输电线路在线监测范文

时间:2023-03-16 14:59:40

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输电线路在线监测

篇1

【关键词】架空输电线路;故障线路;在线监测

随着我国经济的飞速发展,人们生活水平的提高,我国的电力需求也大幅度的增加,这种情况下做好输电线路的运营和管理就显得十分重要。下文中笔者将结合自己的工作经验,对输电线路中的线路问题在线监测分析进行阐述,希望以此能够促进和推动我国的线路监测的发展,使其能够及时的反应输电线路运行状况,做好相关安全事故的应急处理,推动我国电网的更好更快发展。

1.输电线路在线监测的意义

在整个电力系统的运行过程种方法,输电线路所起到的作用是不言而喻的,而输电线路由于其具有线路长和跨度大等特点,是电力故障的多发环节。因为在输电线路中涉及到对各种绝缘附件以及金属配件的使用和管理,并且由于其处于自然环境中,经常会受到各种自然灾害和极端天气的考验。因此,做好输电线路的运行状态的实时监测,对于保证整个电力系统的正常运行有着非常重要的意义,而就目前我国的电力系统的检修来看,在线监测是一种比较可靠的方式,可以起到一定的预防作用,减少各种安全事故的发展几率,降低其运行风险。在线监测的主要的特点在于其能够根据输电线路的目前运行的各项信息,对其状态进行评价,并识别和判断其中是否存在安全隐患,以及该隐患的位置和程度,可以为有关管理部门提供一个较为详实和可靠的安全防护信息。

2.架空输电线路问题的判断分析

架空输电线路作为目前我国输电线路的一种常见形式,其运行过程中容易发生各种运行故障,如果不能及时的排除这些故障,不仅会影响电力系统的正常运行,给用户的用电造成不便,还会引发各类安全事故,因此有关部门应该加强对架空输电线路的问题的预防。而架空线路的问题一旦发生,有关部门应该要依据障碍的基本情况,对障碍的严重程度、影响范围等做出判断,以便制定解决方案,下文中笔者将结合自己的工作经验,谈谈架空输电线路的问题判断应该从哪几个方面入手:

2.1 依据调度信息判断障碍的本质

架空线路在运行的过程中,如果发生突然的掉闸和跳闸现象,那么工作人员应该根据常见的瞬时故障的产生因素进行逐一的排除,也就是说认真的分析其产生的原因是否是由于鸟闪、污闪或者异物搭碰以及雷击等问题,如果判断是以上因素引起的,那么就可以进行相关的技术处理并回复通电。但是如果在重新合闸后,输电线路仍然无法正常运行,那么就应该排除以上几种可能,对产生的原因进行进一步的分析,考虑永久性故障的产生坑内,即工作人员应该对线路的断线、倒杆塔以及掉线等因素进行排查,并作出判断。

2.2 依据天气状况判断故障的因数

由于输电线路直接暴露于自然环境中,所以其运行状态非常容易受到自然环境以及天气状况的影响,因此在对架空输电线路进行故障的预防和管理的过程中,有关工作人员应该充分的考虑天气因素造成的影响。也就是说在出现下雨的天气时,应该第一时间做好雷击的预防准备,并考虑故障的雷击概率。大风肆虐时需要想到异物搭接、风偏距离不足等问题。温度过热也能造成导地线变化,发生交叉跨距不满足条件的情况也时有发生。雨雪交加,气温发生急剧变化时,会发生电线上包裹着冰雪的情况。总之在不同的天气环境下,要做好相关的线路故障的预防,要有着足够的安全意识。

3.输电线路在线路上的在线监查

3.1 污秽度在线监查

绝缘子表面的污秽度能够反映输电线路的基本绝缘状况。目前行业内部大都采用停电的方式测量绝缘子表面污秽度,其中包括等值盐密和灰密。另外有些研究机构和单位尝试采用在线监测的方法来测量绝缘子表面污秽等值盐密,但是目前没有看到在线测量灰密的报道及文献。目前国内外已有许多个单位着手发展等值盐密的在线监查方式,许多方法都是通过测量表面泄漏电流来推算出表面等值盐密。

3.2 雷电定位系统

雷电探测定位的原理是对雷电发生时伴有的电磁辐射信号等雷电信息特征量进行测算,然后通过算法分析得到雷电发生的时间、地点、雷电电流幅值、极性与回击次数等相关雷电信息,表现出雷电活动的实时动态图。定向雷电定位技术依据2个及以上探测站接收到的雷电电磁信号测定雷电方位角,然后依据三角定位原理计算出雷击点的位置。时差定位技术是依据电磁信号到达各探测站的时间差计算得到雷击位置,依据电磁波的强度来定量雷电流的强度。

3.3 输电线路环境监测

输电线路环境监测是通过建立专门的环境监测站来跟踪监测输电线路所处环境气象要素的变化,实时的向环境监测部门传送气候监测资料以及气候特征分析、气候灾害评价等综合分析报告,这些信息和成果有利于决策部门及时了解气候状况的变化,以便及时采取防灾减灾办法,为输电线路的运行安全提供科学根据。

3.4 输电线路视频监控

输电线路视频监控是通过在施工处周围、人口稠密的地方、林区、开发区、交通繁忙地段等具有危险的地方安装线路视频监视装置。实时监控、记录这些危险地点的整体环境变化,立即发现违章及危害线路安全运行的行为,而且能够及时制止,避免造成事故。还能够观察和记录线路覆盖冰雪等过程。输电线路视频监控系统能够实时观测线路和杆塔情况,并且该系统的连接对线路的运行不产生影响,有利于掌握线路和杆塔情况,这样对提高运行的可靠性具有好的作用。

4.结语

综上所述,上文中笔者结合自己的工作经验,对输电线路中的线路问题在线监测分析问题进行了论述,并提出了一些自己的看法和意见,希望能够为有关部门采纳,促进我国的输电线路的安全管理的更好更快发展。

参考文献

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关键词:视频监测;超声波;雷达

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.167

1 引言

输电线路在线监测技术是指直接安装在线路设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量系统及技术,是实现状态监测、状态检修的重要手段,状态检修的实现与否很大程度上取决于在线监测技术的成功与否。本文主要在目前存在的检测技术进行了相关研究,阐述了视频监测技术、超声波技术以及雷达技术及存在的不足,表明了需要一种可以对现场状况实时监视,对现场即将要发生的各类事故,起到积极快速警告,避免现场可能产生损失的监测系统需要出现。

2 视频监测技术

目前的监测手段多为视频监测技术。当有外物入侵时,采用摄像头捕捉现场画面,采用背景差分法原理,建立高斯背景模型算法,根据捕捉到的帧与背景模型对比,判断入侵物体类型,并结合现场情况进行紧急处理。

背景差分法原理是对视频背景的场景建模,然后监测到的图像序列帧与背景模型帧进行差值运算,然后可以获得差分图像,将背景模型与差分图像中的像素值进行比较,如果改c的像素值大于给定的值则认为该点属于运动目标区域。否则为背景区域。

差分图像为:

其中为查分图像,为当前帧图像,为背景图像。

目前,输电线路在线监测应用最多的是视频监测技术,视频监测技术虽然可以准确的了解现场的情况,但是受外界环境影响比较大,而且存在盲区等缺点。

3 超声波技术

系统的工作核心是PIC16F73单片机,通过超声波发射与接收电路进行信号的发出与接收,通过单片机对接受的信号进行分析、处理并计算出目标的距离等信息。,并将该信号通过GPRS等无线传输方式传输至监控终端,最后又监控人员对现场情况进行处理。

超声波技术的优点是灵速度快、敏度高、而且成本比较低等优点,但超声波技术存在探测距离短、易受干扰、发生误报率高等弊端。

4 雷达技术

雷达技术优势在于扫描分析监控范围无死角,雷达扫描分析是采用雷达监控技术手段,可根据设定的安全范围,所监测的范围为塔基地面及上空的全景的范围,完全满足监控输电线路对各个空间环境及突发性监控的要求。

5 一种新型输电线路在线监测系统

新型检测系统是综合采用雷达与视频相结合的监控系统。当物体移动至前后雷达监视区域时,装置捕获到斜面测量距离,通过斜面与垂直夹角,迅速计算出物体的垂直高度,继而通过视频监测系统判定模型得出即将出现的危险,如果超过安全距离,判定模块会迅速将预警信息发送至集中控制单元,单元将信号快速联动发送至前端喊话与警灯装置,警示装置以声音和灯光震慑现场,起到预防作用,如果入侵物体仍旧坚持通过垂直区域,标志事故已发生。

6 结语

综合以上几种输电线路在线检测技术的研究,我们可以知道:输电线路防外力破坏应用最为广泛的是单一的视频技术,但容易受到天气的影响,而且功耗比较大。超声波技术同样有监测死角,功耗较大等不足。鉴于雷达所具有对温湿度变化噪声和光线灵敏度低以及抗射频干扰能力强等优点,作为新兴技术,将被广泛的投入到实际应用当中。但是,雷达同样存在价格、安装等问题,需要专家,学者进行进一步的研究和探讨。

参考文献:

[1]施翔,钱萌,谭磊,孟凡凤,马建,张雷.高清视频监控技术在架空输电线路反外力中的应用研究[J],2012,1179-1182.

[2]季洪献,方文瑾.基于智能行为分析技术的监测装置及其在输电线路防外力破坏中的应用[J].2014(12):49-50.

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关键词:输电线路;在线监测系统;应用管理

输电线路需要对电能进行分配和输送,保障线路能够安全运行,并且是整个电网正常运行的前条件和重要保障。伴随着电网规模的不断扩大,针对输电线路、塔杆以及特殊地段等位置的检测难度日益提升。可以选择远程监视等方式,减少工作人员劳动强度,并提高工作效率。

一、输电线路在线监测系统构架和基础平台

(一)构架结构

这一系统的设计目标是和电网范围内所建成的雷电、覆冰、微风震动等线路运行状态监测相互关联。输电环节完成之后,对应用管理信息平台进行建设[1]。从系统总体框架图当中可以分析出,应用和管理信息平台属于一个存在多种信息的软件平台。对这一平台进行设计的过程中,为了使其具备一定的稳定性、开放性、可拓展性,按照数据组织和数据对两个层次分别建立两个基础平台和高级应用。这一平台提供相对开放的状态监测和公共服务,这些服务在企业服务总线上挂接。通过这种形式,促使应用系统在线获取最新监测信息足够方便。

(二)基础平台

1.系统管理

实施系统管理,对其进行安全管理、网络管理、应用管理和任务分担等。这些因素,促使系统运行更加可靠安全。

2.信息交换

对数据总线和服务总线进行构建,提供相应跨计算机、跨机构数据传输手段,确保各种数据在整个电网通信网络范围内进行交换和共享。

3.统一模型管理

针对输电线路模型进行统筹分析,并对其进行统一管理,对设备进行相对统一的命名、储存分布实施等。通过这种形式,从而对输电线路模型进行统一管理和共享。

二、输电线路在线监测系统的应用

(一)微风震动监测系统

微风震动监测系统在输电线路中的应用,针对的主要有导地线在微风中的震动幅率、震动频率和其他相关参数,分析采集数据来对导地线使用时间做出明确。保障掌握相关数据,对检测过程中的突发状况进行检修,并且借助相应的措施,对可能发生的以外实践进行有效预防[2]。通过这种方式来防止导地断线情况发生。

(二)风偏离系统

风速带来影响的情况下,导线和悬垂绝缘子串以及竖直方向所产生的角度偏差就是偏风。对输电线路风偏离系统进行应用,可以充分了解风偏离信息,对线路和抵御强风的能力大小进行判断。如果因为风导致偏离放电情况发生,就需要及时进行事故点的定位,极大的方便了事故抢修工作。

(三)等值覆冰厚度监测系统

对于输电线路覆冰厚度进行严格检测,要具备湿度、风向和温度等数据,对这些数据进行分析的基础上,判断覆盖冰的厚度。输电线路等值覆冰厚度监测系统,如果有覆冰现象,就需要对其进行及时预警,这充分保障了输电线路安全运行。

(四)杆塔倾斜检测系统

借助塔杆倾斜系统,对塔杆的纵向和横向倾斜进行检测,利用这种监测系统,能够防止塔杆倾斜角度过大情况发生,从而方式塔杆倒塌,为企业带来经济损失。对这种检测系统进行使用,可以对相应数据做出准确判断,并且对杆塔有效性进行科学预警[3]。

(五)图像监测系统

当输电线路处于正常运行情况下,工作人员高度重视图像检测系统。对输电线路探头,GPS等视频或图像方式等进行安装的过程中,可以对输电线路自身和周围的环境进行科学监控。对这一系统进行应用,可以在很大程度上降低巡线人员的劳动强度,同时也降低工作量。此外,可以帮助工作人员提高巡线率,通过这种方式可以看出,对图像视频监控系统进行应用,可以帮助输电线路更加安全的运行。

三、输电线路在线检测系统的管理

(一)对管理体制进行完善

影响输电线路安全运行的因素少不了在线监测系统的应用,要想使在线检测系统的组偶用得到充分发挥,就需要对其进行科学管理,在管理过程中,要使用相对严格的管理手段。在明确相应制度的基础上,才能保障在线检测系统运行得更加合理,同时在输电线路中,充分发挥其作用。因此,完善检测体系,能够为电力供应持续性提供重要保障。

(二)确立应急方案

无论何种事故的发生,均具有一定的不可预测性,输电线路也只这样。在输电线路中,故障的发生是具有一定规律性。正因如此,必须保障输电线路在线检测系统一直处于运行状态,事故发生并不会因为时间地点等因素带来影响。因此,当事故发生之后,维修人员对应急方案进行确立,对维修工作是否能够顺利进行具有重要影响。结合已经确立的应急预案,维修人员可以对事故发生进行快速定位。所以,确保输电线路正常运行,对应急反应方案进行确立十分重要。对应急方案进行确立,能够帮助输电线路在线系统顺利运行。

(三)建立有效的检查部门

在保障输电线路正常运行的基础上,确保输电线路安全、稳定运行,主要措施是建立有效的检查部门。针对输电线路在线检测系统而言,需要对其进行定期检查。针对输电线路在线检测系统正常运行情况下,确认输电线路是否能够正常工作。只有这样,才能有效降低事故发生率,进而做到防患于未然。在这种情况下,要对在线检测系统进行严格检查,对其进行定期检修和检查,是在线检测系统中不可缺少的工作。通过检查部门的建立,能够及时发现系统中存在的问题,并且借助有效手段对其进行将解决[4]。对于在线检测系统的运行而言,需要具有一定检查工作对其进行支撑,在检查工作的支撑下,才能确保输电线路正常运行,最终提供相对稳定、安全的电能。

四、结语

总之,输电线路正常运行和在线检测系统具有重要作用。为了确保输电线路正常和稳定运行,并且为人们提供相对稳定的电能,对在线检测系统的应用十分重要。加强系统管理,对检测系统的正常运行具有重要帮助。

【参考文献】

[1]唐书霞,黄新波,朱永灿,程文飞,田毅.EPON+WiMAX融合网络在输电线路在线监测系统中的应用[J].高压电器,2014(03):36-43.

[2]刘锦,顾加强.基于J2EE的输电线路在线监测管理系统的设计与实现[J].计算机与现代化,2013(12):196-200.

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本文详细阐述了物联网技术在输电线路在线监测系统中的应用要点。

【关键词】物联网 智能电网 输电线路 在线监测

1 物联网技术概述

1.1 概念

“物联网”的概念最早是在1999年由麻省理工学院提出,对其的定义也比较简单,即把通过射频识别等信息传感设备与互联网连接从而实现对所有物品的识别和管理的技术称为物联网技术。

在物联网正式概念的提出之前,有一个更早的理念,通过装置在各类物体上的电子标签,传感器、二维码等经过接口与无线网络相连,从而给物体赋予智能,可以实现人与物体的沟通和对话,也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。人们把这种物体联接起来的网络称为“物联网”。

1.2 物联网具有的显著特征

将物与物以及人与物进行的信息连通是物联网的核心和本质。由此,物联网的显著特征主要通过以下三方面进行体现:

1.2.1 可感知性

可感知性就是物联网对物体的信息收集功能,即物联网借助于射频识别、二维码和传感器等设备对物体进行感知、捕获等信息收集任务。

1.2.2 可互通性

在通信网络的环境下,一旦将物品接入到信息网络中,那么就能进行物品信息的实时查询和共享。

1.2.3 智能化

智能化是物联网技术的高级特征,借助于各种高级智能计算机技术,物联网能够分析和处理获取到的大量物品信息数据,这大大提升了智能化决策和控制的水平。

2 物联网在智能电网应用中的基本架构

2.1 感知层

感知层的主要任务是在输变电和配电的各个环节中给各类电力设备安装信息感知设备,这些感知设备通常包括电子标签(RFID)、智能传感器、二维码、红外感应器和激光扫描仪。物联网将所有的电力设备组成一个可连通的大网络,在这个网络环境下建立起统一的感知信息模型,进而将电网设备的数据汇聚到控制器上,最后通过网关将数据存储至电力内网中。

2.2 网络层

网络层的主要任务是信心传输,并且要保证将信息安全可靠的传输到应用层,对此,可以建立高性能的“终端接入通信网络”,制定网络层“统一通信规约”,兼容各种传输模式来进行传输,将大大提高传输的安全性和可靠性。

2.3 应用层

作为物联网框架结构的核心,应用层的显著特点是实现更深层次的资源共享和应用。这需要应用层来改进自身的数据模型、结构和服务组件,这样才能更好的对物品的信息进行集中的存储和部署。

3 基于物联网技术和主元分析方法的输电线路故障在线监测系统应用要点

主元分析的方法是将所要研究的物品对象投射到这个垂直空间,并且这两个垂直的空间是不想关的,即主元空间和残差空间。

基于主元分析的输电线路故障在线监测系统主要包括输电线路设备监测单元,转发基站和数据处理中心三个部分。

3.1 系统任务

3.1.1感知层的任务

收集电力设备的实时数据,并将这些数据按照统一的信息模型上传都汇聚控制器中,是感知层的主要任务。感知层收集的实时数据主要包括地线、导线、绝缘子以及杆塔上的监控变量值。

3.1.2 网络层

将感知层传输的电力设备实时信息安全传输至电力内网,以供各类电力业务调用,这是网络层的主要任务。网络层要将感知层收集的输电线路信息数据上传到数据处理中心,需要借助于一定的传输模式并且要采用统一的通信规约。

3.2 结果分析

基于物联网技术和主元分析的输电线路在线监测系统通过在输电线路上部署各类传感器获取各类设备的实时数据,本文选取8个输电线路设备参数包括:导线拉力、输电线路高压侧温度、输电线路低压侧温度)、接地电阻、导线对地距离,导线舞动频率、铁塔杆件应力和绝缘子风偏。通过将8个输电线路设备参数的实时数据通过感知层和网络层传输到应用层,然后采用主元分析方法对实时数据进行建模分析,判断输电线路是否有故障发生。

3.2.1 输电线路正常工况建模

统计模型的建立,首先要收集输电线路正常工况下的历史信息数据,然后通过采用主元分析方法将正常工况下的主元空间和残差空间进行提取,与此同时要选取合适的主元空间维度,进而建立起输电线路正常工况的统计模型。

3.2.2基于物联网技术和主元分析方法的输电线路在线监测

实施在线监测的第一步就是先通过感知层把8个设备的信息数据上传至汇聚控制器,第二步是要借助于网络层将实时数据信息上传至统一的电力内网之中,最后一步便是应用层的任务,应用层要将网络层传输的数据投影到正常工况下的模型,并计算统计变更,比较统计变更值与阀值,这时通常可出现以下比较结果,若是统计变更中有一项数据超过了阀值,那么又可以断定线路发生了故障,若是各项统计变更值都正常,那么则说明输电线路在正常运行,并无故障发生。

3.3 需要进一步深化研究的内容

当前物联网技术在输变电线路在线监测的应用已渐趋成熟,鉴于物联网的显著优势,因此还需进一步发挥其智能电网中的监测作用,对比需对以下方面进行深化:

(1)基于RFID、GPS及状态传感器等物联网技术的输变电设备智能监测模型与全景状态信息模型的研究。

(2)具有数据存储、计算、联网、信息交互和自治协同能力的一体化智能监测装置的研制。

(3)要进一步加强对基于IEC标准的全站设备状态信息通信技术及信息集成技术的研究力度,并且对有线/无线通信接口进行进一步的统一也是十分必要的。

(4)当前光纤传感是电力传感器的主流,应深化对以光纤传感为代表的电力专用传感器的研究。

(5)输变电设备状态监测中监测设备的可靠供电问题。

(6)以三维立体全景全息可视化系统为代表的综合信息可视化展示平台开发及应用。

(7)“云”技术作为新兴的存储技术,其在物联网的输变电设备状态监测与全寿命周期管理中的综合应用有待于进一步开发和研究。

参考文献

[1]李娜,陈晰,吴帆等.面向智能电网的物联网信息聚合技术[J].信息通信技术,2010(02).

[2]郭创新,高振兴,张金江,毕建权.基于物联网技术的输变电设备状态监测与检修资产管理[J].电力科学与技术学报,2010(04).

[3]李祥珍,刘建明.面向智能电网的物联网技术及其应用[J].电信网技术,2010(08).

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根据相关调查得知,对输电线路要进行实际分析研究,本次通过对河北南网500kV线路运行实际,在对线进行监控研究的时候,主要就是对我国目前的市场进行分析,形成成熟的检测系统,主要包括线路气象参数、图像视频、线路防盗报警、杆塔倾斜监测装置等。

1 输变电设备运行环境监测系统主要应用技术

1.1 微气象在线监测装置

通过对系统的布置进行分析,其中主要的安装设置在:第一,就是对于跨度较大、强风的地区的地段进行设置;第二,在对微气象对危险的地点进行分析的时候,要对设备故障频发的线路区段;第三,传统的气象监测盲区要进行相应的行政地区处理,其中进行地区处理的烟火稀疏区、高山大岭区等无气象监测台站的地区。在对气象监测装置进行分析的时候,需要通过实现相应的处理方法进行有效的处理,在对其中出现的情况包括温度、风向、光照和雨量等参数有关,这些都将对数据的参数进行压缩处理,通过相应的处理方法进行有效的监测处理,对数据进行有效的处理。

1.2 气象在线监测装置设备功能

1.2.1 设备功能

(1)在实际的检测中,主要就是要接收所在微观气象区域的风速、压力、环境温度、湿度的影响,通过将所有的数据进行压缩打包之后,也就可以痛信息技术对数据进行传输,将所有的数据进行有效的整理起来,统一传往检测中心。

(2)在接收服务器的监控中,要对中心数据进行全面的分析,负责接收各个监控数据的整体信息,对数据的整体执行命令的下发。

中心主机(分析查询系统)位于监测中心网络中,负责存储、分析、查询各种数据信息。

(3)我们通过对软件相关分析,需要对用户和检测系统相互进行处理,对于相应的详细功能进行全面分析,其中主要有以下几方面,提供长途设置装备部署界面,用户通过对信息的有效确认,更好的保证数据填写的准确性,对数据需要进行统一的管理。

1.3 输变电设备运行环境监测系统设备特点

在对输电设置进行安装的时候,要对数据进行有效的监控设置,通过控制分析的时候,要对检测的供电系统进行太阳能电池的方法,系统的设置进行分析,保证有效的收集事情的处理,对于输电设备进行举行断绝,通过分析中心使用的可以合金体系,线路可以有效的接受制体,既不克不及到达防备的结果,同时又可以对高服从的电池屏蔽作用。在对数据进行监控的有效的体验,可以保证对数据的全面分析,对其中的参数进行测量,其中处理的举行进行检测,可以有效的检测结果检测系统中心,在对数据进行安装数据的运行,便是对环境监控的团体利用的结果的分析,对各个监控系统举行团体的分析,通过对基站数据的通讯重要方法的选用,接纳一样通常数据的信息网,通过用户可凭据详细环境自由选择。其中对于相应的基站进行有效的处理进行有效的监测,保证机主上传的数据,可以更好的保证随时处理数据,在对数据进行处理的时候,可以进行数据的有效控制。

2 设置装备部署技能实现

2.1 温湿度传感器技能实现

对付温度传感器重要便是接纳的单芯片的传感器,重要便是由瑞士公司出品的一款含有较为正确数字信号的温度切合传感器,此中传感器重要包罗电容聚集体测元件和一个能测温元件,并对一个14位的传换气举行有用的链接,此中串联的芯片实现无缝链接,一样通常都是接纳的串联接口,分别对辨别率可以举行对现场的现实数据的收集举行调解,一样通常环境下要对辨别率分别为14bit(温度)、12bit(湿度)。

2.2 风速风向传感器技能实现

我在对系统进行有效处理的时候,可以更好的对超声波风速传感器的应用,在对超声波进行利用的时候,可以有效的实现风速的处理,但是在对超声波的氛围进行数据分析的时候,我们可以通过气流的叠加处理,可以有效的处理相应的问题,我们可以有效的对数据进行分析处理,可以有效的加速风速的传输,在对相应的速率进行分别的加速,可以更好的加速进行变慢处理,可以有效的对其特点进行处理。

(1)在进行操纵的时候,需要同时具备风速、风向的丈量。

(2)通过有效的处理相应的精度和时间,可以保证相应的稳定性。

(3)通过有效的提高布局的结实性,对使用的仪器可以更好的强化,也就不会破坏其中的东西。

(4)在对机器机型风速测量的时候,可以进行固定相应的缺陷,对事情进行有效的处理,不受到外界环境的相应影响。

(5)在对设备进行设计安装的时候,可以有效的通过设计机动,保证使用的方便性。

(6)对于信息进行方便处理的时候,可以根据相应的数据和信号进行处理。

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关键词:取能线圈;气隙磁阻;在线监测;电池管理策略

中图分类号:P258 文献标识码:A

引言

高压架空输电线路在线监测中一些需要监测的重要状态量(如导线温度以及导线接头温度等数据采集单元)安装在高压侧,采集装置电子电路的电源获取是监测系统实用化必须解决的一个关键问题。一些学者和开发人员提出了多种供电方式,如利用太阳能加上锉电池来供电、激光供电、微波供电、利用特制TA 在线取能等,其中利用特制的TA 在线取能给高压侧电子电路供电,由于高压侧电子电路及光电器件功耗极少,不会对电网的电能质量产生影响,其本身即可认为是一台隔离设备,是最具有发展前景的供电方式,但是此供电方式也存在一些需要解决的问题,包括:(1)如何在一次侧电流I,较大的变化范围内(l%一120% I),电源部分能够给电子线路部分提供稳定的电压,这是目前急需解决的问题。(2) 取能方式的稳定性问题。(3) 取能铁心线圈的饱和问题。针对这些问题,本文提出一种应用于高压测量系统中的电源解决方案, 在取能线圈上采取增加气隙、引入气隙磁组的方法,避免了取能铁心线圈在一次侧电流较大时的饱和问题,使得后端电路明显简化,提高了可靠性。并且在在线取能电源中增加了铿离子电池组,使得其供电更加可靠,在一天24h 内没有任何死区,使得该电源模块得到了广泛的应用。

1 在线感应取能电源系统的工作原理

在线感应取能电源系统的基本框图如图1 所示。

图1 在线感应限能电源系统的基本框图

由于一次侧电流变化范围较大,在正常的电流变化60 ~ 1OOO A 范围内,特制的TA 直接从一次侧感应出交流电压,经过前端冲击保护电路、整流滤波电路后输出6 ~ 75 V 直流电,为后端系统提供足够的能量。当一次侧电流较小,感应出的电能不能满足后端采集系统的需要时, 运用电池组供电管理来满足这种需求;当一次侧电流较大, 感应出的电能大大超过后端采集系统的需要时,可通过电压取样和保护电路来保证后端采集系统的安全运行,通过电池组充电管理来给锉离子电池组充电储能,以便在感应取电电能不足时使用。当一次侧发生短路故障时暂态电流可能达到数十千安,会在感应线圈中产生冲击电流,但在经过前端冲击保护电路以及后续电路的多重保护后,完全可以将输人到D C/D C模块的电压值嵌位到允许电压75V 以内,保护了后端电子电路的安全。

2 特制TA 的结构参数设计

比较各种磁性材料的应用场合和各种性能指标,最终我们选择了日本生产的硅钢片H,这种材料初始磁导率高,能够尽量降低启动电流;饱和磁感应强度值大, 能够保证铁心在一次侧电流较大的情况下不饱和;损耗小,提高了铁心能量传递的效率。符合在线取能的基本要求。

选择通过增加铁心气隙来减小整个磁路的磁阻和选择高性能的铁心材料后,在满足后端电路所需功率的前提下尽量使得铁心体积和重量减小。所选定的硅钢片铁心内径d =55 mm , 外径D =95 mm , 高度h=20 mm ,饱和磁感应强度B=1.85 T ,则平均磁路长度π,若铁心气隙长度取,则增加气隙后的铁心等效相对磁导率,磁导率大大降低。此时,使铁心饱和的励磁电流值,电流有效值为1016 A ,表明采用这种结构后,导线电流在1016A 以内铁心都不会饱和。而110 kV 架空线电流一般不会超过1000 A,这就避免了采用复杂的磁通控制电路,使后端电路设计大大简化。

实际上,为了便于固定气隙,我们在2 个C 形铁心中间垫了2 片厚度为0.5mm的非磁性材料,由于其相对磁导率约为1,故其效果与空气隙相同,如图2 所示。

图2 取能铁心实物图

在空载情况下,当导线电流有效值I=4OA时,为使二次侧线圈感应出有效值为9V 电压,则有:

(1)

式中,为二次侧电压,f 为电流频,N为二次侧线圈匣数,B为磁感应强度幅值,S为铁心的有效截面积,为铁心盈片系数,为真空磁导率。整理得: (2)

在铁心结构和气隙长度己定的情况下,式(2) 约等·号右边为常数,将设计值代人, 得: (匝)

由于110 kV 架空线路的电流有效值一般不会超过1000A,所以二次侧感应电流最大值约为.选用钢心漆包线,载流密度按照8A/m m,计算,播用截面积为 0.08337 5 耐的导线,对应的直径为0.326 mm,考虑一定的裕度,最终选择铜心直径为0.45mm 的导线。

3 试验结果和分析

3 .1 试脸平台搭建

试验平台如图3 所示,调压器翰人端接220 V/50 H交流电,通过升流器提升电流大小,通过调节调压器可以改变升流器二次侧翰出的电流,为了方便观察通过取能线圈的线路电流的大小,用高精度的TA 来监测模拟的线路电流。

圈3 试验平台示意图

这个实验平台最大能提供2000A 的电流, 但当电流较大时,其持续的时间不能过长。

3 . 2 侧试结果与分析

首先要考虑启动电流时要有足够的功率,实验表明,取能线圈的输出功率与负载有关,当I为43A 左右时,取能线圈翰出功率的最值出现在负载左右,功率可达122 mW,如图4.

圈4 取能线圈输出功率与负载曲线图

取能线圈输出电压U与线路电流I拟和曲线图如图5 所示。

由图5 可见,线路电流I与取能线圈的输出电压有效值之间有很好的线性关系。实验时,用示波器侧量取能线圈的二次侧输出电压波形,当I=1000A时,波形未出现畸变,说明铁心仍然没有饱和,证明了铁心气隙设计的正确性。

圈5 取能找圈输出电压与线路电流拟和曲线图

取能线圈输出功率与线路电流I拟和曲线图如图6 所示。由图6 可见,线路电流I与取能线圈二次侧输出功率的关系近似为一条抛物线。

圈6 取能线圈输出功率与线路电流拟和曲线圈

当I=4OA 时,取能线圈的空载电压有效值U=9.4V ,接近设计值9V。而当I=1000A 时,空载电压可达332.4V (峰值),因此需严防取能线圈开路。当负载电阻R时,启动电流(U>9V,P>200mW)大概为60A,可通过增加铁心截面积的方法降低启动电流,这样便会增加铁心的体积和重量,要综合考虑后确定启动电流的大小;在低于启动电流的情况下,利用锉离子电池组向系统供电,监测每个锉电池的电压以及进行剩余电量的统计;当正在给系统供电的锉电池电量降到总容量15 %或电压值低于一定阀值后,由主控CPU 控制切换到下一块锉电池给系统供电,采用安时法计算剩余电量,每隔一段时间可以对锉电池满放满充进行维护,同时进行电量校准,当一次侧电流大于400A 时,控制器把充电开关打开给锉电池充电,根据锉电池剩余电量和电压的不同分别进行涓流充电、恒流充电、恒压充电,直到充电电流小于0.01C (C为电池容量)为止。

此外,充一放电控制器还在硬件上实现过流保护和过压保护功能,在软件上设定了最低放电电压和最高充电电压,防止过充和过放,实现对铿电池的多重保护。

4 结束语

针对现有取能电源在铁心设计上存在的一些问题,通过设计一种特种TA,合理选择气隙长度以及导线参数,使得在一次侧电流正常的范围内该TA 工作在不饱和区;在该电源模块辅以充放电管理后,使得该电源模块工作时没有死区。

由于该电源解决方案是采用了悬浮电位,与一次电流大小有关,而与电压等级无关,所以该电源模块可以用在110kV 以上电压等级输电线路在线监测设备中,具有广泛的应用前景。

参考文献

篇7

关键词:RTK 网络RTK TBC GOOGLE 横断面测量

中图分类号:TM726 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)011-091-02

1 引言

电力选线是一项相对辛苦和枯燥的工作,在使用传统的勘测手段时,选线是一个反反复复的复杂过程,转角点选错有可能导致整条线路都要返工。测量专业在电力线路工程终勘阶段要完成三大任务,即定线、平断面测量和定位测量,其中定线测量要求根据设计坐标定出转角点,落实设计线路,并根据地形地貌设置一定的直线桩和平断面测量需要的方向桩。

电力设计院选线的作业流程一般为:首先在设计院的GIS系统下,大致设计出送电线路的路径,然后根据图纸到实地进行勘测,勘测时候除了用测距测高仪测出电线高度,还需要在草图上画出交叉跨越,例如原有电力线路的情况,并用GPS测量,进行精确定位。因为送电线路路径太长,并且不知道两个转角点之间的地物情况,所以如果转角点没有选好,就要不断调整转角点位置。通常情况是线路勘测了一半以上,才发现原来线路穿越了村庄,那么就要重新设定转角,再回到这条直线的起始点重新开始。因为110KV的线路一般都在野地里,没有公路,只有农田,所以不能开车,只能走路。一条15km的线路如果其中有两个以上的转角点没有固定好的话,就可能将路程延长到20km以上,这样既消耗人力又耽误时间。本文将介绍一种省时省力的方法,以提高送电线路测量的作业效率。

2 TBC软件简介

Trimble Business Center(TBC)是Trimble的新一代后处理软件,不仅能够处理GNSS(包含GPS和GLONASS)数据,还可以处理全站仪、水准仪、3D扫描仪数据,集成了功能强大的可视工具和建模工具,利用多种视图全面反映数据信息,全新的处理算法保证其处理速度,并提供了灵活的处理配置方案,可以通过网络升级软件。

3 采用RTK进行数据采集

RTK技术作为一种新的测量手段,具有如下优势:

(1)实时提供经过检验的成果资料,无需数据后处理。

(2)拥有彼此不通视条件下传递三维坐标的优势,并且不像经纬仪导线测量那样产生误差积累。

(3)目前动态GPS具备开放性,用户可以根据自己的特殊应用开发更多的功能。

(4)GPS接收机观测基本实现了自动化智能化,并具有全天候经济观测时间短等诸多优点,极大地提高了测量精度和工作效益,减轻了测量劳动强度。

2010年起,河北省电力系统南部电网110KV的改造项目开始实施,如此巨大的工程,使用RTK测量成为完成此工程的唯一手段。目前河北省测绘局信息中心的VRS已经建成,使用VRS测量相对于经典RTK测量显得更加简便,省去了重复建站的麻烦,用户只需一部带蓝牙能上网的手机就可以实现完全覆盖测区的网络RTK测量。

4 实例应用

下面以邢台平乡县的贾黄线为例,介绍TBC软件在送电线路中的应用。北方电力线路勘测工作一般选在秋收以后,邢台平乡县地处华北平原,农民多以种植玉米和小麦为生。经济林不多,所以此项目相对简单,不过测量方法都是相同的。

(1)根据电力设计院初步设计的图纸,在GOOGLE地球上大致定位,目前GOOGLE地球的分辨率已经可以达到50m,并且地图更新速度比电力设计院的GIS系统还要快,基本上能够看清楚地面上的地物,最好的情况可以看到田间小路,以及地面上的房屋。所以如果在GOOGLE地球上大致定位的话,结果是可信的。GOOGLE地球所提供的三维坐标是基于WGS-84系统下的经纬度坐标,所以我们在用TSC软件新建任务时要建成“无投影\无基准”的新任务。在GOOGLE地球里面选定几个转角点,并且遵守电力线路的原则,不穿越村庄,尽量选择两点间最短的转角,以节约施工成本。如图1,在图中能清晰看到照片拍摄时间为2010年7月4日,并且根据鼠标的滑动有大致经纬度坐标,经检验这个坐标精度在20m左右。

(2)同理可以在GOOGLE地球上找出其他几个转角点的大致坐标,将这几个大致坐标输入手簿后到实地进行放样,因为GOOGLE地球的精度还是有限,所以我们还要在放样点的同时采用网络RTK进行坐标的采集,此时的坐标才是最精确的坐标。

(3)打开TBC软件,新建一个工程,将野外采集的数据导入到TBC软件。进入视图中的GOOGLE地球功能,输入北误差和东误差(此误差是根据静态数据得到),选择全部点,点击应用,TBC软件自动将数据叠加到GOOGLE地球软件。

(4)如图1所示,这些点坐标也不是跟GOOGLE地球没有误差,经过验证图上点与实地误差不超过3m,对于选线定转角来说这个精度是没有问题的。此时再把这些点经过两点之间连线,通过谷歌地图放大缩小来查看沿线地物,如遇线路穿越村庄房屋等,可以及时通过TBC软件进行转角点的修改。如此反复调整,可以等到一个趋近于完美的线路。

(5)最后将这些转角点连线,沿着直线的方向测量出沿线的交叉跨越,最终通过道亨、百合等电力软件绘制出横断面图。

5 结束语

(1)采用网络RTK及TBC软件相结合的作业模式对输电线路测量数据进行采集、处理,流程简单,精度可靠,是一款适合普通用户的高精度GPS数据处理软件,具有运算快、成果可靠的特点,是GPS数据处理软件的一种新的选择。

(2)通过TBC中GOOGLE地球功能,可以实现各种测量工程的前期设计工作,如GPS控制网选点及网形布设等,为作业人员提供了一套直观的基础数据。

参考文献:

篇8

[关键词]继电保护;二次回路;在线状态检测;

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0255-01

继电保护的二次回路作为电力系统重要组成部分,其在电力系统的稳定与安全运行中发挥着关键性作用,同时电力系统进行继电保护相关二次回路在线状态检测时,可以有效确保电力系统的安全性与可靠性。近些年来,电力行业的快速发展,其中继电保护应用十分普遍,对此加强继电保护相关二次回路在线状态的检测,已经成为电力系统机构检测和维护工作的主要内容。在进行二次回路的在线检测时,应该充分考虑多种手段,比较常用的系统就是交流测量系统和信号系统等。而采用的检测技术包含了红外线技术与抗干扰技术等方面。本文主要对继电保护相关二次回路的在线状态检测技术进行了分析与研究。

一、继电保护相关二次回路状态检测的重要性

首先,发生保护不合理动作要素中,由于继电保护设备本身存在许多问题,而且占据的比例相对较大,同时经过定期校验比较普通的实验手段也难以及时发现此类隐患,比如主变差动保护设备存在的问题会造成三次谐波故障量在进行切除的过程中出现误动,可是年检时并未对此项目进行检测,必须在继电保护设备选型和投产试验过程中进行严格把关。针对干扰引发的继电保护装置不合理动作,比如说雷击干扰导致的本线路保护拒动,经过定期校验普通试验手段也难以有效对故障原因完成精确定位,主要应用有效抗干扰防范对策。其次,针对二次回路发生的事故,应该通过定期校验普通试验手段及时查找隐患,经过定期校验可以及时发现事故原因与主要问题,应用微机保护校验主要从相应保护功能的逻辑方面进行确认,然后针对二次回路与辅助装置进行严格检查。最后,应该加强继电保护装置选型与投产试验工作的严格把关,对此必须严格依据有关标准以及规范针对新安装的继电保护装置完成实验与验收,然后对具体执行状况完成深入检查。除此之外,应该加强微机保护相关抗干扰对策的执行力度,尤其是开关室中的就地保护。同时还应该对继电保护装置完成定期专业化巡检,主动进行二次回路的有效检查。

二、交流二次回路的在线状态检测

针对单重化配置的相应保护设备,主要应用两套设备的交流量,并且进行一定比较,完成继电保护设备二次交流回路的相应在线检测。针对主保护和后备保护的分开配置单重化配置保护,其中主保护与后备保护相关二次回路是相对独立的,应该分别接入两套保护设备。对于此种状况,应该分别实现主保护和后备保护相应交流采样数值实现采集与误差的分析。然而在对主保护和后备保护进行一体配置下的单重化配置保护,能够经过采集保护设备与站内相同间隔的其他相关设备,比如测控装置和故障录波器等交流采样值,同时完成误差的比较与分析,有效检测出继电保护装置的交流二次回路工作状态是否发生故障。

三、开关量输入二次回路状态在线检测

保护接点动作型的开入量相关二次回路检测可以在确保系统出现复杂故障状况的基础上,有效维护继电保护装置相应动作的安全性与可靠性,但是需要应用比如失灵保护启动和变压器保护动作有效解除电压闭锁等相关开关量完成综合分析。一系列开入量严重影响着继电保护装置的动作。本文通过以断路器的失灵保护作为案例,针对保护动作型的开入量相关二次回路的在线状态检测有效判断逻辑完成说明,如图1所示。

失灵保护有效启动开入量,一般状况下是“0”,若是只有系统出现故障时,就会变成“1”,这时启动继电保护的动作逻辑有效切除故障。综合考虑系统相应故障切除,若是保护检测此时的开入量是“1”,对此时间就会持续超过10s,就能够有效判断出此开入量和有关开入回路的状态异常。对此,在单套的保护设备中设置保护动作型的相关开入量超时有效判断逻辑,就能够完成此种类型开入量相关二次回路在线状态的有效检测。

以往的断路器和刀闸等相关一次设备的具置辅助接点,选择应用的开入量为单通道的回路输入方法。此方法现实运行并不具备较高的安全性与可靠性,造成开入量时常出现异常问题。对此运用双通道的回路方法有效输入保护设备,应用双校验方法针对断路器和刀闸的辅助接点具置状态的相关开入回路完成检验,如图2所示。

保护设备同时收集断路器与刀闸位置相关合位与分位辅助的接点状态。一般状况下,两路辅助的接点相关开入量状态存在互斥性。若是两个开入状态量为互异,就能够判定该位置状态的相关开入量和二次回路的具体工作状态。若是两者一样,就能够判断出工作状况发生异常。此外,继电保护设备能够经过设置一些功能逻辑与开关量有效输入回路,从而完成以一次装置相关辅助接点具置状态的开入回路有效检测,若是位置的开入回路工作状态检测时将电流量当作判断依据,效果就更加明显。可是全部利用单套继电保护设备完成开关量相关输入回路检测就会受到一定制约。

四、二次回路的抗干扰分析

首先,避免出现静电耦合干扰的对策。若想有效抑制静电耦合形成的干扰,应该科学、合理设置干扰源与扰回路相应位置,从而在一定程度上有效加强耦合阻抗,减小二次回路中的干扰电压。要在二次回路合理位置加大抗干扰电容,比如在电流互感器相关二次回路中设置保护设备之前加大抗干扰电容,有效减小二次回路汇总的干扰电压。同时还能够利用屏蔽电缆把屏蔽层和电网完成安全、可靠连接,实现静电干扰的有效抑制。另外运用二次装置安全施工现场自然屏蔽物,例如建筑物中的钢筋或是金属部件等,有效提升抗静电干扰。其次,避免电磁感应干扰的对策。有效抑制电磁感应形成的干扰,应该在设置电缆沟道的过程中尽可能和一次载波导体形成直角,从而使相同回路中的电缆芯尽可能处在一个电缆内,同时确保相同回路电压互感器和电流互感器等处于同一电缆之内。另外,还应该在二次回路与干扰源之间建立电磁屏蔽物,有效防止感应电磁进入到二次回路中。

结束语

通过对交流二次回路的在线状态检测、开关量输入二次回路状态在线检测、二次回路的抗干扰等进行分析,制定了继电保护相关二次回路的在线状态检测方法,从而确保继电保护装置的安全、稳定运行,在一定程度上有效降低电力系统故障的发生率。

参考文献

[1] 潘乐真,鲁国起,张焰等.基于风险综合评判的设备状态检修决策优化[J].电力系统自动化,2010,34(11):28-32.

[2] 叶远波,孙月琴,黄太贵.继电保护状态检修在现代电网中的应用研究[J].华东电力,2011,39(8):74-77.

[3] 王睿琛,薛安成,毕天姝等.继电保护装置时变失效率估算及其区域性差异分析[J].电力系统自动化,2012,36(5):11-15.

篇9

针对高空作业线路检修中不能完全避免触电的问题,将目前发展较为成熟的视频移动侦测技术应用到高空作业线路检修防触电中,做到了技防和人防的有机结合,向线路检修中完全避免触电的目标又迈进了一步。

关键词:视频移动侦测;线路检修;防触电

中图分类号:TN941文献标识码: A

前言:

近年来,电网的安全运行得到了越来越密切的关注。作为保证电网安全运行的主要一环,输电线路的检修和维护显得尤为重要。线路检修可以减少电网发生故障的概率,提高输电线路运行的可靠性,提高电力行业的经济效

益和社会效益。

目前运行的输电线路多采用双回路甚至多回路架设,因此经常出现多回线架设的杆塔一部分区域带电运行,另一部分区域停电检修的情况,易使检修人员误人带电区导致人身伤亡的事故。针对多回线路检修工作的安全防范问题,电力行业目前采用的主要方法有利用感应电压报警装置、登杆作业前对照线路名称、线路之间用色标区分、强调监护人到位等。这些方法虽然在一定程度上减少了误人

带电区事故发生的可能性,但仍存在感应电压的瞬间变化不定、无固定取值范围,经常出现错误警报的情况。

而线路检修时,因与邻近、平行、交叉跨越或同杆塔架设带电设备的电磁祸合和静电祸合效应,停电设备上会产生感应电压和感应电流,这些感应电同样严重威胁着作业人员的人身安全。目前,电力行业中采用的防感应电触电的措施虽然能够在一定程度上减少感应电触电的可能性,但是其不能将技防和人防相结合起来,从根本上避免触电事故的发生。

近年来,随着国民经济的发展和人们安全防范意识的提高,视频监控技术以其不受外界因素干扰、报警准确度高、可控性较强已逐渐应用到防盗、防火以及防范煤矿瓦斯爆炸等领域。为此,本文考虑将此技术应用到线路检修防触电中,作为一种强制措施来防范工作人员误人带电区,避免造成人员伤亡。

一.移动侦测技术概述

移动侦测常用于无人值守监控录像和自动报警。通过摄像头按照不同帧率采集得到的图像会被CPU按照一定算法进行计算和比较, 当画面有变化时,如有人走过、镜头被移动,计算比较结果得出的数字会超过阈值并指示系统能自动作出相应的处理。

移动侦测技术是运动检测录像技术的基础,现在已经被广泛使用于网络摄像机、汽车监控锁、数字宝护神、婴儿监视器、自动取样仪、自识别门禁等众多安防仪器和设施上。常见的移动侦测系统还允许使用者可以自由设置布防撤防时间、侦测的灵敏度、探测区域。触发时可联动录像、联动报警输出、联动摄像机转到相应的预置位。移动侦测允许在指定区域能识别图像的变化,检测运动物体的存在并避免光线变化带来的干扰。但是如何从实时的序列图像中将变化区域从背景图像中提取出来,还要考虑运动区域的有效分割,其对于目标分类、跟踪等后期处理是非常重要的,因为以后的处理过程仅仅考虑图像中对应于运动区域的像素。然而,由于背景图像的动态变化,如天气、光照、影子及混乱干扰等的影响,运动检测成为一项相当困难的工作。

多数活动探测系统仅能对屏幕的一部分报警。然而很多应用却需要多重探测区域。这个限制使每一个探测位置都不得不使用一个摄象机,这就大大增加了系统的成本。视频移动探测器可以检查一个摄像机产生的同一画面上的多个探测区域,退并羊既降低了成本系统又可靠得多。

每个安全系统都受益于移动探测,很多情况下,一个摄像机和一个视频移动探测器取代了专职警卫,同时,它们又是系统的眼睛。系统愈大。视频移动探测变得愈重要。研究表明,一个人在任意给定时刻仅能将注意力集中在五件事情上,在大系统中,移动探测可以用于观测不限数量的事件,将其记录在磁带上或向远处报警。

二.视频移动侦测技术工作原理与布防区的设置

2.1视频移动侦测的工作原理

视频移动侦测的DSP芯片通过对摄像机画面进行模拟式分析来确定场景有否发生变化。系统先将布防区域内的画面保存起来,再将当前画面与先前保存的画面相减,根据差值确定布防区域内的场景有无发生变化。如果有移动目标侵人,或场景的照度水平发生了较大变化,那么计算得到的差值应当能够达到总值的10%―25%写,系统据此判断画面发生了较大变化,随即发出报警信号。

2.2视频移动侦测布防区的设置

设置布防区域时,应当将可能出现侵人的位置都包括进去。虽然屏幕上显示的是整个画面,但是系统却只对布防区块进行检测。布防区块之外即使有移动目标出现,系统也不会报警。设置时,布防区块在屏幕上显示为一个有边框线的闭合区,其形状和大小可以通过控制面板进行调节;设置完毕,屏幕上的框线会自动消失,此时屏幕上的画面与平常一样。布防区块在屏幕上占据的面积最小为

5%,最大可为95%。

三.应用

利用视频移动侦测技术不受外界因素干扰、报警准确度高和可控性较强的特点,考虑将其应用到高空作业线路检修中,做到防触电人防和技防的有机结合。下面将以便携3G移动应急指挥箱式无线3G视频监控系统为例,介绍其在高空作业线路检修防触电中的应用。

便携3G移动应急指挥箱可选3G网络(中国电信EV-DO、中国联通WCDMA或中国移动TDSCDMA),支持同一运营商1卡、2卡或4卡3G传输,也可支持不同运营商多模块混合使用。其内置标配有12英寸液晶显示器、18倍吸盘式SONY480防水摄像机、3206笔记本硬盘、25A・h锉电池(供电时间大于8h)、音箱和手咪。便携3G移动应急指挥箱式无线3G视频监控系统设备,是根据地

形条件复杂或监控地点随时变化的场合而特别开发的,完全适用于在突发性事件发生时对事故现场的应急保卫、移动监控、移动指挥活动。当现场情况需要实时而迅速地传回监控中心,而事发地点又通常具有不确定性时,便携实时监控系统过无线视频技术将现场情况及时传回监控中心,可极大地缩短反应时间,便于快速远程应变和调度指挥。该系统具有以下特点:

(1)报警信息的准确度高,避免了误报、漏报现象的发生;

(2)不受电磁感应、天气变化等外界因素的干扰;

(3)操作简单,使用方便;

(4)电源采用可充电式蓄电池,解决了野外作业没有

交流电源的问题;

(5)采用液晶显示,可控性强;

(6)镜头具有可兼容性设计,用户可根据实际情况来

自由选择;

(7)体积小、重量轻、携带方便。

该系统运用到线路检修高空作业中,设置布防区域时,应尽量将可能出现侵人的位置都包括进去,使每个可能带电的角落都会有预警,这样才能全过程地监视高空作业线路检修工作中的危险区域,在工作人员准备误人带点区域时提前预警,真正地做到人防和技防的有机结合。视频侦测技术应用于电力系统的双回路及多回路铁塔的检修工作时可防误人带电区,也可以用于变电站检修以防走错带电间隔。

结论:

本文将视频监视报警系统和高空线路检修作业的实际情况结合起来,并提供准确的报警信号,以此来作为强制性措施避免检修人员误人带电区。该技术不受外界因素的干扰,报警准确度高、可控性较强、造价低,为高空作业线路检修防触电的研究提供了一个新的方向。

参考文献:

[1]杜涛,任海峰,苏旭辉,陈伟,龙伟.视频移动侦测技术在线路检修防触电中的应用[J].电工技术,2013(9).

[2]张凡忠.智能视频分析技术在视频监控中的应用[J].中国安防,2013(12).

[3]马卓英.基于智能视频与传感器网络技术的道口监控系统[J].铁道通信信号,2011(7).

篇10

关键词:输电线路;在线监测;通信组网

引言

输电线路在线监测系统是智能电网建设中的重要环节,它可以通过通信技术对输电线路环境、风偏、温度等方面进行实时监测,帮助运维人员及时发现异常情况,有效提高对输电线路安全运行管理水平。输电线路在线监测系统中的通信系统为各种监测信号提供了传输通道,其安全可靠性将会直接关系到监测数据能否传输至主站系统,其中所采取的组网方式和通信技术手段都是目前所关注的重点环节。

1现状分析

目前,输电线路在线监测系统中的通信系统多采用公网3G方式传输监测数据,其主要通信方式是通过杆塔上安装视频设备,采用公网3G卡汇聚至运营商主站通信机房,再通过互联通道传送至省电力公司主站系统,此种借助于运营商无线公网传输方式主要存在带宽小、稳定性差、费用高等问题,具体如下:(1)信号覆盖问题:输电线路多在郊区等信号覆盖不全的地带,因此,线路监测点分布完全受制于公网网络覆盖情况,且传输信号的安全可靠性较易受影响。(2)传输带宽问题:输电线路在线监测的视频需要的是上行带宽,但GPRS/3G网络的上行带宽一般较低,且长期用3G流量看视频费用偏贵。(3)传输时延问题:GPRS/3G网络是采用运营商无线公众网后通过运营商内部网关与电力网络连接,数据通过的处理环节较多,运营商无法保证业务的质量,传输丢包和时延较为严重,时延通常为秒级或更久,画面的流畅程度不能满足需求。因此,考虑到输电线路在线监测系统的长期运维费用及安全可靠性等因素的影响,为了进一步优化通信组网方案,有必要对当前主要的通信技术适用性和组网方案进行分析和研究,才能得到最佳的通信组网方案。

2组网方案

2.1技术政策

输电线路在线监测系统主要采用光纤通信技术和无线通信技术进行采集信号传输,其中骨干通信网主要借助于基于SDH设备和线路光缆组成,无线通信技术目前主要采用McWill、ViMAX、Vi-Fi、3G等技术,考虑到建设成本、安全可靠性、传输效率等因素的影响,应在安全可靠性要求较高的线路采用无线专网技术,在安全可靠性要求较低的线路可以采用3G技术。

2.2组网方案

输电线路在线监测系统中通信系统一般由有线传输网和无线传输网两部分组成,其中有线传输网主要是指基于光纤通信技术的SDH骨干传输网部分,一般由光端机和线路光缆组成,主要负责无线汇聚设备(子站)系统与省公司输电线路在线监测系统主站之间的信号传输,无线传输网主要负责将视频设备或传感器采集到的线路数据通过无线技术传输至就近的变电站无线汇聚设备(子站)系统。各级杆塔作为接入末端节点,部署无线专网设备通过双绞线连接杆塔上视频采集或其他采集设备;通过无线链路上联至变电站节点的无线专网汇聚设备。各级变电站作为汇聚节点,无线专网汇聚设备通过FE(RJ45)上联到变电站内SDH/MSTP设备的EOS端口。变电站内SDH/MSTP设备EOS端口通过指定VC通道上联到各地市局SDH/MSTP设备。各地市局SDH/MSTP设备通过骨干智能光纤传输网互联,并上联到省公司SDH设备指定端口省公司SDH设备业务端口连接到三层交换机后再连接到统一视频平台,中间需配置安全隔离装置进行安全隔离,实施单向访问控制、开放特定TCP端口等安全措施。

3结束语

为提高输电线路在线监测系统的安全可靠性,应合理规范其通信系统组网方式,并针对不同的信号传输要求选择合适的通信技术体制,才能有效确保各类输电线路采集信号的可靠传输,进一步提升输电线路的运维和管理水平。

参考文献