输变电设备状态集中监测中心试点工程研究报告-水木源华.docVIP

输电设备状态集中监测中心 试点工程研究报告 输电线路在线监测系统技术方案 概述 输电线路在线监测系统是根据所测各种信息进行分析，能够对线路状态进行评估,提高输电线路输送容量,对故障点定位的智能电网安全监控预警管理系统。 1、输电线路在线监测与状态评估的研究与应用现状 目前成功应用的输电线路在线监测手段主要包括人工步行巡视、驾车巡视，直升机航拍、红外航测以及基于GPRS无线通信网络的线路绝缘子泄漏电流和视频监测等，输电线路巡视机器人也正在开发研制阶段。 2、输电线路故障监测与故障定位方面研究与应用现状 对于故障后的保护控制和分析有很多的研究和应用，线路上也配备了相关的保护装置，但是对于单相高阻接地这类保护控制范围之外的故障隐患，还缺乏有效的监测措施和手段。在输电线路故障定位方面，基于行波检测的定位方法模型简单，不受系统运行参数、故障过渡电阻的影响，定位精度高，倍受国内外关注。但现有研究没有提出如何选取用于故障定位的具体行波频带及与该频带相对应的行波波速的测量方法。 3、输电线路在线监测与状态评估的项目与技术研究与应用现状 输电线路在线监测系统主要包括以下几个方面： = 1 \* GB3 ①绝缘子污秽在线监测； = 2 \* GB3 ②覆冰监测； = 3 \* GB3 ③视频录像监测； = 4 \* GB3 ④线路负荷监测； = 5 \* GB3 ⑤线路故障监测； = 6 \* GB3 ⑥微气象在线监测 目前已有了适用于输电线路综合在线监测的相关技术，一些成果已经得到了成功应用。 输电线路在线监测系统架构 在线监测系统可接收现场监测单元的实时数据，也可控制监测单元。监测数据管理平台提供一定范围内、多参数、可扩展的线路监测的良好通信和数集平台；实现多传感器、多参数的信息监测；实现数据的智能化管理、开放性功能。分析现场数据，诊断线路现场情况，采取分级预警机制，针对不同的预警等级，启动和采取相应等级的应急预案。 输电线路在线监测需要采用各种传感器采集多种参数和信息： 采用温度、湿度、风速、风向、雨量、气压传感器采集微气象信息； 采用拉力传感器获得导线张力数据； 采用可远程控制的摄像机（带云台）采集图像信息； 采用故障检测终端获得线路故障报警信息； 采用线路电流温度检测终端获得线路电流和温度信息； 采用泄漏电流采集器和信号转换保护单元采集绝缘子表面的泄漏电流、脉冲电流。 通过监测和分析采集的各种参数和信息，可以灵活构建多功能系统。这些系统可集合运行于一个软硬件平台—输电设备状态集中监测中心。 输电线路在线监测系统的软件平台主要包括以下两部分: - GIS地理信息系统 - 输电线路综合信息管理系统 输电线路在线监测技术介绍 数据处理单元： - 数据处理单元安装在杆塔上，由太阳能供电，内置大容量蓄电池； - 数据处理单元具有信号采集电路，可循环采样和采集各传感器和检测单元数据； - 通过GSM/GPRS网络将各种的数据进行组包发送给监测中心。 微气象监测： - 通过安装在杆塔上各种传感器测量温度、湿度、风速、风向、雨量、气压等气象要素； - 可对任何地段的输电线路的气象参数进行全天候的监测，并可设置数据定时上传周期和临危报警气象环境门限，当出现临危恶劣气候环境时，系统自动发出预报警短信。 导线张力监测： - 通过张力传感器测量导线拉力； - 导线张力数据的采集传输周期：用户可按自己实际情况设定。 视频安全监测： - 通过固定在铁塔上的摄像机（带云台）采集视频图像信息； - 可远程控制云台预置位； - 可远程控制摄像机焦距设置； - 可设置采集传输周期，实现定时(远控)单张拍照； - 可进行连续视频摄像； - 用户可选择图片分辨率； - 可通过图像自动识别判断环境和现场变化情况，实现外力破坏预警。 绝缘子污秽监测： 通过安装在绝缘子表面的泄漏电流采集装置，对流过绝缘子表面的电流信号进行采集。 通过信号转换保护单元对电流信号进行采样，通过隔离、降噪等方式进行处理后，再由数据处理单元发送到监测中心。 线路故障监测： 通过安装在线路上的故障检测终端监测线路的电流和电压以及其突情况，判断短路和接地故障，并通过数据处理单元发送到监测中心； 当故障发生时可以根据故障检测终端上报的告警信息，精确地定位故障位置。 线路负荷监测： 通过安装在线路上的电流温度检测终端可以采集到线路的电流和温度值，并通过数据处理单元定时发送到监测中心； 监测中心可通过线路的电流和温度信息，分析和判断线路的负荷情况。 数据通信方式 数据处理单元可通过GSM 短信、GPRS和光纤通信等多种方式同监测中心建立通信。 GSM 短信通信： 每个短信包容量为141 bytes,只适合于数据量较小的信息发送，不能用于图像信息传输。 必须通过短信中心转发，无法保证数据传输