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输电线路监测范文1
摘要 现代社会科技和经济的迅猛发展使电力系统的功能越来越复杂化，而电路系统中的输电线路也已经由原来的短距离变化为现在的上百上千米的传输路径。这就使得输电线路的电力供应的数量和质量难以控制，本文就主要针对电力系统中输电线路的监测及检查要点进行了研究。
中图分类号：TM715 文献标识码： A 文章编号：
电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。全方位监测电力系统中的输电线路例如动态增容监测、施工弧垂观测、防雷监测等都要准确无误，还要经常对输电线路进行检查，这样才能保障整个系统的安全，维护国家和人民的生命财产安全，提高经济和社会效益。
1电力系统中输电线路监测及检查的意义 电网事业的飞速进步带动了电力行业的发展，输电线路实行监测和检修也是非常必要的，这将是电力行业实现科技化、现代的化必经之路。在线、远程监控技术的应用、多功能仪器设备的应用都将不断推动电力行业向前发展。监测和检查工作不能盲目、草率、必须有经过严格培训的专业人员来操作，它也能够实现减员增效的效果。电力系统的安全畅通运行也能够节省电力企业不必要的维修费用，整个系统的良好运行也是保证人民、国家生命、财产安全的重要手段，必将带动企业的经济效益和社会效益。输电线路由于具有布局范围大、电力需求多样、线路距离长等特点，一旦受到大风、冰雪、暴雨、冰雹等恶劣天气的影响，或者是山洪、地震、山体滑坡等严重自然灾害的影响，线路很可能受损甚至中断，影响着电力系统的运行和安全状态。这就要求电力工作者实时监测线路运行状况，发现问题时在第一时间全面的检修输电线路，尽快恢复电力运行。
2输电线路的监测
2.1输电线路动态增容的监测 在我国，经济和文化发达地区的用电量明显高于其它地区，用电高峰期的用电限制问题非常严重，很多电力系统的输电线路都存在着电力输送容量受限制的制约。在酷暑严寒等高温、低温气象条件下，输电线路的导线极易发生损坏，此次，必须要建立动态增容检测系统，根据数学中的建模计算出导线的最大电容量，对输电线路的温度，张力以及环境温度、湿度、气压、风速等进行严密的监测，必须建立一套完整的输电线路动态增容监测系统。 输电线路动态增容监测包括气象监测、导线温度监测和导线拉力监测等。气象监测是通过实时监测运行中电力系统输电线路的天气条件和气象环境。如光照、风速、雨雪、阴晴、是否发生冰雹等状态。所有的气象监测设备和高压的输电线路没有直接的接触，削弱了监测设备受高压影响的程度。需要注意的是，每隔一段时间都要对风速计量仪表进行校准，因为整个气象监测系统非常容易受到风速计量仪表精确度的干扰。导线温度监测是利用导线的热导方程和温度测量设备测得的基础数据进行计算，得到最大载流量。监测好操作、计算简便。需要引起注意的是随着线路距离的拉开，导线与风向的夹角会有较大的变化。导线拉力是利用高压导线之间加载的拉力测量仪器，能够在较短时间内测出导线的水平拉力。可以通过拉力方程计算出导线的温度，拉力监测优点就是能够测得整体的环境温度，减少了气象监测位置的数量布置，需要注意的是拉力传感器必须在输电线路空载的条件下才能进行安装。
2.2输电线路的施工弧垂观测 弧垂是指输电线路悬挂曲线内的任意一点到两个支撑悬挂物间的距离，架空的输电线路架设是利用杆塔等支撑物将导线悬挂在支撑物之间，时间长了悬挂点间就容易松弛，出线弧垂现象。电力工程师不论是在施工还是系统运行中都会遇到监测弧垂的问题。 输电线路弧垂的监测方法主要有两种：等长法和角度法。等长法主要是把弧垂板绑定在观测档的第2基杆上，绑定顺序是先绑比较高的杆塔，后绑低处的，观测原理是三点一线原理。观察者站立的位置应该在弧垂板与观察杆塔在同一个面上。这样做既能避免虚光现象，又能增加观测准确度。角度法是指确定好观测杆塔后,查出观测点杆塔行将要观测的挂线横担高度定义为h1,测量仪测得得天顶角90°时，测量仪器高度定义为h2,横担至滑轮槽高度定义为h3,根据公式a=h1-h2-h3,计算出仪器到滑轮槽的高度a,来提高监测的准确性。
3输电线路的检查要点
3.1输电线路的检修模式 科学的输电线路检修模式是变线为点，输电线路的检修要求检修人员熟练掌握电力知识，懂得在线和离线检修方式。输电线路检修原则为首先要选择好交通方便便于维修的线路，选择质量优异，售后保障好的检测设备；其次，要考虑一旦整个电力系统跳闸后对系统运行安全影响相对较小的输电线路；再次，要选择绝缘端子老化率小于3‰，且绝缘爬距满足国家电力行业标准的线路。 1）绝缘子检测有在线、离线检测，具体分为分布电压和零值电阻检测。检测周期为：连续4年为2‰~3‰的老化率的，每两年一次；连续4年在2‰以内的老化率的，每4年一次，不能超过5次；2)跨越物监测要根据巡视线路状态及时修正被跨越物地点、位置、与电力和通讯线的交叉角、距离；3）雷电监测：认真分析雷电系统显示的基础数据，如雷密度、雷电日、时间、电流强度等；4）导地线和金具监测：采用，红外线监测导地线、连接金具的温度值；5）杆塔监测：监测内容包括杆塔倾斜度、挠曲度、砼杆裂纹、铁件腐蚀、杆塔和拉盘基础位移值、基础冲刷情况等。输电线路的检修工作复杂而突变，专业人员一定要耐心检修，不能放过丝毫漏洞，确保电力系统的顺畅、安全运行。
3.2架空输电线路的检修 线路检修完全按照国家和地方的相关规范来执行，定期检查、维护。主要规范有：1）《设备状态检修管理规定（试行）》；2）《输变电设备风险评估导则（试行）》；3）《输变电设备状态检修辅助决策系统建设技术原则（试行）》；4）《输变电设备状态检修工作验收细则》；5）《输变电设备状态检修试验规程》；6）《输变电设备在线监测系统管理规范》；7）《输变电设备状态检修绩效评估标准》；8）《输变电设备在线监测系统技术导则》。
绝缘检修主要是缘子瓷质端子的清洁，据国家相关监测污染区域的划分标准，Ⅱ级以上污区设备可以免除清扫，环境清洁度达标，减少了绝缘端子检修的工作量。0—I级污区35 kV设备检修要配合2.4cm/kV，Ⅲ级的66 kV设备配合2.1cm/kV；Ⅲ级以上的污区：110kV~220kV绝缘检修配备为1.78cm/kV。此外的电气连接检修一般是通过红外监测技术辅助，金属检测一般还是通过专业的人工定期巡视、排查来完成的。
3.3输电线路的防雷监测 我国输电线路的防雷监测技术已经达到了领先水平，主要是对外电源的改善和避雷装置的选择。可以采用更换电路中的零值瓷瓶，在保证对地距离足够的条件下对所有的杆塔增添绝缘子，这样可以明显改善输电线路中的绝缘即接地水平。早前电力行业一般用瓷制外套的避雷器，易爆炸，重量大，施工不方便，碎片影响绝缘端子的接地性能。现在技术的发达引领了避雷器装置的进步，国内外都选用了硅胶制作的避雷器，既安全又实用。安装前要做好交接试验、带电试验等。
4电力系统中输电线路施工的质量控制 输电线路施工一般有如下几个步骤：1）施工方案、计划的确定、审批；2）施工技术资料的编制、交底；3）挂绝缘端子；4）放导引绳；5）放线；6）紧线；7）附件安装。每个步骤都要经过质检员的严密检查合格后方可进行施工的下一个步骤。质检部门要建立质量检查报告、质量周报、月报及月质量趋势图，及时记录监测和检查中发现的问题，并汇报项目管理者，然后由管理者尽快指派人员修复问题。项目管理者还要在项目立项时明确项目需求，避免需求的不必要变更，严格控制项目质量。同时，在项目初期要制定进度计划和质量保证计划，项目的执行参考制定好的计划。总之，输电线路的质量控制要从质量管理者的管理、质量检查者的严密督查、施工队伍的综合素质等多个角度抓起。 5结论 现代工业、农业、科技、经济的不断腾飞，带来了电力行业的迅猛发展，人们对电力的需求是愈来愈多。这就要求电力工作人员更加细致的对输电线路要严密监测，及时检查、维修，确保整个电力系统的正常运转。
参考文献
[1]王政，叶志琼.工业与民用配电施工质量验收与质量控制手册[M].中国电力出版社，2004.
输电线路监测范文2
关键词：输电线路；远程视频；监测系统
中图分类号：TM726 文献标识码：A
随着社会对电力行业的要求越来越高，其中电网运行可靠性的一项重要目标是输电线路运行是否安全，由于电网中输电线路所处环境不好确定，所以输电线路的安全是最重要的。
引言
由于输电线路处在不同的环境下，而且纵横延伸几十甚至几百千米。因此输电线路受天气与地理的影响很大，每年因为线路事故引起电网停电。以前，输电线路都是通过人工巡视检查，巡视过程中，虽然能发现一些问题，但是，在缺乏对环境以及气候的准确判断下，还有在无人走到的地方等多方面原因，不能及时掌握线路走廊外力变化，很容易在下一个巡视周期未到之前发生线路事故。因此输电线路危险点在线监测系统应用而生，依靠公网无线3G/GPRS/EDGE/CDMA1X的数据通道为传输手段，对输电线路所处的环境以及周围施工情况、杆塔倾斜等多种情况进行实时监控，如果有异常情况，提供预警，通过系统对线路参数的监测分析，对提高输电线路的安全有很大的帮助，并对输电线路的检修工作有一定的指导作用。
一、系统的功能与可行性
本系统适用于在各种类型的标准或非标准变电站、集控站、或集控中心，可作为基建项目的标准设计项目，将产生非常可观的社会经济效益。首先该系统作为真正意义上实现变电站智能化的基础设施，有其必要性，没有各种数据的综合有效性，就不可能实现面向整个变电站的智能化功能；基于综合数据应用的变电站智能化应用功能将可全面改善变电站的运行效率，降低运维成本，提高运行安全性、可靠性，真正实现有智慧的输电线路检测
二、系统的原理
该系统在各种环境以及各种气候下对线路进行实时监控，以便能及时的了解输电线路发生的变化。可以采集外力破坏参数，通过无线公网传输到监控中心，并作出分析判断。该系统在不停电的情况下就可安装，安装的地点非常灵活，不受环境的影响，装置拆卸也非常方便，在危险检测点不需要监控的时候，根据需要，可安装到其他危险监控点。系统还能在低温条件下工作。当有意外状况发生时，会发出警告声，并同时启动摄相机进行录像与拍照，并将照片与视频传回监控中心。
本系统设计遵循经济可行，技术可行，技术可靠、合理、实用等原则，实用简单、可扩展性方便、使用标准开放、系统的功能全面，适用于多种类型的输电线路的多危险点、远程、实时监控系统，实现了监控，照相与录像，报警等多种系统功能；最大化发挥系统用户的经济效益，使用当前最先进的监控设备，在软件与硬件方面具备最高的性价比，具备体现在以下几个方面：
1 系统的稳定性
提高系统的可靠性与稳定性，要从系统的设计着手。系统在在3G/GPRS/CDMA无线通信平台上，并且在环境恶劣的情况下，工作正常状态，没有过载超负荷等现象的发生，并且要有一定的冗余度。
2 系统的加密措施
该系统采用采用MD5非可逆方式进行加密实现与ICP之间的相互认证。文字数据采用DES进行加密，采用自定义的网络数据传输协议，不容易让人破坏，服务器端进行数据加密。当需要安全的数据传输时，可采用TLS层连接。采用专用的ACC文件格式，将数据、音视频及所有操作进行录象，必须使用专门的软件才能查看，并且有密码查看，权限查看等各种控制功能。并采用防火墙技术来保证物理层、链路层及IP层的安全。
3 系统的可操作性
本系统的设计与操作简单，使用也非常方便，不用记忆操作方法以及操作的指令，第一次安装时进行初始设置，这些都是有相关专业人员完成的。本系统最后形成说明文档，便于使用人员参考。
4 系统的可扩充性
本系统的设计留有可扩充模块，对于以后添加功能有很大的帮助。
（1）系统的先进性
本系统集图像压缩，视频检测，无线网络，嵌入式开发等多种技术于一体，对于用户，可以随时随地查看现场的图片及视频，掌握实时监控信息。发生事故，第一时间做出应急措施。
（2）系统的可维护性
本系统可以通过授权用户进行远程管理与维护，可以远程进行设备各种参数的配置，不用人员到现场设置，这样可以节约时间与成本。
（3）系统的性价比
该系统与其他视频监控系统相比，其成本低，技术先进，功能强大，使用技术先进，可升级性更强。
三、 系统的框架
视频和数据采集主机将摄像头视频数据、外力破坏数据等线路数据，经过数字化、图像压缩编码后，通过无线公网、电力专网送到监控中心，在监控中心上对检测到的信号进行解码，将外力破坏数据等线路数据通过数字和图表形式直观显示在屏幕上。具体为，通过远程数据图像采集器采集模拟视频信号及外力破坏数据等线路数据，对图像的数据进行数字压缩与图像编码，然后利用无线网络将采集到的视频与图片传输到数据监控的服务器上。监控中心对危险点的现场视频与图像，进行数据分析对比，如果出现与标准图像不一致的地方以及异常报警的信息，会做出应急处理，保证输电线路的安全。
输电线路危险点远程视频在线监测系统示意图如图1所示。
四、输电线路危险点远程视频在线监测系统涉及技术
该系统所涉及的技术包括：
输电线路监测范文3
关键词：特高压输电线路；状态监测；技术研究
引言
自从上个世纪八十年代开始，我国的特高压技术就逐步进入开发阶段，并投入运营。特高压技术是一种前进的、高效的技术领域改革，就专家预测，到2018年，我国通过特高压输送线路可以为国家资源每年减少发电耗煤量1900万吨。不仅大大节约了燃煤成本，而且也有利于国家的资源节约型、环境友好型社会的实现。可以说，特高压输电对我国的生产建设具有重大的作用，因此，对特高压输电线路状态监测技术进行研究，实时监测，对我国的输电线路安全具有重大的意义。对特高压输电线路状态监测技术进行研究，我们可以从以下几个方面着手。
一、输电线路的覆冰在线监测
特高压线路的建设区域通常都是在环境比较恶劣，气候比较复杂的区域。而且这些区域的特高压输电线路通常都会出现线路导线的覆冰情况。对这种情况的预警和实时数据监测能够降低线路的病害事故。将线路的预警信息实时反馈到线路管理人员的信息处理库中，线路的管理对这些信息做到及时的处理，能够降低线路断线、倒塔等事故发生，促进特高压线路的线路输送安全。就目前的技术而言，处理输电线路的覆冰实时监测方式主要是传感器检测，这种方法是对高压输电线路的拉力进行实地测试。这种测试主要是将拉力的传感器安置到线路的绝缘串子上，对线路的受力程度和风速、风向以及空气周边的温度和湿度都进行数据收集，并通过装置传送到管理人员的高压线路监控中心。对这些数据进行分析，就能够起到线路的预警和监控效果。
二、输电线路导线在线监测
高压输电线路由于暴露在旷野之中，环境比较复杂，受到风力等各种因素的影响，因此非常容易损坏。对特高压输电线路状态监测技术进行研究是非常有必要的。输电线路的导线在线监测主要从以下几个方面进行。
1.微风振动监测
在特高压的输电线路架中，微风振动会对线路造成持久性的破坏。微风振动也是导致高压线路电线破损断裂的重要原因。对微风振动的加强研究，能够保障线路的安全稳定。主要方法是在输电线路上进行微风振动的监测。它的工作原理是导线和高压电线线夹的接触点会在微风的振动中产生曲振幅和振动的风速频率，通过对这些数据的收集，能够判断分析出线路周边的风速情况、气温变化以及风向变化。对这些数据进行总结、归纳得出高压电线的损伤程度和使用寿命，以便及时更换电线或者做出线路的安全维护。
2.高压线路的风偏在线监测
合理的风偏是在高压线路的规范范围之内，而较大的风偏则会对线路的安全以及高压塔楼的安全都造成了严重的安全隐患。所以说，对风偏的检测要有专业的在线检测系统处理。这种检测系统不仅能够对导线周围的风偏做到收集，详细记录瞬时风力和风压系数，而且，还能够对高压电线的放电故障点做到收集和排查。这些收集的数据都会技术会反馈到管理人员操作系统中。在监测中心对数据进行处理，能够更好的设计出高压线路的调整标准，以便延长线路的使用寿命。
3.导线舞动的在线监测
特高压输电线路运输距离很长，电线塔楼和塔楼之间的距离也较远。在风力以及其他的气候条件作用下，高压线路出现舞动是经常出现的。高压线路的舞动会导致很多问题的发生，比如说带动电线塔楼的不稳定，电线导线之间出现扭曲、缠绕，或者是发生电线短路情况，给人民的生产生活带来巨大的烦恼。所以说，对导线舞动加强观测和研究，是特高压输电线路状态监测技术研究的重要一部分。在高压线路的舞蹈检测仪安装之前，要对电线塔楼和塔楼之间的间距有一个了解，根据间距放置合理的舞动监测仪数量。舞动监测仪安装之后，会对三个方向的加速度进行信息的收集。监测中心根据数据的电线舞动规矩和舞动的半波数进行确认舞动的大小和危害程度。如果舞动的频率和幅度大于规定的阈值，监测中心则会立即发出信息预警，进行处理，确保线路安全。
三、输电线路绝缘子污秽监测
1.污秽度在线监测
特高压输电线路的建设一般都是长期工程，通电线路和塔楼建成之后通常都会长期使用。而长期使用必然会导致输电线路的绝缘子表面造成污秽，对它的污秽度进行测量是确保线路干净和输电畅通使用的重要保障。污秽度的在线监测一般使用的是停电监测的方法。它的监测原理是通过光场的分布、含盐分量分析和光纤传感器光能损耗进行检测。
2.泄漏电流在线监测
在特高压输电线路状态监测技术研究中，出现电流泄露也是经常出现的事情。这种电流的泄露危害很大，因此要加强检测力度。在监测绝缘子表面的电压情况时，一般都能够反馈出电流泄漏的情况。在电流的泄露检测中，使用信号的处理单元对电流泄露的数值进行测量和统计，将结果回馈到检测总站。之后，检测总站进行整条高压线路的数据电流分析，能够对绝缘子的积污状态有一个准确的评估。其实，导致电流泄露的因素有很多种，导线的盐密、绝缘子类型、污秽程度或者极端天气状况都会导致电流泄露。
四、结束语
特高压输电线路状态监测技术研究是一个总体的、系统工程，需要各个部门相互协调，电线线路的安装和维护人员做到安全、合乎规范的建设。在系统的监测平台上，也要对线路上的设备进行及时的安装，以及数据管理和信息的分享，促进监测技术的有效实行。对特高压输电线路状态监测技术进行研究，能够促进电线线路的及时维护，能够对线路的情况做到及时的掌握。而且，整个线路出现问题，能够做到信息预警和事故的排查，提高线路的抵御风险能力，为特高压输电线路的状态安全做到有效的保障。
参考文献:
[1]王晓希.特高压输电线路状态监测技术的应用[J].电网技术,2007,22:7-11.
[2]罗健斌.基于光纤传感技术的高压输电线路覆冰状态监测研究[D].华南理工大学,2013.
[3]陈海波,王成,李俊峰,王常飞,徐国庆.特高压输电线路在线监测技术的应用[J].电网技术,2009,10:55-58.
输电线路监测范文4
【关键词】微气象;微控制单元;监测终端;GPRS
1.引言
现在的电网结构日益复杂，传输网络的规模越来越大，恶劣的天气条件也增加了电网安全运行的所受威胁。构成电力体系的基础器件是电气装置，是保证供电可靠性的根本。传输线路具有长距离，分散广、难以巡逻，各地区情况差异性大等特征，对输电线路安全运行的隐患是来自各个方面的，输电线路安全运行的影响最重要的方面是微气候的变化不可预知。因此，如果电力部门能准确的监测这些数据，就可以及时做好有关预防措施，消除安全隐患。但传统的日常维护需要停止电力供给，这将直接或间接地造成巨大的经济损失，并在运行时如热应力等因素的影响，它将无法发现潜在的故障。在线的实时微气象无线监测系统就可以避免上述影响，可以带来显著经济效应。
微气象监测系统是利用分布广泛的各类传感器将复杂环境中的各种微气象信息采集，然后通过虚拟局域网方式传输到信息处理中心，对收集到的数据集中进行存储、统计和分析，将数据通过曲线、报表、统计图等方式直观的显示，电网工作人员就可以做出预防措施提前维护，预防灾害发生。
2.硬件设计
如图1所示，输电线路微气象无线监测终端包含供电模块，微处理器模块，传感器模块，调理电路，无线通信模块，人机交互模块等构成。主要完成温度、湿度、风速、风向等信息的采集及传输。
图1 监测终端的硬件结构图
2.1 电源管理电路设计
电源管理电路采用宽电压范围的设计理念，输入电压范围为2.5V-35V，适合野外环境使用，电源的供电可靠性高。此外，电源管理模块能够提供5V/2A和3.3V/1A的电源。
2.2 调理电路设计
各传感器输出信号很弱，环境噪声强，随后的模块很难进行检测，信号的频率成分非常复杂，所以我们需要从不同的传感器输出信号进行有针对性的调理，来达到后续模块的采集要求。
整个电路由电流和电压的稳压电路，放大电路，滤波电路，遵循和限流电路，减法和逆变电路构成。
图3 调理电路结构图
2.3 STM32最小系统设计
考虑到经济成本的因数，微气象无线监控系统的主控芯片的选取上，使用stm32f103c8来进行信息处理和控制。该主控芯片信号的处理功能效率高，再加上廉价的且功耗小的Cortex-M处理器，很大程度提升了芯片的综合性能，STM32系列提供了完整高效的开发工具及库函数，使我们更易于使用[1-2]。
对于STM32F103xx，内部总线和两个APB总线的作用，系统及芯片的资源是紧密相连的，内部总线是主要的系统总线，连接到CPU，存储器，和系统时钟。
2.4 传感器
温度、湿度、风速和风向等气象参数是本系统重点监测的微气象信息，将采集到的各种气象参数及其变化状况通过GPRS网络（虚拟局域网方式）传送到监控中心的专家分析系统中。
输电电路上，温度的微气象信息是根据二极管结电压法进行测量的。晶体二极管PN结的结电压随温度变化而变化，温度传感器根据这个原理制作。在PN结上，温度变化引起电压的变化，再传递给放大器，处理过后的电压的信息在DVM显示温度信息。像硅管的PN结的结电压当温度每向上变化1℃时，降低2mV，通过这类性质，通常能够直接选用二极管来制作PN结温度传感器[3]。线性的很好，占用空间小，热时间常数为0.2―2秒，极高的灵敏度是这类传感器的特征。二极管的伏安特性如图4所示。
二极管两端电压为：uD=（k*T/q）*In（iD/IS）
式中，Is是反向饱和电流，其约为10pA （硅材料）;q是一个原电荷所带电量，q=1.6* 10的-9次方库伦;k是boerciman常数，k=1.38*10的-23次方J/K;T为绝对温度。
输电电路上微气象中的湿度的测量是利用电容式的湿敏电阻进行测量的。电阻式和电容式是两类湿敏器件。用聚合物薄膜电容做成湿敏电容，聚合物材料常用的是聚苯乙烯和酪酸醋酸纤维等。湿敏电容的介电常数，根据环境湿度变化而变化，其电容变化依据湿度的变化。湿度传感器用HS1101聚合物湿敏电容制成，湿度的变化转变为脉冲响应，之后通过整流电路，集成电路和放大电路将被转换为0-3V的直流脉冲信号[5]。再通过变送器芯片把接收的直流脉冲的0-3V信号进行处理，变成4-20mA的电流信号发出。
风的速度和方向的信息监测是根据超声波原理。超声波在空气中，空气流动传播方向变化，超声波的速度随之变化，这样就可以依此来监测风速和风向的信息。
气压的信息采集是通过气压传感器进行的，感应气压强度的薄膜及顶针的控制是这类传感器的重要元件，它是连接了一个灵活的电阻。在压力升高时测量气体或气体压力降低时，其膜变形并驱动顶针，和电阻值会发生变化。从传感元件获得的信号电压0-5V，A/D转换的数据采集装置接收数据，而后发送适当方式的信息到终端处理器。
3.终端测试结果
温度测试结果如图6所示，在2013年5月31天的温度信息呈现出上升的趋势，符合气象学原理。
图6 温度曲线
在通信中丢包率测试，传输1000次数据，设定不同的“定时发射距离”，不一样的丢包数，如表1所示。从表中我们可以看到，传输时间短，导致提高了数据包丢失率。因此，在程序中设置发送正确的频率是非常必要的。
表1 丢包率测试
发送时间间隔 发送的次数 收到的次数 丢包率
50ms 1000 985 1.5%
100ms 1000 999 0.1%
200ms 1000 1000 0
4.结语
输电线路的损坏绝大多数是因为环境中各种微气象因数引起的绝缘劣化等导致，多数的输电线路都位于偏远的山区，局部微气象信息差异较大，一般都很难做到及时发现输电线路中存在的威胁。大范围人力巡视的效率低，且在恶劣的环境下，工作人员的生命安全得不到保证，人力的费用开支也很大，又不能及时发现输电线路中存在的问题。严重影响安全生产和生活的发展，特别是在部分重覆冰区如贵州一些地方经常因结冰引起输电线路故障。同时在一些平原地区也会出现微气象造成的线路损坏。原来的的监测系统硬件开发周期长，实施和中途维护的成本高，很难得到广泛应用。而以前的定期检修造成的直接和间接经济损失大，结合目前的实际经济情况及科学技术，本文提出了一套能够适应复杂的环境，可以广泛推广且经济实用的微气象信息的无线监测系统。微气象数据信息系统的气象数据对输电线路的的维护提供依据，根据各种自然灾害的预报系统，电网工作人员可以在事故发生前及时赶到现场，进行维护或抢修，提出改进措施。本系统的微控制单元采用传输数据更加灵活的、更加稳定和快速的STM32单片机系统。STM32单片机拥有集成度高、很好的稳定性和经济实用等特点。这样使本系统在无线监控电网的线路微气象信息过程中能做到更加实时和工作的稳定。
于其他监测系统，本系统的特点有：
（1）本系统能够积累输电线路微气象信息的历史数据，为输电线路的架设提供气象参考数据;
（2）本系统的前端数据采集设备采用“太阳能+蓄电池”的供电方式，保证前端设备长期可靠运行;
（3）微气象主站监测软件为用户提供友好的上位机界面，使用户随时获取任意采集点的微气象信息;
（4）微气象主站监测软件可以用曲线图的方式直观地显示某采集点最近一段时间的微气象变化。
本系统还没有在实际环境中进行工作监测，故它的可行性还有待论证，还需要通过大量的实验来进行检测。同时还有许多地方需要完善，整个设备的集成度还可以更高，设备的组装还能设计的更为精简，减小体积来适应更多的监测环境。
参考文献
[1]意法半导体STM32系列STM32F103微控制器[J].今日电子，2008（2）：61-62.
[2]喻金钱，喻斌.STM32F系列ARM Cortex-M3核微控制器开发与应用[M].清华大学出版社，2011.
[3]张金毅，胡宪武.二极管温度传感器设计[J].长春邮电学院学报，1992（1）.
[4]张跃常.常用模块与系统综合设计[M].电子工业出版社，2010.
输电线路监测范文5
【关键词】高压输电线路；在线检测系统；输电安全；监控
引言
在现代的社会建设以及人们的生活当中都离不开电力资源，确保电力的供应就必须确保输电线路运行的安全性。电力的运输只要是通过输电线路来实现，输电线路可以分为两种，一种是架空输电线路，另一种则为地下输电线路。相对于地下的输电线路来说，架空输电线路架设简单而且维修也较为方便，其施工建设的成本不高，因此在大幅度范围的跨度输电普遍应用架空输电的方式，但是架空输电很容易会受到外界环境的影响，例如台风、雷击、污秽等情况容易造成输电线路的故障，由于架空输电线路的铺设较广，管理难度很难，输电线路被不法分子偷割的情况时有发生，输电线路遭受到破坏严重影响了居民的生活以及企业的生产，因此解决输电线路的安全运行问题十分迫切。利用在线监测系统对高压输电线路进行实时监测，能够有效保障输电线路的安全运行。
1、对高压输电线路运行造成威胁的因素
输电线路是整个电网中的重要组成部分，可谓是关系到工厂生产人民生活的“生命线”，输电线路在运行中又相当脆弱因此很容易会受到外力所破坏。
（1）木棚、风筝以及树木等造成的隐藏性威胁。在高压输电线违章搭建的木棚，是影响输电线路安全运行的隐患之一，当大风时刮会把覆盖棚顶的塑料布牵起，如牵起的塑料布搭在了高压输电线路上，就会引起相间放电，从而导致供电故障，为线路附近居民生活带来不便甚至会发生人员的伤亡事件。在高压输电线附近放风筝也是容易造成输电故障的一大隐患，因放风筝而引起的电网事故并不罕见，除此之外高空丢弃废弃磁带金属线等行为容易导致物体搭在了高压输电线上，也很容易酿成事故的发生。高压输电线路分覆盖面很广，不仅分布在城市乡镇，而且还分布在郊区等地。在高压输电线路穿过，树木较多的地区的时候，树木也会对其输电运行造成严重的影响，成为潜在的威胁之一。《在电力安全工作规程》中明确规定了个电压等级的高压线必须要与周围的树木保持一定的安全距离，如若距离不够，很容易会导致输电线路向树木放电，引起电网瓦解的情况。
（2）违章作业对输电线路造成威胁。有一些施工单位经过相关部门的批准就进行违规施工，在输电线路的防护区内并不采取任何的安全保护措施就擅自进行作业，施工吊车触碰导线而造成电网跳闸，非法施工导致电线杆倾倒的供电受到影响的实例并不少见。
（3）雷击、台风以及冰雪等对输电线路造成的威胁。输电线路铺设的范围很广，在很多时候不得不穿越一些雷击高发区域，雷电是大自然中的放电现象，在雷击现象中放电释放的巨大能量对输电线路的安全运营造成了严重的威胁，输电线路因雷击而频繁跳闸的现象并不少见。台风等天气在我国的沿海地区出现较为频繁，作为自然现象中的台风以及暴雨其所伴随的恶劣的天气环境对输电线路长期的安全稳定运行造成了较大的威胁，风力较强的台风无论是对输电线路还是电线杆都具有一定的破坏性。
（4）贪图小利，盗割输电线路造成的输电威胁。近年来，在城市行人稀少的路段因盗窃导成的电力设施破坏的案件越发增多，尤其是在城乡结合处，偷割电线的现象尤为突出。盗割输电线行为造成了居民无法正常用电，企业厂房生产受阻，造成重大的经济损失。
2、输电线路在线监测系统有效保障输电线路安全运行
确保输电线路的安全运行，就必须要针对输电线路等电力设施容易受到外力破坏的这个弱点对其作出相应的保护措施。对市民普及电力教育以及严厉打击偷盗破坏电力设施的违法犯罪行为固然必要，但是当输电线路发生故障时能够马上抢修，还是保证输电线路安全运行不影响居民企业用电的最有效解决方法。
输电线路的在线监测系统能够实现实时监控输电线路的情况，有效保障了输电线路的安全运行。高压输电线的监测系统当中应该要注意以下参数，以确保对输电线路的运行进行全面的监测。
（1）线路负重。输电线路的线路负重参数是反映线路杆塔中所载重情况的基本参数，在监测系统当中要了解其杆塔的最大称重，否则会导致杆塔倒塌的情况的出现。其载重情况包括了输电线的重量以及其覆盖物的重量，例如在冰雪等恶劣环境之下导致输电线上覆盖厚重的冰块。
（2）弧摆和风偏。偏数据是反映输电线受到风力的切向拉力等具体参数，了解输电线路在的弧摆和风偏状况能够掌握输电线路在台风等环境中拉力的最大承受范围，并能够在大风环境下及时做出相应的应对措施以免杆塔因拉力而倒塌。
（3）绝缘子泄漏电流。输电线路中的绝缘子泄漏电流数据是反映绝缘子的绝缘性能，在监测系统当中必须要不能忽视，如若泄漏电流过大的话就意味着绝缘子的绝缘性能出现异常。
（4）定位受雷击的导线。在雷击天气的中，要是输电线路受到雷击的后，绝缘子会被击穿后最终流入大地，而在维护工作当中必须要对绝缘子做修复工作。由于输电线路的范围太广要找出修复绝缘子的输电线路段相对困难，对受雷击的导线定位能够为修复工作减少大量的排查工作，带来不少的便利。
（5）杆塔防盗监测。在对于输电线路的检测系统还要充分考虑杆塔防盗的监测，避免人为对输电线路的破坏。
3、高压输电线路在线实时监控系统
3.1高压输电线在线监测系统的功能
（1）视频监测单元：高压输电线路在线监测系统中的视频监测单元能够实现可视频化的检测，对输电线路中的弧摆、弧垂以及冰雪厚度防盗等方面的监测能够很好地实现。
（2）温度监测单元：在线检测系统中温度检测单元能够对输电线杆中的绝缘子温度进行实时监控。
（3）雷击电流检测单元：其单元能够在准确地对雷击天气中的落雷点以及雷电流大小近景监测。
（4）高压感应取电的方式：其作用是能够在复杂的环境下利用高压感应的取电的方式使输电线路能够确保其供电的稳定性。
3.2现场检测服务器端程序运行现场计算机
现场检测服务器的运行原理：通过在线监测系统中的RTU单元对监测现场采集相关的数据，然后通过电流载波通讯单元对RTU单元中的数据上传到电脑的管理平台当中，并利用现场检测服务端程序通过网络实时数据传输，最后实现实对现场设备的实时监测。
4、在线监测系统对高压线路监测的意义
输电线路监测范文6
关键词：特高压；输电线路；状态监测；技术应用
在电力系统中，特高压输电线路无疑是分布最广、对电能输送影响最大的电力设备。然而长期以来，除了必要的巡查和定期的维护外，输电线路一直处于缺少监管维护的状态。输电线路路径中复杂运行问题的常年累积，和动植物、人为破坏等突况，导致输电线路的绝缘水平、受力情况不断接受考验，一旦遇到恶劣天气和较强外力破坏，则很容易发生短路或断线故障。近年来，随着新技术在电力系统中各个环节的应用，电力系统的整体监测水平获得了很大提高，然而特高压输电线路的在线监测水平仍然进步缓慢。
1、特高压输电线路状态监测技术应用现状
近几年，在很多网省公司已逐步推行了两级中心建设、三级应用的"输变电状态监测中心"模式，并作为输电线路智能化建设重要内容和风险监控手段全面推进，状态监测技术的应用在一定程度上缓解了输电线路运行维护压力，提高了输电线路运行管理水平，为探索输电线路新的管理模式和管理思路提供了参考。由于输电线路杆塔长期暴露在野外和点多面广等特点，导致了监测技术在输电线路上应用时，不能像变电设备状态监测技术那样安装在牢固可靠位置，并利用其站内现有的光纤网络通信手段，降低运行维护成本，同时确保监测信息稳定、可靠传输。很多监测设备还停留在建设、完善过程中，没有真正有效地解决生产中实际需求，达到指导生产、服务生产的目的。
2、特高压输电线路状态监测技术的应用
2.1覆冰厚度监测
由于我国南方地区经常发生极其恶劣的天气，造成大面积停电，覆冰厚度监测在当时发挥重要作用，所以只有不断提高监测技术才能更好的检测线路状态，保证线路正常运行。覆冰厚度监测主要采取称重法、倾角法来实施监测，即通过对绝缘子串悬挂载荷或者线夹出口处导线倾角等的实时监测，然后用实验模型计算出有效数值，根据总结经验掌握其特点，从而为有效地除冰提供支撑。该检测方法额定实施之前要注意其现场的布置，将重灾区如过往发生过重冰灾的地区和线路段、迎风坡和风道、水面附近等容易发生覆冰的地理区域等，重点监测[1]。
2.2杆塔倾斜监测
杆塔倾斜监测装置采用了双轴倾斜传感器，可以用于测量顺线倾斜角、横向倾斜角和综合倾斜角，为状态监测系统提供基础信息，以便掌握杆塔的倾斜特点和规律，分析原因，提出杆塔纠偏措施，避免杆塔过度倾斜影响线路运行。全球移动通信系统 （ GSM ）结合相应的监测技术，可以监控杆塔状况，预防杆塔倒塌。杆塔倾斜监测装置主要安装在采空区、沉降区、土质松软区、淤泥区、易滑坡区、风化岩石区等[2]。
2.3输电线路绝缘子污秽监测
2.3.1污秽度监测
当今的污秽度监测一般都是在测量绝缘子表面的灰密度值复盐密度情况，国内外的研究学者通过公式推导，换算出光纤传感器的光场分布和绝缘介质表面含盐量的公司。通过处理就可以测定光能参量，可以间接计算出有关数据，从而分析评估绝缘子表面污秽度[3]。
2.3.2漏电检测
电压、气候参数和污秽度三种参数，是检测绝缘子误会程度的重要参考值，三个数据能够表明电流泄露情况。电流泄露一般会在介质表面形成，所以传感器安装在绝缘子的高压端，就能够将泄漏的电流数据实时传递，将信号处理成为数字信号，并通过计算机程序进行相关计算，得出相关数据，最后使用无线网络传输到数据总站，工作人员和专家们针对收集的数据进行综合判断分析，最后得出绝缘子积污状况。后期处理的过程中能够参考得出的结论，将绝缘子的结构参数，以及其他化学成分数据累计起来[4]。
2.4导线舞动监测
导线舞动会对杆塔和导线本身造成很大的损坏，并会损坏连接金具。导线舞动监测已经成为近年来研究的重要内容。对导线舞动状况进行监测，可以掌握线路舞动的特点和规律，进而提出防治措施。为了导线舞动进行监测，需要在一段导线中将多个舞动传感器进行布置，进而分析舞动的振幅、频率等，并绘制出舞动的轨迹。根据输电线的已发生地区情况，布置舞动检测点，在容易发生舞动的地区重点监测提前做好预防措施，避免影响输电线路正常运行。
2.5 电力专网状态监测
电力专网状态监测通常情况下都会分成两段，传感器接入段通过传感器接入有线通信接口，实施在线监测；传感器接入网络由安装在线路杆塔上的一体化通信装置组建，集成各类有线及无线通信接口，实现在线监测装置采集数据的集中接入。有线通信支持网口通信和串口通信两种方式，网口通信，传输速率较高，但有效传输距离较短，不大于 100m，串口通信方式传输距离达 1km 以上，但数据传输速率只有100kbit左右。
变电站接入段则负责将传输至站内的数据以安全的方式接入到输变电状态监测主站。变电站内数据接入方案需重点考虑数据安全接入问题。电力专用通道将分布在线路沿线的数据集中到变电站通信机房，再通过安全接入平台将数据接入电力综合数据网并最终进入输变电状态监测主站。若安全接入平台未延伸至变电站，为保证数据接入安全，可在 SDH 网络上划出专用的状态监测数据传输通道与主站连接，在数据接入主站前，需先接入主站侧的安全接入平台，再进入主站，以解决数据的安全接入问题。
我国的这方面监测技术已经有很大的进步，发展的已经十分成熟，对我国的输电线安全奠定了良好的基础[5]。设备的管理和使用都通过技术分析，使设备的使用状态一直保持最佳，其可靠性很高。对于故障监测和诊断，有专业的人员进行分析。信息管理与决策方面充分利用在线监测的优势，对于线路状态的实时监控，有任何风吹草动都能够及时发现，为国内的线路检修提供有力依据，逐渐提高线路的稳定性。
结束语
特高压电网在整个国家电网中处于核心地位，高电压、大容量负荷的传输，可靠性是运行的首要因素。运用最新的科技，做好高压线路检修工作，保证高压线路运行正常，及时排除各种故障隐患，保证线路始终保持良好的运行状态，合理利用资源，方便在线监测技术实施。并且有关部门应该重视这方面的tou8zi，研发更多新的检测建筑，保证整个监测平台能够常年不间断的提供监测服务，保证监测的准确性和可靠性。
参考文献
[1]王淼.特高压输电线路状态监测技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（7）：328-328.
[2]欧阳丽莎，黄新波，陈绍英等.覆冰在线监测技术在1000 kV特高压输电线路中的应用[J].华东电力，2010，38（10）：1539-1542.
[3]白利军.智能电网输配电线路在线监测与故障诊断综合系统[J].电气技术，2012，（3）：42-46.
