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輸電線路監測范文1
摘要 現代社會科技和經濟的迅猛發展使電力系統的功能越來越復雜化，而電路系統中的輸電線路也已經由原來的短距離變化為現在的上百上千米的傳輸路徑。這就使得輸電線路的電力供應的數量和質量難以控制，本文就主要針對電力系統中輸電線路的監測及檢查要點進行了研究。
中圖分類號：TM715 文獻標識碼： A 文章編號：
電力系統的規模和技術水準已成為一個國家經濟發展水平的標志之一。全方位監測電力系統中的輸電線路例如動態增容監測、施工弧垂觀測、防雷監測等都要準確無誤，還要經常對輸電線路進行檢查，這樣才能保障整個系統的安全，維護國家和人民的生命財產安全，提高經濟和社會效益。
1電力系統中輸電線路監測及檢查的意義 電網事業的飛速進步帶動了電力行業的發展，輸電線路實行監測和檢修也是非常必要的，這將是電力行業實現科技化、現代的化必經之路。在線、遠程監控技術的應用、多功能儀器設備的應用都將不斷推動電力行業向前發展。監測和檢查工作不能盲目、草率、必須有經過嚴格培訓的專業人員來操作，它也能夠實現減員增效的效果。電力系統的安全暢通運行也能夠節省電力企業不必要的維修費用，整個系統的良好運行也是保證人民、國家生命、財產安全的重要手段，必將帶動企業的經濟效益和社會效益。輸電線路由于具有布局范圍大、電力需求多樣、線路距離長等特點，一旦受到大風、冰雪、暴雨、冰雹等惡劣天氣的影響，或者是山洪、地震、山體滑坡等嚴重自然災害的影響，線路很可能受損甚至中斷，影響著電力系統的運行和安全狀態。這就要求電力工作者實時監測線路運行狀況，發現問題時在第一時間全面的檢修輸電線路，盡快恢復電力運行。
2輸電線路的監測
2.1輸電線路動態增容的監測 在我國，經濟和文化發達地區的用電量明顯高于其它地區，用電高峰期的用電限制問題非常嚴重，很多電力系統的輸電線路都存在著電力輸送容量受限制的制約。在酷暑嚴寒等高溫、低溫氣象條件下，輸電線路的導線極易發生損壞，此次，必須要建立動態增容檢測系統，根據數學中的建模計算出導線的最大電容量，對輸電線路的溫度，張力以及環境溫度、濕度、氣壓、風速等進行嚴密的監測，必須建立一套完整的輸電線路動態增容監測系統。 輸電線路動態增容監測包括氣象監測、導線溫度監測和導線拉力監測等。氣象監測是通過實時監測運行中電力系統輸電線路的天氣條件和氣象環境。如光照、風速、雨雪、陰晴、是否發生冰雹等狀態。所有的氣象監測設備和高壓的輸電線路沒有直接的接觸，削弱了監測設備受高壓影響的程度。需要注意的是，每隔一段時間都要對風速計量儀表進行校準，因為整個氣象監測系統非常容易受到風速計量儀表精確度的干擾。導線溫度監測是利用導線的熱導方程和溫度測量設備測得的基礎數據進行計算，得到最大載流量。監測好操作、計算簡便。需要引起注意的是隨著線路距離的拉開，導線與風向的夾角會有較大的變化。導線拉力是利用高壓導線之間加載的拉力測量儀器，能夠在較短時間內測出導線的水平拉力?？梢酝ㄟ^拉力方程計算出導線的溫度，拉力監測優點就是能夠測得整體的環境溫度，減少了氣象監測位置的數量布置，需要注意的是拉力傳感器必須在輸電線路空載的條件下才能進行安裝。
2.2輸電線路的施工弧垂觀測 弧垂是指輸電線路懸掛曲線內的任意一點到兩個支撐懸掛物間的距離，架空的輸電線路架設是利用桿塔等支撐物將導線懸掛在支撐物之間，時間長了懸掛點間就容易松弛，出線弧垂現象。電力工程師不論是在施工還是系統運行中都會遇到監測弧垂的問題。 輸電線路弧垂的監測方法主要有兩種：等長法和角度法。等長法主要是把弧垂板綁定在觀測檔的第2基桿上，綁定順序是先綁比較高的桿塔，后綁低處的，觀測原理是三點一線原理。觀察者站立的位置應該在弧垂板與觀察桿塔在同一個面上。這樣做既能避免虛光現象，又能增加觀測準確度。角度法是指確定好觀測桿塔后,查出觀測點桿塔行將要觀測的掛線橫擔高度定義為h1,測量儀測得得天頂角90°時，測量儀器高度定義為h2,橫擔至滑輪槽高度定義為h3,根據公式a=h1-h2-h3,計算出儀器到滑輪槽的高度a,來提高監測的準確性。
3輸電線路的檢查要點
3.1輸電線路的檢修模式 科學的輸電線路檢修模式是變線為點，輸電線路的檢修要求檢修人員熟練掌握電力知識，懂得在線和離線檢修方式。輸電線路檢修原則為首先要選擇好交通方便便于維修的線路，選擇質量優異，售后保障好的檢測設備；其次，要考慮一旦整個電力系統跳閘后對系統運行安全影響相對較小的輸電線路；再次，要選擇絕緣端子老化率小于3‰，且絕緣爬距滿足國家電力行業標準的線路。 1）絕緣子檢測有在線、離線檢測，具體分為分布電壓和零值電阻檢測。檢測周期為：連續4年為2‰~3‰的老化率的，每兩年一次；連續4年在2‰以內的老化率的，每4年一次，不能超過5次；2)跨越物監測要根據巡視線路狀態及時修正被跨越物地點、位置、與電力和通訊線的交叉角、距離；3）雷電監測：認真分析雷電系統顯示的基礎數據，如雷密度、雷電日、時間、電流強度等；4）導地線和金具監測：采用，紅外線監測導地線、連接金具的溫度值；5）桿塔監測：監測內容包括桿塔傾斜度、撓曲度、砼桿裂紋、鐵件腐蝕、桿塔和拉盤基礎位移值、基礎沖刷情況等。輸電線路的檢修工作復雜而突變，專業人員一定要耐心檢修，不能放過絲毫漏洞，確保電力系統的順暢、安全運行。
3.2架空輸電線路的檢修 線路檢修完全按照國家和地方的相關規范來執行，定期檢查、維護。主要規范有：1）《設備狀態檢修管理規定（試行）》；2）《輸變電設備風險評估導則（試行）》；3）《輸變電設備狀態檢修輔助決策系統建設技術原則（試行）》；4）《輸變電設備狀態檢修工作驗收細則》；5）《輸變電設備狀態檢修試驗規程》；6）《輸變電設備在線監測系統管理規范》；7）《輸變電設備狀態檢修績效評估標準》；8）《輸變電設備在線監測系統技術導則》。
絕緣檢修主要是緣子瓷質端子的清潔，據國家相關監測污染區域的劃分標準，Ⅱ級以上污區設備可以免除清掃，環境清潔度達標，減少了絕緣端子檢修的工作量。0—I級污區35 kV設備檢修要配合2.4cm/kV，Ⅲ級的66 kV設備配合2.1cm/kV；Ⅲ級以上的污區：110kV~220kV絕緣檢修配備為1.78cm/kV。此外的電氣連接檢修一般是通過紅外監測技術輔助，金屬檢測一般還是通過專業的人工定期巡視、排查來完成的。
3.3輸電線路的防雷監測 我國輸電線路的防雷監測技術已經達到了領先水平，主要是對外電源的改善和避雷裝置的選擇?？梢圆捎酶鼡Q電路中的零值瓷瓶，在保證對地距離足夠的條件下對所有的桿塔增添絕緣子，這樣可以明顯改善輸電線路中的絕緣即接地水平。早前電力行業一般用瓷制外套的避雷器，易爆炸，重量大，施工不方便，碎片影響絕緣端子的接地性能?，F在技術的發達引領了避雷器裝置的進步，國內外都選用了硅膠制作的避雷器，既安全又實用。安裝前要做好交接試驗、帶電試驗等。
4電力系統中輸電線路施工的質量控制 輸電線路施工一般有如下幾個步驟：1）施工方案、計劃的確定、審批；2）施工技術資料的編制、交底；3）掛絕緣端子；4）放導引繩；5）放線；6）緊線；7）附件安裝。每個步驟都要經過質檢員的嚴密檢查合格后方可進行施工的下一個步驟。質檢部門要建立質量檢查報告、質量周報、月報及月質量趨勢圖，及時記錄監測和檢查中發現的問題，并匯報項目管理者，然后由管理者盡快指派人員修復問題。項目管理者還要在項目立項時明確項目需求，避免需求的不必要變更，嚴格控制項目質量。同時，在項目初期要制定進度計劃和質量保證計劃，項目的執行參考制定好的計劃。總之，輸電線路的質量控制要從質量管理者的管理、質量檢查者的嚴密督查、施工隊伍的綜合素質等多個角度抓起。 5結論 現代工業、農業、科技、經濟的不斷騰飛，帶來了電力行業的迅猛發展，人們對電力的需求是愈來愈多。這就要求電力工作人員更加細致的對輸電線路要嚴密監測，及時檢查、維修，確保整個電力系統的正常運轉。
參考文獻
[1]王政，葉志瓊.工業與民用配電施工質量驗收與質量控制手冊[M].中國電力出版社，2004.
輸電線路監測范文2
關鍵詞：輸電線路；遠程視頻；監測系統
中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A
隨著社會對電力行業的要求越來越高，其中電網運行可靠性的一項重要目標是輸電線路運行是否安全，由于電網中輸電線路所處環境不好確定，所以輸電線路的安全是最重要的。
引言
由于輸電線路處在不同的環境下，而且縱橫延伸幾十甚至幾百千米。因此輸電線路受天氣與地理的影響很大，每年因為線路事故引起電網停電。以前，輸電線路都是通過人工巡視檢查，巡視過程中，雖然能發現一些問題，但是，在缺乏對環境以及氣候的準確判斷下，還有在無人走到的地方等多方面原因，不能及時掌握線路走廊外力變化，很容易在下一個巡視周期未到之前發生線路事故。因此輸電線路危險點在線監測系統應用而生，依靠公網無線3G/GPRS/EDGE/CDMA1X的數據通道為傳輸手段，對輸電線路所處的環境以及周圍施工情況、桿塔傾斜等多種情況進行實時監控，如果有異常情況，提供預警，通過系統對線路參數的監測分析，對提高輸電線路的安全有很大的幫助，并對輸電線路的檢修工作有一定的指導作用。
一、系統的功能與可行性
本系統適用于在各種類型的標準或非標準變電站、集控站、或集控中心，可作為基建項目的標準設計項目，將產生非?？捎^的社會經濟效益。首先該系統作為真正意義上實現變電站智能化的基礎設施，有其必要性，沒有各種數據的綜合有效性，就不可能實現面向整個變電站的智能化功能；基于綜合數據應用的變電站智能化應用功能將可全面改善變電站的運行效率，降低運維成本，提高運行安全性、可靠性，真正實現有智慧的輸電線路檢測
二、系統的原理
該系統在各種環境以及各種氣候下對線路進行實時監控，以便能及時的了解輸電線路發生的變化?？梢圆杉饬ζ茐膮?，通過無線公網傳輸到監控中心，并作出分析判斷。該系統在不停電的情況下就可安裝，安裝的地點非常靈活，不受環境的影響，裝置拆卸也非常方便，在危險檢測點不需要監控的時候，根據需要，可安裝到其他危險監控點。系統還能在低溫條件下工作。當有意外狀況發生時，會發出警告聲，并同時啟動攝相機進行錄像與拍照，并將照片與視頻傳回監控中心。
本系統設計遵循經濟可行，技術可行，技術可靠、合理、實用等原則，實用簡單、可擴展性方便、使用標準開放、系統的功能全面，適用于多種類型的輸電線路的多危險點、遠程、實時監控系統，實現了監控，照相與錄像，報警等多種系統功能；最大化發揮系統用戶的經濟效益，使用當前最先進的監控設備，在軟件與硬件方面具備最高的性價比，具備體現在以下幾個方面：
1 系統的穩定性
提高系統的可靠性與穩定性，要從系統的設計著手。系統在在3G/GPRS/CDMA無線通信平臺上，并且在環境惡劣的情況下，工作正常狀態，沒有過載超負荷等現象的發生，并且要有一定的冗余度。
2 系統的加密措施
該系統采用采用MD5非可逆方式進行加密實現與ICP之間的相互認證。文字數據采用DES進行加密，采用自定義的網絡數據傳輸協議，不容易讓人破壞，服務器端進行數據加密。當需要安全的數據傳輸時，可采用TLS層連接。采用專用的ACC文件格式，將數據、音視頻及所有操作進行錄象，必須使用專門的軟件才能查看，并且有密碼查看，權限查看等各種控制功能。并采用防火墻技術來保證物理層、鏈路層及IP層的安全。
3 系統的可操作性
本系統的設計與操作簡單，使用也非常方便，不用記憶操作方法以及操作的指令，第一次安裝時進行初始設置，這些都是有相關專業人員完成的。本系統最后形成說明文檔，便于使用人員參考。
4 系統的可擴充性
本系統的設計留有可擴充模塊，對于以后添加功能有很大的幫助。
（1）系統的先進性
本系統集圖像壓縮，視頻檢測，無線網絡，嵌入式開發等多種技術于一體，對于用戶，可以隨時隨地查看現場的圖片及視頻，掌握實時監控信息。發生事故，第一時間做出應急措施。
（2）系統的可維護性
本系統可以通過授權用戶進行遠程管理與維護，可以遠程進行設備各種參數的配置，不用人員到現場設置，這樣可以節約時間與成本。
（3）系統的性價比
該系統與其他視頻監控系統相比，其成本低，技術先進，功能強大，使用技術先進，可升級性更強。
三、 系統的框架
視頻和數據采集主機將攝像頭視頻數據、外力破壞數據等線路數據，經過數字化、圖像壓縮編碼后，通過無線公網、電力專網送到監控中心，在監控中心上對檢測到的信號進行解碼，將外力破壞數據等線路數據通過數字和圖表形式直觀顯示在屏幕上。具體為，通過遠程數據圖像采集器采集模擬視頻信號及外力破壞數據等線路數據，對圖像的數據進行數字壓縮與圖像編碼，然后利用無線網絡將采集到的視頻與圖片傳輸到數據監控的服務器上。監控中心對危險點的現場視頻與圖像，進行數據分析對比，如果出現與標準圖像不一致的地方以及異常報警的信息，會做出應急處理，保證輸電線路的安全。
輸電線路危險點遠程視頻在線監測系統示意圖如圖1所示。
四、輸電線路危險點遠程視頻在線監測系統涉及技術
該系統所涉及的技術包括：
輸電線路監測范文3
關鍵詞：特高壓輸電線路；狀態監測；技術研究
引言
自從上個世紀八十年代開始，我國的特高壓技術就逐步進入開發階段，并投入運營。特高壓技術是一種前進的、高效的技術領域改革，就專家預測，到2018年，我國通過特高壓輸送線路可以為國家資源每年減少發電耗煤量1900萬噸。不僅大大節約了燃煤成本，而且也有利于國家的資源節約型、環境友好型社會的實現?？梢哉f，特高壓輸電對我國的生產建設具有重大的作用，因此，對特高壓輸電線路狀態監測技術進行研究，實時監測，對我國的輸電線路安全具有重大的意義。對特高壓輸電線路狀態監測技術進行研究，我們可以從以下幾個方面著手。
一、輸電線路的覆冰在線監測
特高壓線路的建設區域通常都是在環境比較惡劣，氣候比較復雜的區域。而且這些區域的特高壓輸電線路通常都會出現線路導線的覆冰情況。對這種情況的預警和實時數據監測能夠降低線路的病害事故。將線路的預警信息實時反饋到線路管理人員的信息處理庫中，線路的管理對這些信息做到及時的處理，能夠降低線路斷線、倒塔等事故發生，促進特高壓線路的線路輸送安全。就目前的技術而言，處理輸電線路的覆冰實時監測方式主要是傳感器檢測，這種方法是對高壓輸電線路的拉力進行實地測試。這種測試主要是將拉力的傳感器安置到線路的絕緣串子上，對線路的受力程度和風速、風向以及空氣周邊的溫度和濕度都進行數據收集，并通過裝置傳送到管理人員的高壓線路監控中心。對這些數據進行分析，就能夠起到線路的預警和監控效果。
二、輸電線路導線在線監測
高壓輸電線路由于暴露在曠野之中，環境比較復雜，受到風力等各種因素的影響，因此非常容易損壞。對特高壓輸電線路狀態監測技術進行研究是非常有必要的。輸電線路的導線在線監測主要從以下幾個方面進行。
1.微風振動監測
在特高壓的輸電線路架中，微風振動會對線路造成持久性的破壞。微風振動也是導致高壓線路電線破損斷裂的重要原因。對微風振動的加強研究，能夠保障線路的安全穩定。主要方法是在輸電線路上進行微風振動的監測。它的工作原理是導線和高壓電線線夾的接觸點會在微風的振動中產生曲振幅和振動的風速頻率，通過對這些數據的收集，能夠判斷分析出線路周邊的風速情況、氣溫變化以及風向變化。對這些數據進行總結、歸納得出高壓電線的損傷程度和使用壽命，以便及時更換電線或者做出線路的安全維護。
2.高壓線路的風偏在線監測
合理的風偏是在高壓線路的規范范圍之內，而較大的風偏則會對線路的安全以及高壓塔樓的安全都造成了嚴重的安全隱患。所以說，對風偏的檢測要有專業的在線檢測系統處理。這種檢測系統不僅能夠對導線周圍的風偏做到收集，詳細記錄瞬時風力和風壓系數，而且，還能夠對高壓電線的放電故障點做到收集和排查。這些收集的數據都會技術會反饋到管理人員操作系統中。在監測中心對數據進行處理，能夠更好的設計出高壓線路的調整標準，以便延長線路的使用壽命。
3.導線舞動的在線監測
特高壓輸電線路運輸距離很長，電線塔樓和塔樓之間的距離也較遠。在風力以及其他的氣候條件作用下，高壓線路出現舞動是經常出現的。高壓線路的舞動會導致很多問題的發生，比如說帶動電線塔樓的不穩定，電線導線之間出現扭曲、纏繞，或者是發生電線短路情況，給人民的生產生活帶來巨大的煩惱。所以說，對導線舞動加強觀測和研究，是特高壓輸電線路狀態監測技術研究的重要一部分。在高壓線路的舞蹈檢測儀安裝之前，要對電線塔樓和塔樓之間的間距有一個了解，根據間距放置合理的舞動監測儀數量。舞動監測儀安裝之后，會對三個方向的加速度進行信息的收集。監測中心根據數據的電線舞動規矩和舞動的半波數進行確認舞動的大小和危害程度。如果舞動的頻率和幅度大于規定的閾值，監測中心則會立即發出信息預警，進行處理，確保線路安全。
三、輸電線路絕緣子污穢監測
1.污穢度在線監測
特高壓輸電線路的建設一般都是長期工程，通電線路和塔樓建成之后通常都會長期使用。而長期使用必然會導致輸電線路的絕緣子表面造成污穢，對它的污穢度進行測量是確保線路干凈和輸電暢通使用的重要保障。污穢度的在線監測一般使用的是停電監測的方法。它的監測原理是通過光場的分布、含鹽分量分析和光纖傳感器光能損耗進行檢測。
2.泄漏電流在線監測
在特高壓輸電線路狀態監測技術研究中，出現電流泄露也是經常出現的事情。這種電流的泄露危害很大，因此要加強檢測力度。在監測絕緣子表面的電壓情況時，一般都能夠反饋出電流泄漏的情況。在電流的泄露檢測中，使用信號的處理單元對電流泄露的數值進行測量和統計，將結果回饋到檢測總站。之后，檢測總站進行整條高壓線路的數據電流分析，能夠對絕緣子的積污狀態有一個準確的評估。其實，導致電流泄露的因素有很多種，導線的鹽密、絕緣子類型、污穢程度或者極端天氣狀況都會導致電流泄露。
四、結束語
特高壓輸電線路狀態監測技術研究是一個總體的、系統工程，需要各個部門相互協調，電線線路的安裝和維護人員做到安全、合乎規范的建設。在系統的監測平臺上，也要對線路上的設備進行及時的安裝，以及數據管理和信息的分享，促進監測技術的有效實行。對特高壓輸電線路狀態監測技術進行研究，能夠促進電線線路的及時維護，能夠對線路的情況做到及時的掌握。而且，整個線路出現問題，能夠做到信息預警和事故的排查，提高線路的抵御風險能力，為特高壓輸電線路的狀態安全做到有效的保障。
參考文獻:
[1]王曉希.特高壓輸電線路狀態監測技術的應用[J].電網技術,2007,22:7-11.
[2]羅健斌.基于光纖傳感技術的高壓輸電線路覆冰狀態監測研究[D].華南理工大學,2013.
[3]陳海波,王成,李俊峰,王常飛,徐國慶.特高壓輸電線路在線監測技術的應用[J].電網技術,2009,10:55-58.
輸電線路監測范文4
【關鍵詞】微氣象;微控制單元;監測終端;GPRS
1.引言
現在的電網結構日益復雜，傳輸網絡的規模越來越大，惡劣的天氣條件也增加了電網安全運行的所受威脅。構成電力體系的基礎器件是電氣裝置，是保證供電可靠性的根本。傳輸線路具有長距離，分散廣、難以巡邏，各地區情況差異性大等特征，對輸電線路安全運行的隱患是來自各個方面的，輸電線路安全運行的影響最重要的方面是微氣候的變化不可預知。因此，如果電力部門能準確的監測這些數據，就可以及時做好有關預防措施，消除安全隱患。但傳統的日常維護需要停止電力供給，這將直接或間接地造成巨大的經濟損失，并在運行時如熱應力等因素的影響，它將無法發現潛在的故障。在線的實時微氣象無線監測系統就可以避免上述影響，可以帶來顯著經濟效應。
微氣象監測系統是利用分布廣泛的各類傳感器將復雜環境中的各種微氣象信息采集，然后通過虛擬局域網方式傳輸到信息處理中心，對收集到的數據集中進行存儲、統計和分析，將數據通過曲線、報表、統計圖等方式直觀的顯示，電網工作人員就可以做出預防措施提前維護，預防災害發生。
2.硬件設計
如圖1所示，輸電線路微氣象無線監測終端包含供電模塊，微處理器模塊，傳感器模塊，調理電路，無線通信模塊，人機交互模塊等構成。主要完成溫度、濕度、風速、風向等信息的采集及傳輸。
圖1 監測終端的硬件結構圖
2.1 電源管理電路設計
電源管理電路采用寬電壓范圍的設計理念，輸入電壓范圍為2.5V-35V，適合野外環境使用，電源的供電可靠性高。此外，電源管理模塊能夠提供5V/2A和3.3V/1A的電源。
2.2 調理電路設計
各傳感器輸出信號很弱，環境噪聲強，隨后的模塊很難進行檢測，信號的頻率成分非常復雜，所以我們需要從不同的傳感器輸出信號進行有針對性的調理，來達到后續模塊的采集要求。
整個電路由電流和電壓的穩壓電路，放大電路，濾波電路，遵循和限流電路，減法和逆變電路構成。
圖3 調理電路結構圖
2.3 STM32最小系統設計
考慮到經濟成本的因數，微氣象無線監控系統的主控芯片的選取上，使用stm32f103c8來進行信息處理和控制。該主控芯片信號的處理功能效率高，再加上廉價的且功耗小的Cortex-M處理器，很大程度提升了芯片的綜合性能，STM32系列提供了完整高效的開發工具及庫函數，使我們更易于使用[1-2]。
對于STM32F103xx，內部總線和兩個APB總線的作用，系統及芯片的資源是緊密相連的，內部總線是主要的系統總線，連接到CPU，存儲器，和系統時鐘。
2.4 傳感器
溫度、濕度、風速和風向等氣象參數是本系統重點監測的微氣象信息，將采集到的各種氣象參數及其變化狀況通過GPRS網絡（虛擬局域網方式）傳送到監控中心的專家分析系統中。
輸電電路上，溫度的微氣象信息是根據二極管結電壓法進行測量的。晶體二極管PN結的結電壓隨溫度變化而變化，溫度傳感器根據這個原理制作。在PN結上，溫度變化引起電壓的變化，再傳遞給放大器，處理過后的電壓的信息在DVM顯示溫度信息。像硅管的PN結的結電壓當溫度每向上變化1℃時，降低2mV，通過這類性質，通常能夠直接選用二極管來制作PN結溫度傳感器[3]。線性的很好，占用空間小，熱時間常數為0.2―2秒，極高的靈敏度是這類傳感器的特征。二極管的伏安特性如圖4所示。
二極管兩端電壓為：uD=（k*T/q）*In（iD/IS）
式中，Is是反向飽和電流，其約為10pA （硅材料）;q是一個原電荷所帶電量，q=1.6* 10的-9次方庫倫;k是boerciman常數，k=1.38*10的-23次方J/K;T為絕對溫度。
輸電電路上微氣象中的濕度的測量是利用電容式的濕敏電阻進行測量的。電阻式和電容式是兩類濕敏器件。用聚合物薄膜電容做成濕敏電容，聚合物材料常用的是聚苯乙烯和酪酸醋酸纖維等。濕敏電容的介電常數，根據環境濕度變化而變化，其電容變化依據濕度的變化。濕度傳感器用HS1101聚合物濕敏電容制成，濕度的變化轉變為脈沖響應，之后通過整流電路，集成電路和放大電路將被轉換為0-3V的直流脈沖信號[5]。再通過變送器芯片把接收的直流脈沖的0-3V信號進行處理，變成4-20mA的電流信號發出。
風的速度和方向的信息監測是根據超聲波原理。超聲波在空氣中，空氣流動傳播方向變化，超聲波的速度隨之變化，這樣就可以依此來監測風速和風向的信息。
氣壓的信息采集是通過氣壓傳感器進行的，感應氣壓強度的薄膜及頂針的控制是這類傳感器的重要元件，它是連接了一個靈活的電阻。在壓力升高時測量氣體或氣體壓力降低時，其膜變形并驅動頂針，和電阻值會發生變化。從傳感元件獲得的信號電壓0-5V，A/D轉換的數據采集裝置接收數據，而后發送適當方式的信息到終端處理器。
3.終端測試結果
溫度測試結果如圖6所示，在2013年5月31天的溫度信息呈現出上升的趨勢，符合氣象學原理。
圖6 溫度曲線
在通信中丟包率測試，傳輸1000次數據，設定不同的“定時發射距離”，不一樣的丟包數，如表1所示。從表中我們可以看到，傳輸時間短，導致提高了數據包丟失率。因此，在程序中設置發送正確的頻率是非常必要的。
表1 丟包率測試
發送時間間隔 發送的次數 收到的次數 丟包率
50ms 1000 985 1.5%
100ms 1000 999 0.1%
200ms 1000 1000 0
4.結語
輸電線路的損壞絕大多數是因為環境中各種微氣象因數引起的絕緣劣化等導致，多數的輸電線路都位于偏遠的山區，局部微氣象信息差異較大，一般都很難做到及時發現輸電線路中存在的威脅。大范圍人力巡視的效率低，且在惡劣的環境下，工作人員的生命安全得不到保證，人力的費用開支也很大，又不能及時發現輸電線路中存在的問題。嚴重影響安全生產和生活的發展，特別是在部分重覆冰區如貴州一些地方經常因結冰引起輸電線路故障。同時在一些平原地區也會出現微氣象造成的線路損壞。原來的的監測系統硬件開發周期長，實施和中途維護的成本高，很難得到廣泛應用。而以前的定期檢修造成的直接和間接經濟損失大，結合目前的實際經濟情況及科學技術，本文提出了一套能夠適應復雜的環境，可以廣泛推廣且經濟實用的微氣象信息的無線監測系統。微氣象數據信息系統的氣象數據對輸電線路的的維護提供依據，根據各種自然災害的預報系統，電網工作人員可以在事故發生前及時趕到現場，進行維護或搶修，提出改進措施。本系統的微控制單元采用傳輸數據更加靈活的、更加穩定和快速的STM32單片機系統。STM32單片機擁有集成度高、很好的穩定性和經濟實用等特點。這樣使本系統在無線監控電網的線路微氣象信息過程中能做到更加實時和工作的穩定。
于其他監測系統，本系統的特點有：
（1）本系統能夠積累輸電線路微氣象信息的歷史數據，為輸電線路的架設提供氣象參考數據;
（2）本系統的前端數據采集設備采用“太陽能+蓄電池”的供電方式，保證前端設備長期可靠運行;
（3）微氣象主站監測軟件為用戶提供友好的上位機界面，使用戶隨時獲取任意采集點的微氣象信息;
（4）微氣象主站監測軟件可以用曲線圖的方式直觀地顯示某采集點最近一段時間的微氣象變化。
本系統還沒有在實際環境中進行工作監測，故它的可行性還有待論證，還需要通過大量的實驗來進行檢測。同時還有許多地方需要完善，整個設備的集成度還可以更高，設備的組裝還能設計的更為精簡，減小體積來適應更多的監測環境。
參考文獻
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輸電線路監測范文5
【關鍵詞】高壓輸電線路；在線檢測系統；輸電安全；監控
引言
在現代的社會建設以及人們的生活當中都離不開電力資源，確保電力的供應就必須確保輸電線路運行的安全性。電力的運輸只要是通過輸電線路來實現，輸電線路可以分為兩種，一種是架空輸電線路，另一種則為地下輸電線路。相對于地下的輸電線路來說，架空輸電線路架設簡單而且維修也較為方便，其施工建設的成本不高，因此在大幅度范圍的跨度輸電普遍應用架空輸電的方式，但是架空輸電很容易會受到外界環境的影響，例如臺風、雷擊、污穢等情況容易造成輸電線路的故障，由于架空輸電線路的鋪設較廣，管理難度很難，輸電線路被不法分子偷割的情況時有發生，輸電線路遭受到破壞嚴重影響了居民的生活以及企業的生產，因此解決輸電線路的安全運行問題十分迫切。利用在線監測系統對高壓輸電線路進行實時監測，能夠有效保障輸電線路的安全運行。
1、對高壓輸電線路運行造成威脅的因素
輸電線路是整個電網中的重要組成部分，可謂是關系到工廠生產人民生活的“生命線”，輸電線路在運行中又相當脆弱因此很容易會受到外力所破壞。
（1）木棚、風箏以及樹木等造成的隱藏性威脅。在高壓輸電線違章搭建的木棚，是影響輸電線路安全運行的隱患之一，當大風時刮會把覆蓋棚頂的塑料布牽起，如牽起的塑料布搭在了高壓輸電線路上，就會引起相間放電，從而導致供電故障，為線路附近居民生活帶來不便甚至會發生人員的傷亡事件。在高壓輸電線附近放風箏也是容易造成輸電故障的一大隱患，因放風箏而引起的電網事故并不罕見，除此之外高空丟棄廢棄磁帶金屬線等行為容易導致物體搭在了高壓輸電線上，也很容易釀成事故的發生。高壓輸電線路分覆蓋面很廣，不僅分布在城市鄉鎮，而且還分布在郊區等地。在高壓輸電線路穿過，樹木較多的地區的時候，樹木也會對其輸電運行造成嚴重的影響，成為潛在的威脅之一?！对陔娏Π踩ぷ饕幊獭分忻鞔_規定了個電壓等級的高壓線必須要與周圍的樹木保持一定的安全距離，如若距離不夠，很容易會導致輸電線路向樹木放電，引起電網瓦解的情況。
（2）違章作業對輸電線路造成威脅。有一些施工單位經過相關部門的批準就進行違規施工，在輸電線路的防護區內并不采取任何的安全保護措施就擅自進行作業，施工吊車觸碰導線而造成電網跳閘，非法施工導致電線桿傾倒的供電受到影響的實例并不少見。
（3）雷擊、臺風以及冰雪等對輸電線路造成的威脅。輸電線路鋪設的范圍很廣，在很多時候不得不穿越一些雷擊高發區域，雷電是大自然中的放電現象，在雷擊現象中放電釋放的巨大能量對輸電線路的安全運營造成了嚴重的威脅，輸電線路因雷擊而頻繁跳閘的現象并不少見。臺風等天氣在我國的沿海地區出現較為頻繁，作為自然現象中的臺風以及暴雨其所伴隨的惡劣的天氣環境對輸電線路長期的安全穩定運行造成了較大的威脅，風力較強的臺風無論是對輸電線路還是電線桿都具有一定的破壞性。
（4）貪圖小利，盜割輸電線路造成的輸電威脅。近年來，在城市行人稀少的路段因盜竊導成的電力設施破壞的案件越發增多，尤其是在城鄉結合處，偷割電線的現象尤為突出。盜割輸電線行為造成了居民無法正常用電，企業廠房生產受阻，造成重大的經濟損失。
2、輸電線路在線監測系統有效保障輸電線路安全運行
確保輸電線路的安全運行，就必須要針對輸電線路等電力設施容易受到外力破壞的這個弱點對其作出相應的保護措施。對市民普及電力教育以及嚴厲打擊偷盜破壞電力設施的違法犯罪行為固然必要，但是當輸電線路發生故障時能夠馬上搶修，還是保證輸電線路安全運行不影響居民企業用電的最有效解決方法。
輸電線路的在線監測系統能夠實現實時監控輸電線路的情況，有效保障了輸電線路的安全運行。高壓輸電線的監測系統當中應該要注意以下參數，以確保對輸電線路的運行進行全面的監測。
（1）線路負重。輸電線路的線路負重參數是反映線路桿塔中所載重情況的基本參數，在監測系統當中要了解其桿塔的最大稱重，否則會導致桿塔倒塌的情況的出現。其載重情況包括了輸電線的重量以及其覆蓋物的重量，例如在冰雪等惡劣環境之下導致輸電線上覆蓋厚重的冰塊。
（2）弧擺和風偏。偏數據是反映輸電線受到風力的切向拉力等具體參數，了解輸電線路在的弧擺和風偏狀況能夠掌握輸電線路在臺風等環境中拉力的最大承受范圍，并能夠在大風環境下及時做出相應的應對措施以免桿塔因拉力而倒塌。
（3）絕緣子泄漏電流。輸電線路中的絕緣子泄漏電流數據是反映絕緣子的絕緣性能，在監測系統當中必須要不能忽視，如若泄漏電流過大的話就意味著絕緣子的絕緣性能出現異常。
（4）定位受雷擊的導線。在雷擊天氣的中，要是輸電線路受到雷擊的后，絕緣子會被擊穿后最終流入大地，而在維護工作當中必須要對絕緣子做修復工作。由于輸電線路的范圍太廣要找出修復絕緣子的輸電線路段相對困難，對受雷擊的導線定位能夠為修復工作減少大量的排查工作，帶來不少的便利。
（5）桿塔防盜監測。在對于輸電線路的檢測系統還要充分考慮桿塔防盜的監測，避免人為對輸電線路的破壞。
3、高壓輸電線路在線實時監控系統
3.1高壓輸電線在線監測系統的功能
（1）視頻監測單元：高壓輸電線路在線監測系統中的視頻監測單元能夠實現可視頻化的檢測，對輸電線路中的弧擺、弧垂以及冰雪厚度防盜等方面的監測能夠很好地實現。
（2）溫度監測單元：在線檢測系統中溫度檢測單元能夠對輸電線桿中的絕緣子溫度進行實時監控。
（3）雷擊電流檢測單元：其單元能夠在準確地對雷擊天氣中的落雷點以及雷電流大小近景監測。
（4）高壓感應取電的方式：其作用是能夠在復雜的環境下利用高壓感應的取電的方式使輸電線路能夠確保其供電的穩定性。
3.2現場檢測服務器端程序運行現場計算機
現場檢測服務器的運行原理：通過在線監測系統中的RTU單元對監測現場采集相關的數據，然后通過電流載波通訊單元對RTU單元中的數據上傳到電腦的管理平臺當中，并利用現場檢測服務端程序通過網絡實時數據傳輸，最后實現實對現場設備的實時監測。
4、在線監測系統對高壓線路監測的意義
輸電線路監測范文6
關鍵詞：特高壓；輸電線路；狀態監測；技術應用
在電力系統中，特高壓輸電線路無疑是分布最廣、對電能輸送影響最大的電力設備。然而長期以來，除了必要的巡查和定期的維護外，輸電線路一直處于缺少監管維護的狀態。輸電線路路徑中復雜運行問題的常年累積，和動植物、人為破壞等突況，導致輸電線路的絕緣水平、受力情況不斷接受考驗，一旦遇到惡劣天氣和較強外力破壞，則很容易發生短路或斷線故障。近年來，隨著新技術在電力系統中各個環節的應用，電力系統的整體監測水平獲得了很大提高，然而特高壓輸電線路的在線監測水平仍然進步緩慢。
1、特高壓輸電線路狀態監測技術應用現狀
近幾年，在很多網省公司已逐步推行了兩級中心建設、三級應用的"輸變電狀態監測中心"模式，并作為輸電線路智能化建設重要內容和風險監控手段全面推進，狀態監測技術的應用在一定程度上緩解了輸電線路運行維護壓力，提高了輸電線路運行管理水平，為探索輸電線路新的管理模式和管理思路提供了參考。由于輸電線路桿塔長期暴露在野外和點多面廣等特點，導致了監測技術在輸電線路上應用時，不能像變電設備狀態監測技術那樣安裝在牢固可靠位置，并利用其站內現有的光纖網絡通信手段，降低運行維護成本，同時確保監測信息穩定、可靠傳輸。很多監測設備還停留在建設、完善過程中，沒有真正有效地解決生產中實際需求，達到指導生產、服務生產的目的。
2、特高壓輸電線路狀態監測技術的應用
2.1覆冰厚度監測
由于我國南方地區經常發生極其惡劣的天氣，造成大面積停電，覆冰厚度監測在當時發揮重要作用，所以只有不斷提高監測技術才能更好的檢測線路狀態，保證線路正常運行。覆冰厚度監測主要采取稱重法、傾角法來實施監測，即通過對絕緣子串懸掛載荷或者線夾出口處導線傾角等的實時監測，然后用實驗模型計算出有效數值，根據總結經驗掌握其特點，從而為有效地除冰提供支撐。該檢測方法額定實施之前要注意其現場的布置，將重災區如過往發生過重冰災的地區和線路段、迎風坡和風道、水面附近等容易發生覆冰的地理區域等，重點監測[1]。
2.2桿塔傾斜監測
桿塔傾斜監測裝置采用了雙軸傾斜傳感器，可以用于測量順線傾斜角、橫向傾斜角和綜合傾斜角，為狀態監測系統提供基礎信息，以便掌握桿塔的傾斜特點和規律，分析原因，提出桿塔糾偏措施，避免桿塔過度傾斜影響線路運行。全球移動通信系統 （ GSM ）結合相應的監測技術，可以監控桿塔狀況，預防桿塔倒塌。桿塔傾斜監測裝置主要安裝在采空區、沉降區、土質松軟區、淤泥區、易滑坡區、風化巖石區等[2]。
2.3輸電線路絕緣子污穢監測
2.3.1污穢度監測
當今的污穢度監測一般都是在測量絕緣子表面的灰密度值復鹽密度情況，國內外的研究學者通過公式推導，換算出光纖傳感器的光場分布和絕緣介質表面含鹽量的公司。通過處理就可以測定光能參量，可以間接計算出有關數據，從而分析評估絕緣子表面污穢度[3]。
2.3.2漏電檢測
電壓、氣候參數和污穢度三種參數，是檢測絕緣子誤會程度的重要參考值，三個數據能夠表明電流泄露情況。電流泄露一般會在介質表面形成，所以傳感器安裝在絕緣子的高壓端，就能夠將泄漏的電流數據實時傳遞，將信號處理成為數字信號，并通過計算機程序進行相關計算，得出相關數據，最后使用無線網絡傳輸到數據總站，工作人員和專家們針對收集的數據進行綜合判斷分析，最后得出絕緣子積污狀況。后期處理的過程中能夠參考得出的結論，將絕緣子的結構參數，以及其他化學成分數據累計起來[4]。
2.4導線舞動監測
導線舞動會對桿塔和導線本身造成很大的損壞，并會損壞連接金具。導線舞動監測已經成為近年來研究的重要內容。對導線舞動狀況進行監測，可以掌握線路舞動的特點和規律，進而提出防治措施。為了導線舞動進行監測，需要在一段導線中將多個舞動傳感器進行布置，進而分析舞動的振幅、頻率等，并繪制出舞動的軌跡。根據輸電線的已發生地區情況，布置舞動檢測點，在容易發生舞動的地區重點監測提前做好預防措施，避免影響輸電線路正常運行。
2.5 電力專網狀態監測
電力專網狀態監測通常情況下都會分成兩段，傳感器接入段通過傳感器接入有線通信接口，實施在線監測；傳感器接入網絡由安裝在線路桿塔上的一體化通信裝置組建，集成各類有線及無線通信接口，實現在線監測裝置采集數據的集中接入。有線通信支持網口通信和串口通信兩種方式，網口通信，傳輸速率較高，但有效傳輸距離較短，不大于 100m，串口通信方式傳輸距離達 1km 以上，但數據傳輸速率只有100kbit左右。
變電站接入段則負責將傳輸至站內的數據以安全的方式接入到輸變電狀態監測主站。變電站內數據接入方案需重點考慮數據安全接入問題。電力專用通道將分布在線路沿線的數據集中到變電站通信機房，再通過安全接入平臺將數據接入電力綜合數據網并最終進入輸變電狀態監測主站。若安全接入平臺未延伸至變電站，為保證數據接入安全，可在 SDH 網絡上劃出專用的狀態監測數據傳輸通道與主站連接，在數據接入主站前，需先接入主站側的安全接入平臺，再進入主站，以解決數據的安全接入問題。
我國的這方面監測技術已經有很大的進步，發展的已經十分成熟，對我國的輸電線安全奠定了良好的基礎[5]。設備的管理和使用都通過技術分析，使設備的使用狀態一直保持最佳，其可靠性很高。對于故障監測和診斷，有專業的人員進行分析。信息管理與決策方面充分利用在線監測的優勢，對于線路狀態的實時監控，有任何風吹草動都能夠及時發現，為國內的線路檢修提供有力依據，逐漸提高線路的穩定性。
結束語
特高壓電網在整個國家電網中處于核心地位，高電壓、大容量負荷的傳輸，可靠性是運行的首要因素。運用最新的科技，做好高壓線路檢修工作，保證高壓線路運行正常，及時排除各種故障隱患，保證線路始終保持良好的運行狀態，合理利用資源，方便在線監測技術實施。并且有關部門應該重視這方面的tou8zi，研發更多新的檢測建筑，保證整個監測平臺能夠常年不間斷的提供監測服務，保證監測的準確性和可靠性。
參考文獻
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