輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置研制及其通信組網(wǎng)應(yīng)用研究

輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置研制及其通信組網(wǎng)應(yīng)用研究輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置研制及其通信組網(wǎng)應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TN914文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X〔2022〕04〔a〕-0035-02

隨著高壓輸電項(xiàng)目的迅速開展，輸電線路運(yùn)行的狀態(tài)與電網(wǎng)之間的聯(lián)系更為緊密，對(duì)其產(chǎn)生的影響也愈加明顯。當(dāng)前通過對(duì)輸電線路的運(yùn)行實(shí)施在線裝置監(jiān)測(cè)，通過監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)反映出輸電線路是否在平安有序運(yùn)行，對(duì)于日常維護(hù)輸電線路、對(duì)輸電裝備發(fā)展有效評(píng)估等方面意義重大。目前輸電線路在線裝置已經(jīng)在電網(wǎng)的運(yùn)行中得到了應(yīng)用和推廣，并且發(fā)揮著重要的作用。尤其是輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置與通信網(wǎng)兩者的有效結(jié)合，其取得的成就是非常顯著的，有數(shù)據(jù)可以證實(shí)：裝置在3000m范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)平均傳輸速率為12.1Mb/s，且數(shù)據(jù)傳輸速率均不低于10.8Mb/s.這兩者的有效結(jié)合，為實(shí)現(xiàn)分散監(jiān)測(cè)主機(jī)間的相互關(guān)聯(lián)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享及信息整合，形成光纖、北斗、全球定位系統(tǒng)及無線通信方式組合的通信網(wǎng)絡(luò)相互契合，為快速反應(yīng)輸電線路實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和命令提供了可能。

1輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置研制的相關(guān)概述

1.1輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置的產(chǎn)生

現(xiàn)代電力時(shí)代，人們生活和工作已經(jīng)離不開電力供給，不僅要求及時(shí)供電，對(duì)供電質(zhì)量與平安也提出新的要求。由于在日常電網(wǎng)中，輸電線路所處的環(huán)境差別很大，如何確保輸電線路。平安有序的運(yùn)行，成為衡量我國電網(wǎng)平安可靠運(yùn)行的重要指標(biāo)。由于輸電線路縱橫分布，且布局十分廣泛，而自身受環(huán)境、氣候的影響較大，從而會(huì)導(dǎo)致每年有諸多電的事故發(fā)生，其主要原因在于輸電線路出現(xiàn)問題。以前，對(duì)于輸電線路的監(jiān)測(cè)主要依靠運(yùn)行維護(hù)人員的周期性巡視，雖然維護(hù)人員能夠通過察看發(fā)現(xiàn)輸電線路故障，但由于自身能力有限，無法對(duì)其展開及時(shí)維修，從而無法從基本上解決輸電線路產(chǎn)生的故障問題，也無法降低輸電線路因?yàn)榇嬖诠收想[患而產(chǎn)生的線路事故。因此，輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置便隨著科學(xué)技術(shù)的開展和進(jìn)步，被應(yīng)用到日常的輸電線路監(jiān)測(cè)中，通過無線〔GSM/GPRS/CDMA〕傳輸方式，對(duì)輸電線路周圍環(huán)境、具體的施工情況和桿塔傾斜等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有效的提供了輸電線路異常狀況的預(yù)警，對(duì)于提高輸電線路平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到了保駕護(hù)航的作用，同時(shí)也提升了電路運(yùn)輸技術(shù)的管理水平，為輸電線路的狀態(tài)檢修工作帶來了便利。

1.2輸電線路監(jiān)測(cè)裝置的系統(tǒng)構(gòu)成

面對(duì)高壓輸電線路在日常生活中遇到的森林樹木成長對(duì)線路的威脅、積雪無法巡線的威脅、塔基挖沙的威脅、塔基被盜等一系列威脅，輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置主要是為了應(yīng)對(duì)這些威脅而設(shè)計(jì)的。輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置是緊緊依托于無線3G-EVDO、CDMA1X、GPRS和EDGE的數(shù)據(jù)通道為傳輸階段，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓輸變電線路/塔基情況進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置主要由終端局部和監(jiān)控管理中心兩大局部構(gòu)成，終端設(shè)備包括一個(gè)防水、防塵、防電磁干擾、滿足IP65防護(hù)等級(jí)的機(jī)箱、太陽能供電板，一體化智能勻速球等裝置組成。而監(jiān)控中心那么包括圖像監(jiān)控效勞器和圖像監(jiān)護(hù)客戶端兩局部構(gòu)成。

1.3輸電線路監(jiān)測(cè)裝置的主要功能

輸電線路監(jiān)測(cè)裝置的功能比擬強(qiáng)大，它有效的對(duì)輸電線路的日常平安運(yùn)行進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，來更好地確保我國電網(wǎng)的整體運(yùn)行情況，它的主要功能體現(xiàn)在：〔1〕它具備遠(yuǎn)程視頻搜集、處理和傳輸功能：視頻監(jiān)控裝置能定時(shí)或按遠(yuǎn)程指令采集項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)，經(jīng)壓縮編碼等視頻信號(hào)處理后，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)控管理站；〔2〕它還具備對(duì)攝影機(jī)及云臺(tái)的可控加熱功能：對(duì)攝影機(jī)外殼具有自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制加熱功能；〔3〕它同時(shí)也對(duì)電源具有遠(yuǎn)程控制的功能，可以實(shí)現(xiàn)在預(yù)設(shè)的條件或者是接受遠(yuǎn)程指令的情況下，啟動(dòng)或者關(guān)閉裝置前端的供電電源；〔4〕它還具備遠(yuǎn)程設(shè)置視頻采集時(shí)間間隔功能、具備斷線自動(dòng)連接功能、電源管理功能等其他功能。

2輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置通信組網(wǎng)應(yīng)用

隨著光纖通信技術(shù)的開展，基于電力專網(wǎng)的EPON/工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)/WIFI技術(shù)也逐漸成為輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)通信方式。裝置在3000m范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)平均傳輸速率為12.1Mb/s，且數(shù)據(jù)傳輸速率均不低于10.8Mb/s.這兩者的有效結(jié)合，為實(shí)現(xiàn)分散監(jiān)測(cè)主機(jī)間的相互關(guān)聯(lián)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享及信息整合，形成光纖、北斗、全球定位系統(tǒng)及無線通信方式組合的通信網(wǎng)絡(luò)相互契合[1]，該文在輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置研制形成的根底之上，通過對(duì)示范線路進(jìn)行實(shí)地調(diào)研和考察，并結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，選取精確的監(jiān)測(cè)點(diǎn)和中繼點(diǎn)，對(duì)其輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置通信組網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用功效進(jìn)行研究。

在輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝置中，通信組網(wǎng)的應(yīng)用需要先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)作為重要依托，也是組成輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置系統(tǒng)中必不可少的局部。在輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置中滲入通信組網(wǎng)技術(shù)，在很大程度上提高了監(jiān)測(cè)裝置對(duì)輸電線路監(jiān)測(cè)的精確度和廣泛度，使其更好地確保我國輸電線路平安、降低輸電線路出現(xiàn)平安事故的發(fā)生率起到重要的促進(jìn)作用。

在我們?nèi)粘５妮旊娋€路監(jiān)測(cè)裝置中，已經(jīng)逐步應(yīng)用到了通信組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而且多數(shù)采用的是光纖通信技術(shù)，相比擬其他通信技術(shù)，光纖技術(shù)在我國根本上趨于成熟，并在日常輸電電路在線監(jiān)測(cè)裝置中發(fā)揮著自己不可替代的作用。光纖通信技術(shù)目前已經(jīng)擺脫了其他自然因素，如氣候、溫度、地理環(huán)境等因素對(duì)它的干擾和限制，而已經(jīng)逐漸從主干網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)向接入環(huán)節(jié)邁進(jìn)；同時(shí)，作為以太網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵特征技術(shù)，分組交換技術(shù)也在從局域網(wǎng)向城域網(wǎng)甚至是廣域網(wǎng)的方面進(jìn)行延伸，這就在一定程度上拓展了輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝置對(duì)于我國輸電線路在更寬、更廣的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)有效檢測(cè)，對(duì)傳輸電路中出現(xiàn)的故障問題能夠及時(shí)的向電力監(jiān)督管理部門發(fā)出警報(bào)，而且傳播速度已經(jīng)得到了人們的高度認(rèn)可，其有具體數(shù)據(jù)可以證實(shí)：輸電線路監(jiān)測(cè)裝置在3000m范圍內(nèi)利用光纖通網(wǎng)技術(shù)，其對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的平均傳輸速率為12.1Mb/s，且數(shù)據(jù)傳輸速率均不低于10.8Mb/s[2]。這就能夠?qū)崿F(xiàn)分散監(jiān)測(cè)主機(jī)間的相互關(guān)聯(lián)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享及信息整合，形成光纖、北斗、全球定位系統(tǒng)及無線通信方式組合的通信網(wǎng)絡(luò)相互契合，有效確實(shí)保了我國線路在線裝置在日常生活中對(duì)輸電線路的有效監(jiān)測(cè)?；蛘呒词褂休旊娋€路出了問題，監(jiān)測(cè)裝置會(huì)借助先進(jìn)的通信組網(wǎng)技術(shù)將有效信息傳遞給電力管理部門，及時(shí)采取有效措施排除輸電線路出現(xiàn)的平安隱患問題，從基本上確保了我國電網(wǎng)平安有效的日常運(yùn)行。

3結(jié)語

根據(jù)輸電監(jiān)測(cè)線路提供的具體狀態(tài)監(jiān)測(cè)參量，更好地提出了輸電線路在線裝置監(jiān)測(cè)的有效結(jié)構(gòu)，以及形成了較為完善的監(jiān)測(cè)計(jì)劃，為更好地確保我國電網(wǎng)平安有序運(yùn)行提供有效保障。同時(shí)，可以參照實(shí)際輸電線路狀態(tài)參量監(jiān)測(cè)需求，從而選擇更好地輸電線路監(jiān)測(cè)裝置，使其所選擇的監(jiān)測(cè)裝置具備較全的監(jiān)測(cè)職能，且監(jiān)測(cè)裝置至少具有對(duì)外接口豐盛、可以有效實(shí)現(xiàn)通訊方式