1、輸電線路振動在線監測系統設計方案目 錄1項目的必要性12主要內容221 監測方式和內容2211監測方式2212監測內容222 監測裝置安裝位置2221安裝原則2222安裝位置23技術方案231 系統結構原理圖232 監測系統組成及運行環境4321監測裝置4322系統軟件433 主要技術參數434 監測系統特點6341監測裝置特點6342 綜合分析軟件系統特點635 監測系統通信、供電和運行方式7351 通信方式7352 供電方式7353 運行方式74項目意義71項目的必要性 架空線微風振動是一種氣體的旋渦（卡門旋渦）在架空線背風側交替脫落所產生的架空線振動現象，其特征頻率高（3-120Hz），

2、振幅一般不會超過導線直徑，振動頻率和風速、導線直徑有關，由式：F=200V/d確定，其中V為垂直于架空線的風速，單位：米/秒， d為架空線導線直徑，單位：米。 目前幾乎所有的高壓送電線路都受到微風振動的影響，尤其在線路大跨越上，因具有檔距大、懸掛點高和水域開闊等特點，使風輸給導地線的振動能量大大增加，導地線振動強度遠較普通檔距嚴重。一旦發生疲勞斷股，將給電網安全運行帶來嚴重危害，通常僅換線工程本身的直接損失可高達數百萬元。現在世界上任何地區，幾乎所有的高壓架空送電線路都受到微風振動的影響和威脅，在我國微風振動危害線路的事例也很普遍。微風振動已經嚴重威脅著我國電網架空送電線路特別是大跨越的安全運

3、行。 通過迅速準確地采集、傳輸、處理和管理線路大跨越振動的大量數據和信息，及時掌握導地線防振裝置消振效果的變化，可以為輸電線路大跨越的安全運行提供實時預警服務，避免現行預防性計劃維修（計劃修）制度維修不及時或過度維修的弱點，變預防性計劃維修為狀態維修，能夠顯著提高輸電線路設備的運行可靠性并降低維修費用。 微風振動對架空線路造成的破壞是長期積累的，具有較強的隱蔽性，因此對其進行測量既能消除微風振動產生的隱患，又能為防振設計提供科學的依據。2主要內容21 監測方式和內容211監測方式通過在輸電線路上安裝導線振動監測儀，實現對線路運行狀態的實時在線監測、預警與分析決策。212監測內容振動幅度、振動頻

4、率；（使用導線振動監測儀）22 監測裝置安裝位置221安裝原則 選擇的安裝位置及裝置的外觀結構應不影響正常的輸電線路檢修維護工作，裝置的安裝應整齊、牢固，原則上電纜至少每間隔0.5米要有一個固定點。222安裝位置導線振動監測儀安裝在輸電線路上。3技術方案31 系統結構原理圖整個系統由振動監測儀和后臺綜合分析軟件系統組成，系統結構框圖見下圖：輸電線路振動在線監測系統結構框圖(1) 振動監測儀 振動監測儀安裝在桿塔的橫擔上，監測儀具有遠距離無線通信接口，用來與綜合分析軟件系統進行數據通信。監測儀能自檢、采集、測量，并將測量結果傳輸到綜合分析軟件系統。(2) 后臺分析軟件系統綜合分析軟件系統由數據通

5、信模塊，數據處理服務器，客戶端，不間斷電源，以及綜合分析軟件組成。綜合分析軟件可以統一接收來自桿振動監測儀的數據，統一顯示、統一分析和管理，可以查詢、統計歷史數據，生成報表，作出決策輔助分析。系統能與其它MIS系統進行接口，共享數據。32 監測系統組成及運行環境321監測裝置硬件組成： (1) 振動監測傳感器：一套；(2) 數據轉換模塊：一套； (3) 電源系統：太陽能板、充電控制器、電池； (4) 子站通信系統：GSM無線數據傳輸模塊和手機卡； (5) 主機箱；(6) 前端設備配套安裝固定夾具；運行環境： 環境溫度：-25°C +45°C 工作溫度：-40°C

6、+85°C 相對濕度：5%RH 100%RH 大氣壓力：550hPa 1060hPa322系統軟件硬件配置： 服務器（主機能存儲10年以上監測數據），數據通信模塊，客戶機，不間斷電源；軟件配置： 服務器操作系統Windows Server 2000； 數據庫管理系統SQL Server 2000； 客戶端操作系統Windows XP / Windows2005等，IE瀏覽器；綜合分析軟件。33 主要技術參數使用范圍：110500KV以上監測數據：振動幅度、振動頻率；          

7、 風速、風向、氣溫、濕度等環境參數；振幅范圍：01.3（）；測量精度：0.05mm；頻率范圍：0150Hz；工作線路電壓： 110500KV以上；工作線路電流： 1500A（指單導線或分裂導線子導線）；溫度測量：4095，測量精度：0.5；相對濕度：0100%RH，測量精度：2%RH；風速測量范圍：075m/s,準確度：±(0.5+0.03 V)m/s；風向測量范圍：0360°, 準確度：±5°；通訊方式：GSM/GPRS/CDMA無線通信； 監測主機電源：太陽能+蓄電池；監測主機無陽光情況下可連續運行時間：>30天；監測單元運行環境溫度：-40+

8、85；監測單元運行環境濕度：不大于98RH； 可靠性：平均無故障連續工作時間大于6300h，年故障次數不大于2次。功能要求：防護等級：IP65；蓄電池使用壽命：5年以上； 太陽能電池板使用壽命：10年以上；軟件系統：終身免費升級；34 監測系統特點341監測裝置特點 (1) 加電自啟動功能； (2) 具有在線自診斷功能；(3) 設備采用休眠、待機、定時傳輸相結合的低功耗模式設計，測量精度高；(4) 數據采集前端采用多層屏蔽、抗干擾、抗雷擊技術、確保系統運行穩定可靠； (5) 時間同步功能，能接收綜合分析軟件系統的對時命令，每天對時一次，誤差不大于5s；(6) 數據暫存功能，可以在通訊異常時能存

9、儲3天以上的數據； (7) 整體結構設計，安裝方便快捷，線路帶電或停電均可進行實施，安裝后不會對線路自身結構特性和后期運行維護造成安全隱患；(8) 具有適當的接口，供本地調試；(9) 具有對大氣溫度，環境濕度，風速，風向，降水等進行數據采集、測量和通信功能，通過通信網絡將測量結果傳輸到后端綜合分析軟件系統；342 綜合分析軟件系統特點 (1) 能定時自動接收數據采集單元的數據；(2) 具有遠程設置采集方式(自控方式或受控方式)、自動采集時間的功能； (3) 后臺軟件根據用戶需求，數據采集密度可設置； (4) 能向數據采集單元發送對時命令；(5) 能遠程修改數據采集單元的IP地址和端口號； (6

10、) 具備報警提示功能；報警提示信息將提供報警測點的準確地理位置、測點名稱以及本次報警的詳細時間，同時在平面圖上測點所在位置變成紅色。由于系統能指示出故障發生的準確部位，因此能有效指導設備維護工作；(7) 可以從其它MIS系統進行接口；(8) 可終身免費升級；(9) 中心的高壓桿塔遠程監控服務器軟件系統對數據進行存儲管理，保存自系統安裝以來所有測點溫度的變化情況，可存儲高達15年以上的歷史記錄數據。根據您的需要選擇不同的測點、不同的時間段，將數據以各種報表、統計圖、曲線等方式顯示出來；35 監測系統通信、供電和運行方式351 通信方式振動監測儀采用GSM/SMS/GPRS/CDMA通信方式傳輸數據。352 供電方式振動監測儀采用太陽能方式和電磁感應方式供電，電源部分包括太陽能電池組件、蓄電池和充放電控制器。蓄電池無陽光使用的供電時間在30天以上，蓄電池使