei I rrr hbhi «i BraeiB in liRBaaaia n ra e a e ii r r b n I rr ! ( mbe，r r a r n bi e nr a ar n eaaaafi r r，a ii n ！( ri ar :1 if ： 1XIJI,贏力 II1題裝苦-I ; I 猊贏苴 |昭贏 1 :裝置層

13、1 :系統分層通訊分層結構圖+1總部網省變電站裝置層cut4侯統通訊安全防護總體框架+4、監測裝置工作條件a) 工作溫度：45C+70C；b) 環境溫度：40 C+50 C ；c) 相對濕度：5%RHH 100% RHd) 海拔高度： 4000mle) 大氣壓力：500hP4 1100hPa；f) 風速： 75米/秒；g)防護等級：IP66;2h) 振動峰值加速度：10m/si) 電池電壓：DC 12乂三系統主要功能模塊介紹（一）輸電線路微氣象監測系統隨著電網的發展延伸，通過復雜地形及惡劣氣候條件地區的輸電線路日益增 多。近年來我國電網主干線500 （330、220、110） kV線路因氣象原

14、因發生倒塔、 斷線事故大量增加。產生上述事故原因之一是設計時對微地形、微氣象的認識不足，對沿線風口、峽谷、分水嶺等高山局部特殊地段的氣象資料掌握不夠。在一 條幾十千米至幾百千米長的送電線路中，山嶺縱橫、海拔高程懸殊，氣象變化顯 著，小氣候特點十分突出，鄰近氣象臺站的觀測記錄，不能滿足微地形地段線路 的設計、維護需求。因此，使用合理的氣候指標值和充分利用氣候資源， 不但可以預防災害，還 可以得到很大收益，如在設計線路時根據氣象資料設計抗風、 抗冰強度，可避免 過度設計，節省人力、物力。監視U參數：溫度、濕度、風速、風向、雨量和大氣壓、日照；參數技術指標：溫度監測范圍：-50120C；精度：土 0

15、.2 C；分辨率：0.1 C濕度監測范圍：1妹100%精度：± 4%RH分辨率：1%RH風速測量范圍：0m/s60m/s;精度：土（ 0.5+0.03 V m/s, V為標準風速值；分辨率：0.1 m/s ;起動風速：v 0.2m/s ;抗風強度：75m/s。風向測量范圍：0°360° ;測量精度：土 2 ;分辨率：0.1 ° ;啟動風速：v 0.2m/s ;抗風強度：75m/s。雨量測量范圍：04mm/min;分辨力：0.2mm；準確度：± 0.4mm （ 10mm寸）；± 4% （ 10mm寸）。djj超聲波尺速,風向傳感器，機械

16、式風速、風向傳感器日照傳感器雨量傳感器.（二）輸電線路覆冰預警監測系統自從1932年在美國首次出現有記錄的輸電線路覆冰事故以來 ，世界范圍內 的覆冰事故就時有發生，輕則導致絕緣子用冰閃跳閘、相間閃絡跳閘和導線大幅 舞動等可恢復供電周期較短的重大事故； 重則導致桿塔傾斜甚至倒塌、線路金具 嚴重損壞和導線脆斷接地等可恢復供電周期較長的特大事故。輸電線路覆冰事故 破壞力大、波及面廣和損失慘重。輸電線路覆冰在線監測系統通過全天候地采集運行狀態下輸電線路的絕緣子 用拉力、絕緣子用風偏角、絕緣子用傾斜角、風速、風向、溫度、濕度等特征參 數，將數據信息實時傳輸到分析處理中心，通過智能分析算法計算導線覆冰厚度

17、； 相關部門根據線路荷載、覆冰厚度及周邊氣象環境決定是否需要實施預防措施。 系統可結合視頻監測系統拍回的現場圖片，直觀地了解線路的覆冰狀況。監視U參數：絕緣子用拉力、絕緣子用風偏角、絕緣子用傾斜角、環境溫度、濕度、風速、風向、圖像等；參數技術指標：拉力傳感器量程：7t、10t、16t、21t、32t、42t、55t (根據實際需要定制)；拉力傳感器測量范圍：2%100% FS (線性工作區間)；拉力傳感器準確度級別(FS): 0.2及以上；拉力傳感器技術指標：分度數n>500; '回零誤差 Zr (% FS) ： <± 0.1 ； '示值誤差 6 (%FS

18、) ： <+ 0.2 ;'重復性 R (% FS) ： <+ 0.2 ;'滯后 H (% FS) : <± 0.3 ; '長期穩定性Sb (%FS) : <± 0.2 ;傾角測量角度范圍：雙軸>±70。；傾角測量精度：<± 0.1 ° ;傾角測量分辨率：土 0.01 ° ;溫度監測范圍：-50120C;精度：土 0.3 C;分辨率：0.1 C;濕度監測范圍：1妹100%精度：± 4%RH分辨率：1%RH風速測量范圍：0m/s60m/s;精度：土( 0.5+0.03

19、V m/s, V為標準風速值；分辨率：0.1 m/s ;起動風速：v 0.2m/s ;抗風強度：75m/s；風向測量范圍：0°360° ;測量精度：土 2 ;分辨率：0.1 ° ;啟動風速：v 0.2m/s ;抗風強度：75m/s。拉力傳感器現場安裝圖-綿臺拉力睢直荷里:最大拉力時 拉力、水平荷載、垂九荷載荒冰厚度變化曲線圖“I一名度遢7覆冰分析軟件（三）輸電線路圖像/視頻監控系統隨著電力建設的迅速發展，電網規模的不斷擴大，在地形復雜條件下的電網 建設和設備維護工作也越來越多。作為電力輸送紐帶的輸電線路具有分散性大、 距離長、難以維護等特點，因此急需一種簡便、有效

20、的監控、監測手段對輸電線路周邊狀況及環境參數進行多目標、全天候監測，使輸電線路運行于可視可控之中。輸電線路圖像、視頻監控系統主要利用了先進的數字視頻壓縮技術、遠距離GPRS/CDMA/3面線通訊技術、新能源及低功耗應用技術、軟件技術、網絡技術 將電力桿塔、導線現場的圖像、氣象信息經過壓縮、分組后通過GPRS/CDMA無 線網絡傳輸到監控中心，從而實現對輸電線路周邊環境及環境參數的全天候監 測。使線路管理人員在中央監控室即可看到桿塔現場信息，將事故消滅在萌芽狀態。同時也可減少巡視次數，大大提高線路安全運行水平，為輸電線路的巡視及 狀態檢修提供了一條新的思路。系統主要用途： 覆冰區導線、地線、塔體

21、覆冰狀況觀測 跨江、河、山等大跨越區監測 易滑坡、塌方區監測 線路周圍建筑施工等易受人為外力破壞區監測 導線、塔體、絕緣子用、線夾、防震錘等部件異常監測 通道內樹木、竹等易生長物監測 山川、河流等人員不易到達區巡視偏遠地區變電站監視監測參數：照片/視頻；參數技術指標：攝像機：傳感器芯片：SONY CC D像素數： 704(H) X 576(V);最低照度：W0.01LUX；變焦率： 光學18倍；云臺：預置位數量： 128;水平旋轉角度：0°355° ;俯仰角度：0 °90° ;實用文案圖像格式：Jpeg ;視頻格式：H.264/mpeg4 ;遠程調節：焦

22、距、光圈、景深、云臺預置位、大小、色度、對比度;具有專利防雨、雪、污機構，確保任何情況下拍攝照片清晰；不拍攝時攝像機處于防護罩之內拍攝時攝像機伸出防護罩實用文案現場拍攝圖片（四）輸電線路導線溫度監測及動態增容系統近年來，隨著我國經濟持續快速增長，用電量猛增，供用電形勢日趨嚴峻， 電網規劃建設滯后和輸電能力不足的問題日益突出，加劇了電網和電源發展的不協調矛盾，帶來了一系列問題，在一些經濟發達地區尤為突出。 針對一些輸電線 路受到輸送容量熱穩定限額的限制，已嚴重制約系統內輸電線路的輸送容量，極 大地影響了電網供電能力。因受輸電走廊征用困難以及環境保護等因素制約，建設新的輸電線路不僅投資巨大，建設周

23、期長，而且在用地緊張的經濟發達地區開 辟新的線路走廊難度很大。因此，如何提高現有架空輸電線路的單位走廊的輸送 容量，最大限度地提高現有輸電線路的傳輸能力，已成為確保電網安全、經濟、可靠運行的一個迫在眉睫的突出問題。輸電線路常年運行在戶外，受外界環境腐蝕、老化、振動等因素，導致導 線接頭、線夾等部位容易發熱，電力部門采用定期巡視測溫、特巡測溫等方式獲 取導線易發熱點部位溫度，但由于不能及時反映導線的溫升情況， 經常性地由于 導線溫升過高造成大量的電力事故。導線溫度在線監測系統通過實時監測輸電線路導線溫度、導線電流、日照、 風速、風向、環境溫度等參數。系統主要由測溫單元、塔上監測裝置、通訊基站 和

24、分析查詢系統四部分組成。其中體積小、重量輕的測溫單元安裝在輸電線路導 線或金具上，實時采集導線及金具溫度，并通過Zigbee或RF射頻模塊將數據無 線上傳至鐵塔上的監測裝置。鐵塔上的監測裝置還負責對本塔所在微氣象區的日 照、風速、風向、環境溫度等參數進行實時采集，將所有數據通過 SMS/GPRS/CDMAW 訊方式將數據傳往監測中心， 當各溫度監測點溫度超過預 設值時即刻啟動報警。輸電線路動態增容就是在充分利用現有輸電設施、通道狀況的基礎上，引入輸電線路在線監測與計算分析工具，根據實際氣象環境、設備數據，如環境溫度、 風速、風向、日照以及導線型號、導線發射率、導線吸收率、導線最高溫度阻值 等詳

25、細的導線數據，計算輸電線路當前的穩態輸送容量限額， 為調度和運行提供 方便及有效的分析手段，通過導線溫度在線監測進行實時增容， 有效發揮輸電線 路的輸送能力。0.59.92MVD)二;SDta273)4 -(ta 273)4 - 二 s1sDk?Rdt式中，8為導線的載流溫升；ta為環境溫度；V為風速；Is為日光對導線的日照強度；D為導線外徑；e為導線表面的輻射系數（光亮新線為0.230.46 ,發黑舊線為 0.900.95 ）;as為導線吸熱系數（光亮新線為0.230.46 ,發黑舊線為0.900.95 ）; S為史蒂芬-玻爾茨曼常數5.67 X 10-8W/m2 kt為t C時的交直流電阻

26、比；Rdt 為t C時的直流電阻率。導線弧垂計算:最低點弧垂f為：f =必（2四-1） q2Th其中，q：導線上豎向所受載荷集度(q =q0 + qice+qwind =q0+qw)1D1 :主桿塔對應的等效檔距，可由懸點不等高時等效計算公式求得;fD1 ：主桿塔對應的等效弧垂。監視U參數：導線溫度、環境溫度、風速、風向、日照；參數技術指標：導線溫度采集單元質量：小于2.5kg ;單套溫度采集單元外接溫度傳感器數量：2路；導線溫度傳感器：鉗電阻/光纖；導線溫度測量范圍：-50 C+300C ;測量精度：大于土 0.5 C;采集方式：接觸式測溫；通信方式：WIFI/Zigbee ;電源：高能電池

27、或導線感應取電，壽命大于 8年；溫度監測范圍：-50120C；精度：土 0.3 C；分辨率：0.1 C濕度監測范圍：1妹100%精度：± 4%RH分辨率：1%RH風速測量范圍：0m/s60m/s;精度：± ( 0.5+0.03 V m/s, V為標準風速值；分辨率：0.1 m/s ;起動風速：v 0.2m/s ;抗風強度：75m/s。風向測量范圍：0°360° ;測量精度：土 2 ;分辨率：0.1 ° ;啟動風速：v 0.2m/s ;抗風強度：75m/s。導線測溫單元（五）輸電線路桿塔傾斜監測系統輸電線路走廊地質、氣象環境復雜，近年來由于線路桿

28、塔傾斜倒塌引起的 電力事故呈上升趨勢。其發展引起桿塔傾斜的原因主要有以下幾方面：（1）長期 定向風舞引起桿塔受力不均（2）自然地質災害（3）桿塔周圍建筑施工（4）桿 塔本體異常、導線斷裂（5）導線、地線覆冰（6）拉線、塔材被盜（7）采煤、 采礦區地陷、滑移等。桿塔傾斜一般緩慢發展，絕大多數事故是可提前預防的。輸電線路桿塔傾斜在線監測系統通過測量桿塔、拉線的傾斜角度，并測量環 境的風速、風向、溫度、濕度等參數，并將測量結果通過移動/聯通GPRS/GSMR 絡發送到接收中心，中心軟件可及時顯示桿塔的傾斜狀況， 并可顯示桿塔的傾斜 趨勢、傾斜速度，在傾斜角度到達某值時以短信、界面、警笛等方式發出報警

29、信 息，預防事故的發生。監視U參數：桿塔的順線傾斜角、橫向傾斜角、環境溫度、風速、風向;參數技術指標:桿塔傾斜角動態測量范圍：雙軸土20。；桿塔傾斜角測量誤差：±0.05。；風速測量范圍：0m/s60m/s;精度：± （ 0.5+0.03 V m/s, V為標準風速值;分辨率：0.1 m/s ;起動風速：v 0.2m/s ;抗風強度：75m/s。風向測量范圍：0°360° ;測量精度：土 2 ;分辨率：0.1 ° ;啟動風速：v 0.2m/s ;抗風強度：75m/s。三維傾角傳感器桿塔傾斜現場.（六）輸電線路微風振動監測系統導、地線的微風振動是

30、由微風引起的一種高頻率、 小振幅的導線運動，是引 起導、地線疲勞斷肢等事故的主要原因。自上世紀初美國首先在一條輸電線路的 海峽跨越處發現導線的振動斷肢現象以來，人們一直在進行著微風振動問題的研 究，包括振動機理、防振理論、振動試驗、防振裝置、防振導線等多方面。幾十 年來，已經積累了豐富的經驗，在超高壓架空線路上，均設計應用了各種具體 的防振技術措施。這些措施，有效地抑制了微風振動，減輕了對線路的危害。但 是，由于微風振動的機理極其復雜，通過理論計算或試驗研究的結果與現場實際往往差別很大。按照DL/T 741- 2001架空送電線路運行規程中“大跨越段應定期對導、 地線進行振動測量”的要求，現行

31、測量方法是在一段時間內使用測振儀器進行 現場安裝測量并記錄相關數據。但因現場測試時間有限，測振儀器本身條件和現 場工作環境等問題，測量結果有時代表性不高，缺乏實時性。輸電線路微風振動監測系統，在導線及OPGW5出口 89m處安裝振動監測單 元，該監測單元采用加速度傳感器或光纖傳感器進行測量。振動監測單元實時測量導線的振動加速度、振幅、頻率、導線溫度，并通過 Zigbee或RF寸頻模塊將數 據無線上傳至鐵塔上的監測裝置。鐵塔上的監測裝置還負責對本塔所在微氣象區 的風速、風向、環境溫度等參數進行實時采集，將所有數據通過SMS/GPRS/CDMA1X 等通訊方式將數據傳往監測中心，中心系統據 IEE

32、E和CIGRE方法，判斷導、地 線和OPGWJ危險程度，預測疲勞壽命。根據測量數據評估防振措施的有效性， 并及時做出修正。彎曲振幅法示意圖：1一線夾或夾頭，2一導地線，3導地線與線夾的接觸點，4彎曲振幅Yb （相對于線夾）監視U參數：導線（地線）的振動加速度、頻率、振幅、環境溫度、風速、 風向；參數技術指標:導線振動加速度測量范圍：土 5g;導線振動加速度測量精度：土 0.1g ° ；導線振動振幅測量范圍：01.5mm （pp）;導線振動振幅測量精度：土 5%;導線振動頻率測量范圍：0200HZ;風速測量范圍：0m/s60m/s;精度：土（ 0.5+0.03 V m/s, V為標準風

33、速值；分辨率：0.1 m/s ;起動風速：v 0.2m/s ;抗風強度：75m/s。風向測量范圍：0°360° ;測量精度：土 2 ;分辨率：0.1 ° ;啟動風速：v 0.2m/s ;抗風強度：75m/s。（七）輸電線路防盜報警監測系統輸電線路具有面廣、線長、高空、野外、分散性大的特點，極易遭遇外力破 壞。我國每年由于不法分子偷盜塔材、 盜割電纜等引起的經濟損失十分慘重， 嚴 重影響供電安全及地方經濟建設。輸電公司為此加強巡視力度，縮短巡視周期， 但收效甚微。由于輸電線路的氣候惡劣、電磁干擾嚴重、分散距離遠等特點，多年來一直沒有很好的技防措施， 市面上常用的紅外

34、、微波、雷達等監測技術誤 報率很高，無法達到實用化、產業化。“基于光纖檢測及圖像監測技術的輸電線路防盜報警監測系統”，運用光纖探測技術、圖像監測技術、現代通訊技術、新能源技術、新軟件技術，使報警可 靠性達98%Z上，很好地解決了輸電線路防盜預警的難題，為國內首創。系統由埋在鐵塔周圍（及塔基內部）的光纖傳感器、安裝在塔上的智能視頻 監視及分析裝置組成。當有人靠近鐵塔或攀爬時，光纖報警器發出預警信號，并 把預警信號傳輸給安裝在鐵塔上的圖像監測裝置，監測裝置收到報警信號后打開攝像機，啟動圖像監測功能，進行圖像連拍，將圖像傳輸至監控中心，并啟動現 場語音告警。監控中心具有報警信息、圖像的及時顯示及存儲

35、，并以語音、短信 等方式進行告警，監測中心還可立即進行遠程喊話，重大偷盜行為發生時可與 110聯動出警，確保線路的安全運行。多通道周界光纖傳感器是基于全光纖白光微分干涉技術、虛擬儀器技術和智 能化振動學習識別技術，研制的一項用于安全檢測的高新技術產品。 具利用光纖 的光彈效應直接進行聲波和振動信號的調制，實現振動信號的測量，體現了全光纖傳感的理念。同時，由于本系統采用了全光纖白光微分干涉技術進行相位解調 以及單芯傳輸的新型結構，具有極高的可靠性。光纜采用單模鎧裝室外通信光纜， 可感應作用在光纜上的震動信號，將震動信號轉換成變化的光學物理量，如光強、 偏震態、偏轉角、光信號頻率等，并將隱含以上變

36、化的物理特性的光信號傳輸到 震動光纜報警主機中。由于使用了光纜作為傳感單元，外界的強電磁場、雷電等 因素不會對系統產生影響，而且光纜具有成本低、抗紫外線、抗老化，可適用于 不規則周界等特點，非常適合大范圍、長距離、環境條件惡劣的野外周界環境。光纖傳感報警原理：傳感光纖沒有受到外界干擾情況下，激光信號的傳播路徑，如下圖：當傳感光纖受到振動或移動時，激光信號的傳輸相位發生了改變，如下圖:當傳感光纖受到壓力形變時，激光信號傳輸相位也發生了改變，如下圖:文案大全實用文案傳感光纖內激光信號相位的改變時通過光纖調制器輸出的光強與受到相應 的振動對應。通過對信號進行放大、濾波、數字化進入嵌入式 析處理，進而

37、判斷是否進行報警處理。J * J1S 反外力監控系統總體結構囹A01 .中心管理平自廣二港一重Tv葦十五!反畀力工桂中心上拄客產州1 8、輸電多演測系統監測參數：桿塔周邊振動及壓力、圖像等；參數技術指標：文案大全DS例用自適應軟件進行分、罌售功覆基崎實用文案測量方式：光纖探測，結合圖像分析通訊方式：無線 RF Zigbee、GSM GPRS 3G等電源：導線上為高能電池或可充電電池與導線取能相結合，鐵塔上為太陽能 對蓄電池供電報警可靠性：95%Z上攝像機：傳感器芯片：SONY CC D像素數：> 704（H） X 576（V）;最低照度：<0.01Lux ;變焦率：光學18倍；（八

38、）輸電線路導線對地距離（弧垂）監測系統高壓線路運行過程中，由于負荷增加、環境溫度過高等引起導線弧垂的增加， 因而造成導線對地、物距離的減小，一方面引起電力接地、短路等重大事故，另 一方面也限制了導線的輸送能力。輸電線路導線弧垂監測裝置安裝在導線的弧垂最低處或需要監測的部位，采用高能電池或導線感應取能技術，實時測量導線對地距離的變化情況，可及時發 現導線弧垂的變化，并可實時監測線下樹木（竹）、建筑物等與導線之間的距離， 避免接地事故的發生；監測裝置集成了導線溫度測量功能， 可實時監測導線的溫 度變化情況，及時發現導線、接點溫度異常；還可可選裝夜視攝像系統，對導線 弧垂進行現場拍照，遠程查看弧垂情

39、況，與測量數據對比，增加測量及報警可靠 性；系統應用軟件針對導線弧垂實時數據進行計算分析，并可結合導線的溫度和氣象數據對導線預期弧垂進行計算， 建立預警機制，確保線路運行和被跨越設備 的安全；系統應用軟件可結合環境的氣象參數、導線溫度、導線特性等數據，依 據專家分析、計算系統計算出導線載流量，提高導線輸送能力。利用西安的軍工技術優勢，與西安微波廠、西安電子科技大學聯合研制了雷 達測距模塊，該模塊采用鋁合金微波波導腔體結構喇叭天線.腔體內包含混頻管、 震蕩管及收發諧振天線、高增益定向喇叭天線。該模塊具有體積小、功耗低、測 量距離遠、精度高、成本低的特點，使軍用技術能夠更好地服務于工業監測領域，能夠準確地測量導線對地、物的距離，相比其他測量方法具有直觀、精確度高的 特點，可廣泛應用于35kV1000 kV的交直流輸電線路。安裝示意圖.I監視U參數：導線對地距離、導線溫度、環境溫度、環境濕度、風速、風向、圖像等；參數技術指標：測量方式：雷達直接測量距離，結合導線溫度監測通訊方式：無線 RR Zigbee、GSM GPRS 3G等電源：導線上為高能電池或可充電電池與導線取能相結合，鐵塔