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基于DTU的特高压输电线路在线监测系统方案

时间：2020-06-09

  一、项目背景

  由于特高压输电线路纵横延伸几十甚至几百千米，处在不同的环境中。因此高压输电线路受所处地理环境和气候影响很大，每年电网停电事故主要由线路事故引起。

  传统输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视，虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性缺乏对特殊环境和气候的检测，在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化，极易在下一个巡视未到之前，由于缺乏监测发生线路事故。

  因此，特高压输电线路在线监测系统应用而生。


  二、系统原理

  太阳成特高压输电线在线监测系统将无线传感器技术与无线高速传输技术有机融合，通过TD201系DTU将输电线路各种数据及视频信息无损透传至监控中心，实现输电线路的远程视频、微气象、杆塔倾斜、防盗报警、覆冰等线路情况实时监测，大幅提升特高压输电线路在线监测的精准性以及决策处置的智能化水平。

  三、系统组成

  特高压输电线监测系统主要由前端采集层、网络传输层、监控中心三部分组成。

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  1、采集层

  采集前端是一台高性能的数据采集主机，其主供电源为太阳能板，通过预先设定的程序定时对周围的各种数据，比如温度、湿度、风向等进行分析收集，视频探头可以不间断对周围环境进行实时监测。

  2、传输层

  前台系统对各种传感器、探测器、摄像头所收集数据进行处理后，通过太阳成工业级DTU采用4G/5G无线网络高速透传至监控中心。太阳成工业级DTU具备工业级品种，超强的防潮、防雷、防电磁干扰能力适应各种恶劣环境。

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  3、监控中心

  监控中心是系统的“大脑”，由服务器机组和平台软件主组成。

  中心监控系统对数据进行各种分析，做出相关操控，如发出告警信息。各种在线监测数据、图象、视频和抢修车辆位置等信息能直观显示在大屏幕上，使监控人员能及时监视设备运行情况，准确判断设备状态和现场情况，指挥车辆和专业人员处理各种输电线路的检修和抢修工作。

  四、子系统功能

  1、防外监测系统

  具备通过防外破激光扫描探测器、防外破高清摄像机对外力破坏预警的功能。

  可以全天候对输电线路跨越道路、施工等区域路段存在的超高车辆、超高施工机械进行激光探测预警，并联动拍照录像，充分实现输电线路防外力破坏任务的监测、分析、预警。

  2、杆塔倾斜在线监测系统

  杆塔倾斜传感器将采集到的杆塔横向倾斜、纵向倾斜、复合倾斜等数据通过4G无线网络发送到监测中心，监测中心结合杆塔自身设计参数进行分析，完成杆塔倾斜的多参数预警功能。可以及时判断杆塔倾斜的发展趋势，在达到报警状态时及时处理。

  3、视频在线监测系统

  图像视频监控单元以图片视频监控为核心，前端工业高清摄像头时刻关注输电线路下的安全隐患，图像、视频信息会通过设定的时间间隔自动推送到监控中心，工作人员可随时随地查看输电线路下有没有违章作业等隐患，保证信息真实，大量减轻巡线人员工作强度。

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  4、防山火监测系统

  图像视频监测单元可以对四周进行360°全景监控，同时设备的多光谱雷达检测技术实时监测输电线路周边的烟雾、火情，如有异常发生，线路监管人员可以通过手机、电脑等设备接到山火警告，实现全时段高频率山火监测。

  5、微气象监测系统

  微气象传感器基于多参数测量气象传感器，它集成了风速、风向、温度、湿度、大气压力、雨量多种参数测量，无需维护和现场校准，实现整个区域气象的实时探测感知，及时掌握线路运行环境的气候变化规律，以便采取相应的措施。

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