輸電線路在線監測范文
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篇1
隨著我國經濟的飛速發展,人們生活水平的提高,我國的電力需求也大幅度的增加,這種情況下做好輸電線路的運營和管理就顯得十分重要。下文中筆者將結合自己的工作經驗,對輸電線路中的線路問題在線監測分析進行闡述,希望以此能夠促進和推動我國的線路監測的發展,使其能夠及時的反應輸電線路運行狀況,做好相關安全事故的應急處理,推動我國電網的更好更快發展。
1.輸電線路在線監測的意義
在整個電力系統的運行過程種方法,輸電線路所起到的作用是不言而喻的,而輸電線路由于其具有線路長和跨度大等特點,是電力故障的多發環節。因為在輸電線路中涉及到對各種絕緣附件以及金屬配件的使用和管理,并且由于其處于自然環境中,經常會受到各種自然災害和極端天氣的考驗。因此,做好輸電線路的運行狀態的實時監測,對于保證整個電力系統的正常運行有著非常重要的意義,而就目前我國的電力系統的檢修來看,在線監測是一種比較可靠的方式,可以起到一定的預防作用,減少各種安全事故的發展幾率,降低其運行風險。在線監測的主要的特點在于其能夠根據輸電線路的目前運行的各項信息,對其狀態進行評價,并識別和判斷其中是否存在安全隱患,以及該隱患的位置和程度,可以為有關管理部門提供一個較為詳實和可靠的安全防護信息。
2.架空輸電線路問題的判斷分析
架空輸電線路作為目前我國輸電線路的一種常見形式,其運行過程中容易發生各種運行故障,如果不能及時的排除這些故障,不僅會影響電力系統的正常運行,給用戶的用電造成不便,還會引發各類安全事故,因此有關部門應該加強對架空輸電線路的問題的預防。而架空線路的問題一旦發生,有關部門應該要依據障礙的基本情況,對障礙的嚴重程度、影響范圍等做出判斷,以便制定解決方案,下文中筆者將結合自己的工作經驗,談談架空輸電線路的問題判斷應該從哪幾個方面入手:
2.1 依據調度信息判斷障礙的本質
架空線路在運行的過程中,如果發生突然的掉閘和跳閘現象,那么工作人員應該根據常見的瞬時故障的產生因素進行逐一的排除,也就是說認真的分析其產生的原因是否是由于鳥閃、污閃或者異物搭碰以及雷擊等問題,如果判斷是以上因素引起的,那么就可以進行相關的技術處理并回復通電。但是如果在重新合閘后,輸電線路仍然無法正常運行,那么就應該排除以上幾種可能,對產生的原因進行進一步的分析,考慮永久性故障的產生坑內,即工作人員應該對線路的斷線、倒桿塔以及掉線等因素進行排查,并作出判斷。
2.2 依據天氣狀況判斷故障的因數
由于輸電線路直接暴露于自然環境中,所以其運行狀態非常容易受到自然環境以及天氣狀況的影響,因此在對架空輸電線路進行故障的預防和管理的過程中,有關工作人員應該充分的考慮天氣因素造成的影響。也就是說在出現下雨的天氣時,應該第一時間做好雷擊的預防準備,并考慮故障的雷擊概率。大風肆虐時需要想到異物搭接、風偏距離不足等問題。溫度過熱也能造成導地線變化,發生交叉跨距不滿足條件的情況也時有發生。雨雪交加,氣溫發生急劇變化時,會發生電線上包裹著冰雪的情況。總之在不同的天氣環境下,要做好相關的線路故障的預防,要有著足夠的安全意識。
3.輸電線路在線路上的在線監查
3.1 污穢度在線監查
絕緣子表面的污穢度能夠反映輸電線路的基本絕緣狀況。目前行業內部大都采用停電的方式測量絕緣子表面污穢度,其中包括等值鹽密和灰密。另外有些研究機構和單位嘗試采用在線監測的方法來測量絕緣子表面污穢等值鹽密,但是目前沒有看到在線測量灰密的報道及文獻。目前國內外已有許多個單位著手發展等值鹽密的在線監查方式,許多方法都是通過測量表面泄漏電流來推算出表面等值鹽密。
3.2 雷電定位系統
雷電探測定位的原理是對雷電發生時伴有的電磁輻射信號等雷電信息特征量進行測算,然后通過算法分析得到雷電發生的時間、地點、雷電電流幅值、極性與回擊次數等相關雷電信息,表現出雷電活動的實時動態圖。定向雷電定位技術依據2個及以上探測站接收到的雷電電磁信號測定雷電方位角,然后依據三角定位原理計算出雷擊點的位置。時差定位技術是依據電磁信號到達各探測站的時間差計算得到雷擊位置,依據電磁波的強度來定量雷電流的強度。
3.3 輸電線路環境監測
輸電線路環境監測是通過建立專門的環境監測站來跟蹤監測輸電線路所處環境氣象要素的變化,實時的向環境監測部門傳送氣候監測資料以及氣候特征分析、氣候災害評價等綜合分析報告,這些信息和成果有利于決策部門及時了解氣候狀況的變化,以便及時采取防災減災辦法,為輸電線路的運行安全提供科學根據。
3.4 輸電線路視頻監控
輸電線路視頻監控是通過在施工處周圍、人口稠密的地方、林區、開發區、交通繁忙地段等具有危險的地方安裝線路視頻監視裝置。實時監控、記錄這些危險地點的整體環境變化,立即發現違章及危害線路安全運行的行為,而且能夠及時制止,避免造成事故。還能夠觀察和記錄線路覆蓋冰雪等過程。輸電線路視頻監控系統能夠實時觀測線路和桿塔情況,并且該系統的連接對線路的運行不產生影響,有利于掌握線路和桿塔情況,這樣對提高運行的可靠性具有好的作用。
4.結語
綜上所述,上文中筆者結合自己的工作經驗,對輸電線路中的線路問題在線監測分析問題進行了論述,并提出了一些自己的看法和意見,希望能夠為有關部門采納,促進我國的輸電線路的安全管理的更好更快發展。
參考文獻
篇2
關鍵詞:視頻監測;超聲波;雷達
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.167
1 引言
輸電線路在線監測技術是指直接安裝在線路設備上可實時記錄表征設備運行狀態特征量的測量系統及技術,是實現狀態監測、狀態檢修的重要手段,狀態檢修的實現與否很大程度上取決于在線監測技術的成功與否。本文主要在目前存在的檢測技術進行了相關研究,闡述了視頻監測技術、超聲波技術以及雷達技術及存在的不足,表明了需要一種可以對現場狀況實時監視,對現場即將要發生的各類事故,起到積極快速警告,避免現場可能產生損失的監測系統需要出現。
2 視頻監測技術
目前的監測手段多為視頻監測技術。當有外物入侵時,采用攝像頭捕捉現場畫面,采用背景差分法原理,建立高斯背景模型算法,根據捕捉到的幀與背景模型對比,判斷入侵物體類型,并結合現場情況進行緊急處理。
背景差分法原理是對視頻背景的場景建模,然后監測到的圖像序列幀與背景模型幀進行差值運算,然后可以獲得差分圖像,將背景模型與差分圖像中的像素值進行比較,如果改c的像素值大于給定的值則認為該點屬于運動目標區域。否則為背景區域。
差分圖像為:
其中為查分圖像,為當前幀圖像,為背景圖像。
目前,輸電線路在線監測應用最多的是視頻監測技術,視頻監測技術雖然可以準確的了解現場的情況,但是受外界環境影響比較大,而且存在盲區等缺點。
3 超聲波技術
系統的工作核心是PIC16F73單片機,通過超聲波發射與接收電路進行信號的發出與接收,通過單片機對接受的信號進行分析、處理并計算出目標的距離等信息。,并將該信號通過GPRS等無線傳輸方式傳輸至監控終端,最后又監控人員對現場情況進行處理。
超聲波技術的優點是靈速度快、敏度高、而且成本比較低等優點,但超聲波技術存在探測距離短、易受干擾、發生誤報率高等弊端。
4 雷達技術
雷達技術優勢在于掃描分析監控范圍無死角,雷達掃描分析是采用雷達監控技術手段,可根據設定的安全范圍,所監測的范圍為塔基地面及上空的全景的范圍,完全滿足監控輸電線路對各個空間環境及突發性監控的要求。
5 一種新型輸電線路在線監測系統
新型檢測系統是綜合采用雷達與視頻相結合的監控系統。當物體移動至前后雷達監視區域時,裝置捕獲到斜面測量距離,通過斜面與垂直夾角,迅速計算出物體的垂直高度,繼而通過視頻監測系統判定模型得出即將出現的危險,如果超過安全距離,判定模塊會迅速將預警信息發送至集中控制單元,單元將信號快速聯動發送至前端喊話與警燈裝置,警示裝置以聲音和燈光震懾現場,起到預防作用,如果入侵物體仍舊堅持通過垂直區域,標志事故已發生。
6 結語
綜合以上幾種輸電線路在線檢測技術的研究,我們可以知道:輸電線路防外力破壞應用最為廣泛的是單一的視頻技術,但容易受到天氣的影響,而且功耗比較大。超聲波技術同樣有監測死角,功耗較大等不足。鑒于雷達所具有對溫濕度變化噪聲和光線靈敏度低以及抗射頻干擾能力強等優點,作為新興技術,將被廣泛的投入到實際應用當中。但是,雷達同樣存在價格、安裝等問題,需要專家,學者進行進一步的研究和探討。
參考文獻:
[1]施翔,錢萌,譚磊,孟凡鳳,馬建,張雷.高清視頻監控技術在架空輸電線路反外力中的應用研究[J],2012,1179-1182.
[2]季洪獻,方文瑾.基于智能行為分析技術的監測裝置及其在輸電線路防外力破壞中的應用[J].2014(12):49-50.
篇3
關鍵詞:輸電線路;在線監測系統;應用管理
輸電線路需要對電能進行分配和輸送,保障線路能夠安全運行,并且是整個電網正常運行的前條件和重要保障。伴隨著電網規模的不斷擴大,針對輸電線路、塔桿以及特殊地段等位置的檢測難度日益提升。可以選擇遠程監視等方式,減少工作人員勞動強度,并提高工作效率。
一、輸電線路在線監測系統構架和基礎平臺
(一)構架結構
這一系統的設計目標是和電網范圍內所建成的雷電、覆冰、微風震動等線路運行狀態監測相互關聯。輸電環節完成之后,對應用管理信息平臺進行建設[1]。從系統總體框架圖當中可以分析出,應用和管理信息平臺屬于一個存在多種信息的軟件平臺。對這一平臺進行設計的過程中,為了使其具備一定的穩定性、開放性、可拓展性,按照數據組織和數據對兩個層次分別建立兩個基礎平臺和高級應用。這一平臺提供相對開放的狀態監測和公共服務,這些服務在企業服務總線上掛接。通過這種形式,促使應用系統在線獲取最新監測信息足夠方便。
(二)基礎平臺
1.系統管理
實施系統管理,對其進行安全管理、網絡管理、應用管理和任務分擔等。這些因素,促使系統運行更加可靠安全。
2.信息交換
對數據總線和服務總線進行構建,提供相應跨計算機、跨機構數據傳輸手段,確保各種數據在整個電網通信網絡范圍內進行交換和共享。
3.統一模型管理
針對輸電線路模型進行統籌分析,并對其進行統一管理,對設備進行相對統一的命名、儲存分布實施等。通過這種形式,從而對輸電線路模型進行統一管理和共享。
二、輸電線路在線監測系統的應用
(一)微風震動監測系統
微風震動監測系統在輸電線路中的應用,針對的主要有導地線在微風中的震動幅率、震動頻率和其他相關參數,分析采集數據來對導地線使用時間做出明確。保障掌握相關數據,對檢測過程中的突發狀況進行檢修,并且借助相應的措施,對可能發生的以外實踐進行有效預防[2]。通過這種方式來防止導地斷線情況發生。
(二)風偏離系統
風速帶來影響的情況下,導線和懸垂絕緣子串以及豎直方向所產生的角度偏差就是偏風。對輸電線路風偏離系統進行應用,可以充分了解風偏離信息,對線路和抵御強風的能力大小進行判斷。如果因為風導致偏離放電情況發生,就需要及時進行事故點的定位,極大的方便了事故搶修工作。
(三)等值覆冰厚度監測系統
對于輸電線路覆冰厚度進行嚴格檢測,要具備濕度、風向和溫度等數據,對這些數據進行分析的基礎上,判斷覆蓋冰的厚度。輸電線路等值覆冰厚度監測系統,如果有覆冰現象,就需要對其進行及時預警,這充分保障了輸電線路安全運行。
(四)桿塔傾斜檢測系統
借助塔桿傾斜系統,對塔桿的縱向和橫向傾斜進行檢測,利用這種監測系統,能夠防止塔桿傾斜角度過大情況發生,從而方式塔桿倒塌,為企業帶來經濟損失。對這種檢測系統進行使用,可以對相應數據做出準確判斷,并且對桿塔有效性進行科學預警[3]。
(五)圖像監測系統
當輸電線路處于正常運行情況下,工作人員高度重視圖像檢測系統。對輸電線路探頭,GPS等視頻或圖像方式等進行安裝的過程中,可以對輸電線路自身和周圍的環境進行科學監控。對這一系統進行應用,可以在很大程度上降低巡線人員的勞動強度,同時也降低工作量。此外,可以幫助工作人員提高巡線率,通過這種方式可以看出,對圖像視頻監控系統進行應用,可以幫助輸電線路更加安全的運行。
三、輸電線路在線檢測系統的管理
(一)對管理體制進行完善
影響輸電線路安全運行的因素少不了在線監測系統的應用,要想使在線檢測系統的組偶用得到充分發揮,就需要對其進行科學管理,在管理過程中,要使用相對嚴格的管理手段。在明確相應制度的基礎上,才能保障在線檢測系統運行得更加合理,同時在輸電線路中,充分發揮其作用。因此,完善檢測體系,能夠為電力供應持續性提供重要保障。
(二)確立應急方案
無論何種事故的發生,均具有一定的不可預測性,輸電線路也只這樣。在輸電線路中,故障的發生是具有一定規律性。正因如此,必須保障輸電線路在線檢測系統一直處于運行狀態,事故發生并不會因為時間地點等因素帶來影響。因此,當事故發生之后,維修人員對應急方案進行確立,對維修工作是否能夠順利進行具有重要影響。結合已經確立的應急預案,維修人員可以對事故發生進行快速定位。所以,確保輸電線路正常運行,對應急反應方案進行確立十分重要。對應急方案進行確立,能夠幫助輸電線路在線系統順利運行。
(三)建立有效的檢查部門
在保障輸電線路正常運行的基礎上,確保輸電線路安全、穩定運行,主要措施是建立有效的檢查部門。針對輸電線路在線檢測系統而言,需要對其進行定期檢查。針對輸電線路在線檢測系統正常運行情況下,確認輸電線路是否能夠正常工作。只有這樣,才能有效降低事故發生率,進而做到防患于未然。在這種情況下,要對在線檢測系統進行嚴格檢查,對其進行定期檢修和檢查,是在線檢測系統中不可缺少的工作。通過檢查部門的建立,能夠及時發現系統中存在的問題,并且借助有效手段對其進行將解決[4]。對于在線檢測系統的運行而言,需要具有一定檢查工作對其進行支撐,在檢查工作的支撐下,才能確保輸電線路正常運行,最終提供相對穩定、安全的電能。
四、結語
總之,輸電線路正常運行和在線檢測系統具有重要作用。為了確保輸電線路正常和穩定運行,并且為人們提供相對穩定的電能,對在線檢測系統的應用十分重要。加強系統管理,對檢測系統的正常運行具有重要幫助。
【參考文獻】
[1]唐書霞,黃新波,朱永燦,程文飛,田毅.EPON+WiMAX融合網絡在輸電線路在線監測系統中的應用[J].高壓電器,2014(03):36-43.
[2]劉錦,顧加強.基于J2EE的輸電線路在線監測管理系統的設計與實現[J].計算機與現代化,2013(12):196-200.
篇4
本文詳細闡述了物聯網技術在輸電線路在線監測系統中的應用要點。
【關鍵詞】物聯網 智能電網 輸電線路 在線監測
1 物聯網技術概述
1.1 概念
“物聯網”的概念最早是在1999年由麻省理工學院提出,對其的定義也比較簡單,即把通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接從而實現對所有物品的識別和管理的技術稱為物聯網技術。
在物聯網正式概念的提出之前,有一個更早的理念,通過裝置在各類物體上的電子標簽,傳感器、二維碼等經過接口與無線網絡相連,從而給物體賦予智能,可以實現人與物體的溝通和對話,也可以實現物體與物體互相間的溝通和對話。人們把這種物體聯接起來的網絡稱為“物聯網”。
1.2 物聯網具有的顯著特征
將物與物以及人與物進行的信息連通是物聯網的核心和本質。由此,物聯網的顯著特征主要通過以下三方面進行體現:
1.2.1 可感知性
可感知性就是物聯網對物體的信息收集功能,即物聯網借助于射頻識別、二維碼和傳感器等設備對物體進行感知、捕獲等信息收集任務。
1.2.2 可互通性
在通信網絡的環境下,一旦將物品接入到信息網絡中,那么就能進行物品信息的實時查詢和共享。
1.2.3 智能化
智能化是物聯網技術的高級特征,借助于各種高級智能計算機技術,物聯網能夠分析和處理獲取到的大量物品信息數據,這大大提升了智能化決策和控制的水平。
2 物聯網在智能電網應用中的基本架構
2.1 感知層
感知層的主要任務是在輸變電和配電的各個環節中給各類電力設備安裝信息感知設備,這些感知設備通常包括電子標簽(RFID)、智能傳感器、二維碼、紅外感應器和激光掃描儀。物聯網將所有的電力設備組成一個可連通的大網絡,在這個網絡環境下建立起統一的感知信息模型,進而將電網設備的數據匯聚到控制器上,最后通過網關將數據存儲至電力內網中。
2.2 網絡層
網絡層的主要任務是信心傳輸,并且要保證將信息安全可靠的傳輸到應用層,對此,可以建立高性能的“終端接入通信網絡”,制定網絡層“統一通信規約”,兼容各種傳輸模式來進行傳輸,將大大提高傳輸的安全性和可靠性。
2.3 應用層
作為物聯網框架結構的核心,應用層的顯著特點是實現更深層次的資源共享和應用。這需要應用層來改進自身的數據模型、結構和服務組件,這樣才能更好的對物品的信息進行集中的存儲和部署。
3 基于物聯網技術和主元分析方法的輸電線路故障在線監測系統應用要點
主元分析的方法是將所要研究的物品對象投射到這個垂直空間,并且這兩個垂直的空間是不想關的,即主元空間和殘差空間。
基于主元分析的輸電線路故障在線監測系統主要包括輸電線路設備監測單元,轉發基站和數據處理中心三個部分。
3.1 系統任務
3.1.1感知層的任務
收集電力設備的實時數據,并將這些數據按照統一的信息模型上傳都匯聚控制器中,是感知層的主要任務。感知層收集的實時數據主要包括地線、導線、絕緣子以及桿塔上的監控變量值。
3.1.2 網絡層
將感知層傳輸的電力設備實時信息安全傳輸至電力內網,以供各類電力業務調用,這是網絡層的主要任務。網絡層要將感知層收集的輸電線路信息數據上傳到數據處理中心,需要借助于一定的傳輸模式并且要采用統一的通信規約。
3.2 結果分析
基于物聯網技術和主元分析的輸電線路在線監測系統通過在輸電線路上部署各類傳感器獲取各類設備的實時數據,本文選取8個輸電線路設備參數包括:導線拉力、輸電線路高壓側溫度、輸電線路低壓側溫度)、接地電阻、導線對地距離,導線舞動頻率、鐵塔桿件應力和絕緣子風偏。通過將8個輸電線路設備參數的實時數據通過感知層和網絡層傳輸到應用層,然后采用主元分析方法對實時數據進行建模分析,判斷輸電線路是否有故障發生。
3.2.1 輸電線路正常工況建模
統計模型的建立,首先要收集輸電線路正常工況下的歷史信息數據,然后通過采用主元分析方法將正常工況下的主元空間和殘差空間進行提取,與此同時要選取合適的主元空間維度,進而建立起輸電線路正常工況的統計模型。
3.2.2基于物聯網技術和主元分析方法的輸電線路在線監測
實施在線監測的第一步就是先通過感知層把8個設備的信息數據上傳至匯聚控制器,第二步是要借助于網絡層將實時數據信息上傳至統一的電力內網之中,最后一步便是應用層的任務,應用層要將網絡層傳輸的數據投影到正常工況下的模型,并計算統計變更,比較統計變更值與閥值,這時通常可出現以下比較結果,若是統計變更中有一項數據超過了閥值,那么又可以斷定線路發生了故障,若是各項統計變更值都正常,那么則說明輸電線路在正常運行,并無故障發生。
3.3 需要進一步深化研究的內容
當前物聯網技術在輸變電線路在線監測的應用已漸趨成熟,鑒于物聯網的顯著優勢,因此還需進一步發揮其智能電網中的監測作用,對比需對以下方面進行深化:
(1)基于RFID、GPS及狀態傳感器等物聯網技術的輸變電設備智能監測模型與全景狀態信息模型的研究。
(2)具有數據存儲、計算、聯網、信息交互和自治協同能力的一體化智能監測裝置的研制。
(3)要進一步加強對基于IEC標準的全站設備狀態信息通信技術及信息集成技術的研究力度,并且對有線/無線通信接口進行進一步的統一也是十分必要的。
(4)當前光纖傳感是電力傳感器的主流,應深化對以光纖傳感為代表的電力專用傳感器的研究。
(5)輸變電設備狀態監測中監測設備的可靠供電問題。
(6)以三維立體全景全息可視化系統為代表的綜合信息可視化展示平臺開發及應用。
(7)“云”技術作為新興的存儲技術,其在物聯網的輸變電設備狀態監測與全壽命周期管理中的綜合應用有待于進一步開發和研究。
參考文獻
[1]李娜,陳晰,吳帆等.面向智能電網的物聯網信息聚合技術[J].信息通信技術,2010(02).
[2]郭創新,高振興,張金江,畢建權.基于物聯網技術的輸變電設備狀態監測與檢修資產管理[J].電力科學與技術學報,2010(04).
[3]李祥珍,劉建明.面向智能電網的物聯網技術及其應用[J].電信網技術,2010(08).
篇5
根據相關調查得知,對輸電線路要進行實際分析研究,本次通過對河北南網500kV線路運行實際,在對線進行監控研究的時候,主要就是對我國目前的市場進行分析,形成成熟的檢測系統,主要包括線路氣象參數、圖像視頻、線路防盜報警、桿塔傾斜監測裝置等。
1 輸變電設備運行環境監測系統主要應用技術
1.1 微氣象在線監測裝置
通過對系統的布置進行分析,其中主要的安裝設置在:第一,就是對于跨度較大、強風的地區的地段進行設置;第二,在對微氣象對危險的地點進行分析的時候,要對設備故障頻發的線路區段;第三,傳統的氣象監測盲區要進行相應的行政地區處理,其中進行地區處理的煙火稀疏區、高山大嶺區等無氣象監測臺站的地區。在對氣象監測裝置進行分析的時候,需要通過實現相應的處理方法進行有效的處理,在對其中出現的情況包括溫度、風向、光照和雨量等參數有關,這些都將對數據的參數進行壓縮處理,通過相應的處理方法進行有效的監測處理,對數據進行有效的處理。
1.2 氣象在線監測裝置設備功能
1.2.1 設備功能
(1)在實際的檢測中,主要就是要接收所在微觀氣象區域的風速、壓力、環境溫度、濕度的影響,通過將所有的數據進行壓縮打包之后,也就可以痛信息技術對數據進行傳輸,將所有的數據進行有效的整理起來,統一傳往檢測中心。
(2)在接收服務器的監控中,要對中心數據進行全面的分析,負責接收各個監控數據的整體信息,對數據的整體執行命令的下發。
中心主機(分析查詢系統)位于監測中心網絡中,負責存儲、分析、查詢各種數據信息。
(3)我們通過對軟件相關分析,需要對用戶和檢測系統相互進行處理,對于相應的詳細功能進行全面分析,其中主要有以下幾方面,提供長途設置裝備部署界面,用戶通過對信息的有效確認,更好的保證數據填寫的準確性,對數據需要進行統一的管理。
1.3 輸變電設備運行環境監測系統設備特點
在對輸電設置進行安裝的時候,要對數據進行有效的監控設置,通過控制分析的時候,要對檢測的供電系統進行太陽能電池的方法,系統的設置進行分析,保證有效的收集事情的處理,對于輸電設備進行舉行斷絕,通過分析中心使用的可以合金體系,線路可以有效的接受制體,既不克不及到達防備的結果,同時又可以對高服從的電池屏蔽作用。在對數據進行監控的有效的體驗,可以保證對數據的全面分析,對其中的參數進行測量,其中處理的舉行進行檢測,可以有效的檢測結果檢測系統中心,在對數據進行安裝數據的運行,便是對環境監控的團體利用的結果的分析,對各個監控系統舉行團體的分析,通過對基站數據的通訊重要方法的選用,接納一樣通常數據的信息網,通過用戶可憑據詳細環境自由選擇。其中對于相應的基站進行有效的處理進行有效的監測,保證機主上傳的數據,可以更好的保證隨時處理數據,在對數據進行處理的時候,可以進行數據的有效控制。
2 設置裝備部署技能實現
2.1 溫濕度傳感器技能實現
對付溫度傳感器重要便是接納的單芯片的傳感器,重要便是由瑞士公司出品的一款含有較為正確數字信號的溫度切合傳感器,此中傳感器重要包羅電容聚集體測元件和一個能測溫元件,并對一個14位的傳換氣舉行有用的鏈接,此中串聯的芯片實現無縫鏈接,一樣通常都是接納的串聯接口,分別對辨別率可以舉行對現場的現實數據的收集舉行調解,一樣通常環境下要對辨別率分別為14bit(溫度)、12bit(濕度)。
2.2 風速風向傳感器技能實現
我在對系統進行有效處理的時候,可以更好的對超聲波風速傳感器的應用,在對超聲波進行利用的時候,可以有效的實現風速的處理,但是在對超聲波的氛圍進行數據分析的時候,我們可以通過氣流的疊加處理,可以有效的處理相應的問題,我們可以有效的對數據進行分析處理,可以有效的加速風速的傳輸,在對相應的速率進行分別的加速,可以更好的加速進行變慢處理,可以有效的對其特點進行處理。
(1)在進行操縱的時候,需要同時具備風速、風向的丈量。
(2)通過有效的處理相應的精度和時間,可以保證相應的穩定性。
(3)通過有效的提高布局的結實性,對使用的儀器可以更好的強化,也就不會破壞其中的東西。
(4)在對機器機型風速測量的時候,可以進行固定相應的缺陷,對事情進行有效的處理,不受到外界環境的相應影響。
(5)在對設備進行設計安裝的時候,可以有效的通過設計機動,保證使用的方便性。
(6)對于信息進行方便處理的時候,可以根據相應的數據和信號進行處理。
篇6
關鍵詞:取能線圈;氣隙磁阻;在線監測;電池管理策略
中圖分類號:P258 文獻標識碼:A
引言
高壓架空輸電線路在線監測中一些需要監測的重要狀態量(如導線溫度以及導線接頭溫度等數據采集單元)安裝在高壓側,采集裝置電子電路的電源獲取是監測系統實用化必須解決的一個關鍵問題。一些學者和開發人員提出了多種供電方式,如利用太陽能加上銼電池來供電、激光供電、微波供電、利用特制TA 在線取能等,其中利用特制的TA 在線取能給高壓側電子電路供電,由于高壓側電子電路及光電器件功耗極少,不會對電網的電能質量產生影響,其本身即可認為是一臺隔離設備,是最具有發展前景的供電方式,但是此供電方式也存在一些需要解決的問題,包括:(1)如何在一次側電流I,較大的變化范圍內(l%一120% I),電源部分能夠給電子線路部分提供穩定的電壓,這是目前急需解決的問題。(2) 取能方式的穩定性問題。(3) 取能鐵心線圈的飽和問題。針對這些問題,本文提出一種應用于高壓測量系統中的電源解決方案, 在取能線圈上采取增加氣隙、引入氣隙磁組的方法,避免了取能鐵心線圈在一次側電流較大時的飽和問題,使得后端電路明顯簡化,提高了可靠性。并且在在線取能電源中增加了鏗離子電池組,使得其供電更加可靠,在一天24h 內沒有任何死區,使得該電源模塊得到了廣泛的應用。
1 在線感應取能電源系統的工作原理
在線感應取能電源系統的基本框圖如圖1 所示。
圖1 在線感應限能電源系統的基本框圖
由于一次側電流變化范圍較大,在正常的電流變化60 ~ 1OOO A 范圍內,特制的TA 直接從一次側感應出交流電壓,經過前端沖擊保護電路、整流濾波電路后輸出6 ~ 75 V 直流電,為后端系統提供足夠的能量。當一次側電流較小,感應出的電能不能滿足后端采集系統的需要時, 運用電池組供電管理來滿足這種需求;當一次側電流較大, 感應出的電能大大超過后端采集系統的需要時,可通過電壓取樣和保護電路來保證后端采集系統的安全運行,通過電池組充電管理來給銼離子電池組充電儲能,以便在感應取電電能不足時使用。當一次側發生短路故障時暫態電流可能達到數十千安,會在感應線圈中產生沖擊電流,但在經過前端沖擊保護電路以及后續電路的多重保護后,完全可以將輸人到D C/D C模塊的電壓值嵌位到允許電壓75V 以內,保護了后端電子電路的安全。
2 特制TA 的結構參數設計
比較各種磁性材料的應用場合和各種性能指標,最終我們選擇了日本生產的硅鋼片H,這種材料初始磁導率高,能夠盡量降低啟動電流;飽和磁感應強度值大, 能夠保證鐵心在一次側電流較大的情況下不飽和;損耗小,提高了鐵心能量傳遞的效率。符合在線取能的基本要求。
選擇通過增加鐵心氣隙來減小整個磁路的磁阻和選擇高性能的鐵心材料后,在滿足后端電路所需功率的前提下盡量使得鐵心體積和重量減小。所選定的硅鋼片鐵心內徑d =55 mm , 外徑D =95 mm , 高度h=20 mm ,飽和磁感應強度B=1.85 T ,則平均磁路長度π,若鐵心氣隙長度取,則增加氣隙后的鐵心等效相對磁導率,磁導率大大降低。此時,使鐵心飽和的勵磁電流值,電流有效值為1016 A ,表明采用這種結構后,導線電流在1016A 以內鐵心都不會飽和。而110 kV 架空線電流一般不會超過1000 A,這就避免了采用復雜的磁通控制電路,使后端電路設計大大簡化。
實際上,為了便于固定氣隙,我們在2 個C 形鐵心中間墊了2 片厚度為0.5mm的非磁性材料,由于其相對磁導率約為1,故其效果與空氣隙相同,如圖2 所示。
圖2 取能鐵心實物圖
在空載情況下,當導線電流有效值I=4OA時,為使二次側線圈感應出有效值為9V 電壓,則有:
(1)
式中,為二次側電壓,f 為電流頻,N為二次側線圈匣數,B為磁感應強度幅值,S為鐵心的有效截面積,為鐵心盈片系數,為真空磁導率。整理得: (2)
在鐵心結構和氣隙長度己定的情況下,式(2) 約等·號右邊為常數,將設計值代人, 得: (匝)
由于110 kV 架空線路的電流有效值一般不會超過1000A,所以二次側感應電流最大值約為.選用鋼心漆包線,載流密度按照8A/m m,計算,播用截面積為 0.08337 5 耐的導線,對應的直徑為0.326 mm,考慮一定的裕度,最終選擇銅心直徑為0.45mm 的導線。
3 試驗結果和分析
3 .1 試臉平臺搭建
試驗平臺如圖3 所示,調壓器翰人端接220 V/50 H交流電,通過升流器提升電流大小,通過調節調壓器可以改變升流器二次側翰出的電流,為了方便觀察通過取能線圈的線路電流的大小,用高精度的TA 來監測模擬的線路電流。
圈3 試驗平臺示意圖
這個實驗平臺最大能提供2000A 的電流, 但當電流較大時,其持續的時間不能過長。
3 . 2 側試結果與分析
首先要考慮啟動電流時要有足夠的功率,實驗表明,取能線圈的輸出功率與負載有關,當I為43A 左右時,取能線圈翰出功率的最值出現在負載左右,功率可達122 mW,如圖4.
圈4 取能線圈輸出功率與負載曲線圖
取能線圈輸出電壓U與線路電流I擬和曲線圖如圖5 所示。
由圖5 可見,線路電流I與取能線圈的輸出電壓有效值之間有很好的線性關系。實驗時,用示波器側量取能線圈的二次側輸出電壓波形,當I=1000A時,波形未出現畸變,說明鐵心仍然沒有飽和,證明了鐵心氣隙設計的正確性。
圈5 取能找圈輸出電壓與線路電流擬和曲線圖
取能線圈輸出功率與線路電流I擬和曲線圖如圖6 所示。由圖6 可見,線路電流I與取能線圈二次側輸出功率的關系近似為一條拋物線。
圈6 取能線圈輸出功率與線路電流擬和曲線圈
當I=4OA 時,取能線圈的空載電壓有效值U=9.4V ,接近設計值9V。而當I=1000A 時,空載電壓可達332.4V (峰值),因此需嚴防取能線圈開路。當負載電阻R時,啟動電流(U>9V,P>200mW)大概為60A,可通過增加鐵心截面積的方法降低啟動電流,這樣便會增加鐵心的體積和重量,要綜合考慮后確定啟動電流的大小;在低于啟動電流的情況下,利用銼離子電池組向系統供電,監測每個銼電池的電壓以及進行剩余電量的統計;當正在給系統供電的銼電池電量降到總容量15 %或電壓值低于一定閥值后,由主控CPU 控制切換到下一塊銼電池給系統供電,采用安時法計算剩余電量,每隔一段時間可以對銼電池滿放滿充進行維護,同時進行電量校準,當一次側電流大于400A 時,控制器把充電開關打開給銼電池充電,根據銼電池剩余電量和電壓的不同分別進行涓流充電、恒流充電、恒壓充電,直到充電電流小于0.01C (C為電池容量)為止。
此外,充一放電控制器還在硬件上實現過流保護和過壓保護功能,在軟件上設定了最低放電電壓和最高充電電壓,防止過充和過放,實現對鏗電池的多重保護。
4 結束語
針對現有取能電源在鐵心設計上存在的一些問題,通過設計一種特種TA,合理選擇氣隙長度以及導線參數,使得在一次側電流正常的范圍內該TA 工作在不飽和區;在該電源模塊輔以充放電管理后,使得該電源模塊工作時沒有死區。
由于該電源解決方案是采用了懸浮電位,與一次電流大小有關,而與電壓等級無關,所以該電源模塊可以用在110kV 以上電壓等級輸電線路在線監測設備中,具有廣泛的應用前景。
參考文獻
篇7
關鍵詞:RTK 網絡RTK TBC GOOGLE 橫斷面測量
中圖分類號:TM726 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)011-091-02
1 引言
電力選線是一項相對辛苦和枯燥的工作,在使用傳統的勘測手段時,選線是一個反反復復的復雜過程,轉角點選錯有可能導致整條線路都要返工。測量專業在電力線路工程終勘階段要完成三大任務,即定線、平斷面測量和定位測量,其中定線測量要求根據設計坐標定出轉角點,落實設計線路,并根據地形地貌設置一定的直線樁和平斷面測量需要的方向樁。
電力設計院選線的作業流程一般為:首先在設計院的GIS系統下,大致設計出送電線路的路徑,然后根據圖紙到實地進行勘測,勘測時候除了用測距測高儀測出電線高度,還需要在草圖上畫出交叉跨越,例如原有電力線路的情況,并用GPS測量,進行精確定位。因為送電線路路徑太長,并且不知道兩個轉角點之間的地物情況,所以如果轉角點沒有選好,就要不斷調整轉角點位置。通常情況是線路勘測了一半以上,才發現原來線路穿越了村莊,那么就要重新設定轉角,再回到這條直線的起始點重新開始。因為110KV的線路一般都在野地里,沒有公路,只有農田,所以不能開車,只能走路。一條15km的線路如果其中有兩個以上的轉角點沒有固定好的話,就可能將路程延長到20km以上,這樣既消耗人力又耽誤時間。本文將介紹一種省時省力的方法,以提高送電線路測量的作業效率。
2 TBC軟件簡介
Trimble Business Center(TBC)是Trimble的新一代后處理軟件,不僅能夠處理GNSS(包含GPS和GLONASS)數據,還可以處理全站儀、水準儀、3D掃描儀數據,集成了功能強大的可視工具和建模工具,利用多種視圖全面反映數據信息,全新的處理算法保證其處理速度,并提供了靈活的處理配置方案,可以通過網絡升級軟件。
3 采用RTK進行數據采集
RTK技術作為一種新的測量手段,具有如下優勢:
(1)實時提供經過檢驗的成果資料,無需數據后處理。
(2)擁有彼此不通視條件下傳遞三維坐標的優勢,并且不像經緯儀導線測量那樣產生誤差積累。
(3)目前動態GPS具備開放性,用戶可以根據自己的特殊應用開發更多的功能。
(4)GPS接收機觀測基本實現了自動化智能化,并具有全天候經濟觀測時間短等諸多優點,極大地提高了測量精度和工作效益,減輕了測量勞動強度。
2010年起,河北省電力系統南部電網110KV的改造項目開始實施,如此巨大的工程,使用RTK測量成為完成此工程的唯一手段。目前河北省測繪局信息中心的VRS已經建成,使用VRS測量相對于經典RTK測量顯得更加簡便,省去了重復建站的麻煩,用戶只需一部帶藍牙能上網的手機就可以實現完全覆蓋測區的網絡RTK測量。
4 實例應用
下面以邢臺平鄉縣的賈黃線為例,介紹TBC軟件在送電線路中的應用。北方電力線路勘測工作一般選在秋收以后,邢臺平鄉縣地處華北平原,農民多以種植玉米和小麥為生。經濟林不多,所以此項目相對簡單,不過測量方法都是相同的。
(1)根據電力設計院初步設計的圖紙,在GOOGLE地球上大致定位,目前GOOGLE地球的分辨率已經可以達到50m,并且地圖更新速度比電力設計院的GIS系統還要快,基本上能夠看清楚地面上的地物,最好的情況可以看到田間小路,以及地面上的房屋。所以如果在GOOGLE地球上大致定位的話,結果是可信的。GOOGLE地球所提供的三維坐標是基于WGS-84系統下的經緯度坐標,所以我們在用TSC軟件新建任務時要建成“無投影\無基準”的新任務。在GOOGLE地球里面選定幾個轉角點,并且遵守電力線路的原則,不穿越村莊,盡量選擇兩點間最短的轉角,以節約施工成本。如圖1,在圖中能清晰看到照片拍攝時間為2010年7月4日,并且根據鼠標的滑動有大致經緯度坐標,經檢驗這個坐標精度在20m左右。
(2)同理可以在GOOGLE地球上找出其他幾個轉角點的大致坐標,將這幾個大致坐標輸入手簿后到實地進行放樣,因為GOOGLE地球的精度還是有限,所以我們還要在放樣點的同時采用網絡RTK進行坐標的采集,此時的坐標才是最精確的坐標。
(3)打開TBC軟件,新建一個工程,將野外采集的數據導入到TBC軟件。進入視圖中的GOOGLE地球功能,輸入北誤差和東誤差(此誤差是根據靜態數據得到),選擇全部點,點擊應用,TBC軟件自動將數據疊加到GOOGLE地球軟件。
(4)如圖1所示,這些點坐標也不是跟GOOGLE地球沒有誤差,經過驗證圖上點與實地誤差不超過3m,對于選線定轉角來說這個精度是沒有問題的。此時再把這些點經過兩點之間連線,通過谷歌地圖放大縮小來查看沿線地物,如遇線路穿越村莊房屋等,可以及時通過TBC軟件進行轉角點的修改。如此反復調整,可以等到一個趨近于完美的線路。
(5)最后將這些轉角點連線,沿著直線的方向測量出沿線的交叉跨越,最終通過道亨、百合等電力軟件繪制出橫斷面圖。
5 結束語
(1)采用網絡RTK及TBC軟件相結合的作業模式對輸電線路測量數據進行采集、處理,流程簡單,精度可靠,是一款適合普通用戶的高精度GPS數據處理軟件,具有運算快、成果可靠的特點,是GPS數據處理軟件的一種新的選擇。
(2)通過TBC中GOOGLE地球功能,可以實現各種測量工程的前期設計工作,如GPS控制網選點及網形布設等,為作業人員提供了一套直觀的基礎數據。
參考文獻:
篇8
[關鍵詞]繼電保護;二次回路;在線狀態檢測;
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)08-0255-01
繼電保護的二次回路作為電力系統重要組成部分,其在電力系統的穩定與安全運行中發揮著關鍵性作用,同時電力系統進行繼電保護相關二次回路在線狀態檢測時,可以有效確保電力系統的安全性與可靠性。近些年來,電力行業的快速發展,其中繼電保護應用十分普遍,對此加強繼電保護相關二次回路在線狀態的檢測,已經成為電力系統機構檢測和維護工作的主要內容。在進行二次回路的在線檢測時,應該充分考慮多種手段,比較常用的系統就是交流測量系統和信號系統等。而采用的檢測技術包含了紅外線技術與抗干擾技術等方面。本文主要對繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測技術進行了分析與研究。
一、繼電保護相關二次回路狀態檢測的重要性
首先,發生保護不合理動作要素中,由于繼電保護設備本身存在許多問題,而且占據的比例相對較大,同時經過定期校驗比較普通的實驗手段也難以及時發現此類隱患,比如主變差動保護設備存在的問題會造成三次諧波故障量在進行切除的過程中出現誤動,可是年檢時并未對此項目進行檢測,必須在繼電保護設備選型和投產試驗過程中進行嚴格把關。針對干擾引發的繼電保護裝置不合理動作,比如說雷擊干擾導致的本線路保護拒動,經過定期校驗普通試驗手段也難以有效對故障原因完成精確定位,主要應用有效抗干擾防范對策。其次,針對二次回路發生的事故,應該通過定期校驗普通試驗手段及時查找隱患,經過定期校驗可以及時發現事故原因與主要問題,應用微機保護校驗主要從相應保護功能的邏輯方面進行確認,然后針對二次回路與輔助裝置進行嚴格檢查。最后,應該加強繼電保護裝置選型與投產試驗工作的嚴格把關,對此必須嚴格依據有關標準以及規范針對新安裝的繼電保護裝置完成實驗與驗收,然后對具體執行狀況完成深入檢查。除此之外,應該加強微機保護相關抗干擾對策的執行力度,尤其是開關室中的就地保護。同時還應該對繼電保護裝置完成定期專業化巡檢,主動進行二次回路的有效檢查。
二、交流二次回路的在線狀態檢測
針對單重化配置的相應保護設備,主要應用兩套設備的交流量,并且進行一定比較,完成繼電保護設備二次交流回路的相應在線檢測。針對主保護和后備保護的分開配置單重化配置保護,其中主保護與后備保護相關二次回路是相對獨立的,應該分別接入兩套保護設備。對于此種狀況,應該分別實現主保護和后備保護相應交流采樣數值實現采集與誤差的分析。然而在對主保護和后備保護進行一體配置下的單重化配置保護,能夠經過采集保護設備與站內相同間隔的其他相關設備,比如測控裝置和故障錄波器等交流采樣值,同時完成誤差的比較與分析,有效檢測出繼電保護裝置的交流二次回路工作狀態是否發生故障。
三、開關量輸入二次回路狀態在線檢測
保護接點動作型的開入量相關二次回路檢測可以在確保系統出現復雜故障狀況的基礎上,有效維護繼電保護裝置相應動作的安全性與可靠性,但是需要應用比如失靈保護啟動和變壓器保護動作有效解除電壓閉鎖等相關開關量完成綜合分析。一系列開入量嚴重影響著繼電保護裝置的動作。本文通過以斷路器的失靈保護作為案例,針對保護動作型的開入量相關二次回路的在線狀態檢測有效判斷邏輯完成說明,如圖1所示。
失靈保護有效啟動開入量,一般狀況下是“0”,若是只有系統出現故障時,就會變成“1”,這時啟動繼電保護的動作邏輯有效切除故障。綜合考慮系統相應故障切除,若是保護檢測此時的開入量是“1”,對此時間就會持續超過10s,就能夠有效判斷出此開入量和有關開入回路的狀態異常。對此,在單套的保護設備中設置保護動作型的相關開入量超時有效判斷邏輯,就能夠完成此種類型開入量相關二次回路在線狀態的有效檢測。
以往的斷路器和刀閘等相關一次設備的具置輔助接點,選擇應用的開入量為單通道的回路輸入方法。此方法現實運行并不具備較高的安全性與可靠性,造成開入量時常出現異常問題。對此運用雙通道的回路方法有效輸入保護設備,應用雙校驗方法針對斷路器和刀閘的輔助接點具置狀態的相關開入回路完成檢驗,如圖2所示。
保護設備同時收集斷路器與刀閘位置相關合位與分位輔助的接點狀態。一般狀況下,兩路輔助的接點相關開入量狀態存在互斥性。若是兩個開入狀態量為互異,就能夠判定該位置狀態的相關開入量和二次回路的具體工作狀態。若是兩者一樣,就能夠判斷出工作狀況發生異常。此外,繼電保護設備能夠經過設置一些功能邏輯與開關量有效輸入回路,從而完成以一次裝置相關輔助接點具置狀態的開入回路有效檢測,若是位置的開入回路工作狀態檢測時將電流量當作判斷依據,效果就更加明顯。可是全部利用單套繼電保護設備完成開關量相關輸入回路檢測就會受到一定制約。
四、二次回路的抗干擾分析
首先,避免出現靜電耦合干擾的對策。若想有效抑制靜電耦合形成的干擾,應該科學、合理設置干擾源與擾回路相應位置,從而在一定程度上有效加強耦合阻抗,減小二次回路中的干擾電壓。要在二次回路合理位置加大抗干擾電容,比如在電流互感器相關二次回路中設置保護設備之前加大抗干擾電容,有效減小二次回路匯總的干擾電壓。同時還能夠利用屏蔽電纜把屏蔽層和電網完成安全、可靠連接,實現靜電干擾的有效抑制。另外運用二次裝置安全施工現場自然屏蔽物,例如建筑物中的鋼筋或是金屬部件等,有效提升抗靜電干擾。其次,避免電磁感應干擾的對策。有效抑制電磁感應形成的干擾,應該在設置電纜溝道的過程中盡可能和一次載波導體形成直角,從而使相同回路中的電纜芯盡可能處在一個電纜內,同時確保相同回路電壓互感器和電流互感器等處于同一電纜之內。另外,還應該在二次回路與干擾源之間建立電磁屏蔽物,有效防止感應電磁進入到二次回路中。
結束語
通過對交流二次回路的在線狀態檢測、開關量輸入二次回路狀態在線檢測、二次回路的抗干擾等進行分析,制定了繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測方法,從而確保繼電保護裝置的安全、穩定運行,在一定程度上有效降低電力系統故障的發生率。
參考文獻
[1] 潘樂真,魯國起,張焰等.基于風險綜合評判的設備狀態檢修決策優化[J].電力系統自動化,2010,34(11):28-32.
[2] 葉遠波,孫月琴,黃太貴.繼電保護狀態檢修在現代電網中的應用研究[J].華東電力,2011,39(8):74-77.
[3] 王睿琛,薛安成,畢天姝等.繼電保護裝置時變失效率估算及其區域性差異分析[J].電力系統自動化,2012,36(5):11-15.
篇9
針對高空作業線路檢修中不能完全避免觸電的問題,將目前發展較為成熟的視頻移動偵測技術應用到高空作業線路檢修防觸電中,做到了技防和人防的有機結合,向線路檢修中完全避免觸電的目標又邁進了一步。
關鍵詞:視頻移動偵測;線路檢修;防觸電
中圖分類號:TN941文獻標識碼: A
前言:
近年來,電網的安全運行得到了越來越密切的關注。作為保證電網安全運行的主要一環,輸電線路的檢修和維護顯得尤為重要。線路檢修可以減少電網發生故障的概率,提高輸電線路運行的可靠性,提高電力行業的經濟效
益和社會效益。
目前運行的輸電線路多采用雙回路甚至多回路架設,因此經常出現多回線架設的桿塔一部分區域帶電運行,另一部分區域停電檢修的情況,易使檢修人員誤人帶電區導致人身傷亡的事故。針對多回線路檢修工作的安全防范問題,電力行業目前采用的主要方法有利用感應電壓報警裝置、登桿作業前對照線路名稱、線路之間用色標區分、強調監護人到位等。這些方法雖然在一定程度上減少了誤人
帶電區事故發生的可能性,但仍存在感應電壓的瞬間變化不定、無固定取值范圍,經常出現錯誤警報的情況。
而線路檢修時,因與鄰近、平行、交叉跨越或同桿塔架設帶電設備的電磁禍合和靜電禍合效應,停電設備上會產生感應電壓和感應電流,這些感應電同樣嚴重威脅著作業人員的人身安全。目前,電力行業中采用的防感應電觸電的措施雖然能夠在一定程度上減少感應電觸電的可能性,但是其不能將技防和人防相結合起來,從根本上避免觸電事故的發生。
近年來,隨著國民經濟的發展和人們安全防范意識的提高,視頻監控技術以其不受外界因素干擾、報警準確度高、可控性較強已逐漸應用到防盜、防火以及防范煤礦瓦斯爆炸等領域。為此,本文考慮將此技術應用到線路檢修防觸電中,作為一種強制措施來防范工作人員誤人帶電區,避免造成人員傷亡。
一.移動偵測技術概述
移動偵測常用于無人值守監控錄像和自動報警。通過攝像頭按照不同幀率采集得到的圖像會被CPU按照一定算法進行計算和比較, 當畫面有變化時,如有人走過、鏡頭被移動,計算比較結果得出的數字會超過閾值并指示系統能自動作出相應的處理。
移動偵測技術是運動檢測錄像技術的基礎,現在已經被廣泛使用于網絡攝像機、汽車監控鎖、數字寶護神、嬰兒監視器、自動取樣儀、自識別門禁等眾多安防儀器和設施上。常見的移動偵測系統還允許使用者可以自由設置布防撤防時間、偵測的靈敏度、探測區域。觸發時可聯動錄像、聯動報警輸出、聯動攝像機轉到相應的預置位。移動偵測允許在指定區域能識別圖像的變化,檢測運動物體的存在并避免光線變化帶來的干擾。但是如何從實時的序列圖像中將變化區域從背景圖像中提取出來,還要考慮運動區域的有效分割,其對于目標分類、跟蹤等后期處理是非常重要的,因為以后的處理過程僅僅考慮圖像中對應于運動區域的像素。然而,由于背景圖像的動態變化,如天氣、光照、影子及混亂干擾等的影響,運動檢測成為一項相當困難的工作。
多數活動探測系統僅能對屏幕的一部分報警。然而很多應用卻需要多重探測區域。這個限制使每一個探測位置都不得不使用一個攝象機,這就大大增加了系統的成本。視頻移動探測器可以檢查一個攝像機產生的同一畫面上的多個探測區域,退并羊既降低了成本系統又可靠得多。
每個安全系統都受益于移動探測,很多情況下,一個攝像機和一個視頻移動探測器取代了專職警衛,同時,它們又是系統的眼睛。系統愈大。視頻移動探測變得愈重要。研究表明,一個人在任意給定時刻僅能將注意力集中在五件事情上,在大系統中,移動探測可以用于觀測不限數量的事件,將其記錄在磁帶上或向遠處報警。
二.視頻移動偵測技術工作原理與布防區的設置
2.1視頻移動偵測的工作原理
視頻移動偵測的DSP芯片通過對攝像機畫面進行模擬式分析來確定場景有否發生變化。系統先將布防區域內的畫面保存起來,再將當前畫面與先前保存的畫面相減,根據差值確定布防區域內的場景有無發生變化。如果有移動目標侵人,或場景的照度水平發生了較大變化,那么計算得到的差值應當能夠達到總值的10%―25%寫,系統據此判斷畫面發生了較大變化,隨即發出報警信號。
2.2視頻移動偵測布防區的設置
設置布防區域時,應當將可能出現侵人的位置都包括進去。雖然屏幕上顯示的是整個畫面,但是系統卻只對布防區塊進行檢測。布防區塊之外即使有移動目標出現,系統也不會報警。設置時,布防區塊在屏幕上顯示為一個有邊框線的閉合區,其形狀和大小可以通過控制面板進行調節;設置完畢,屏幕上的框線會自動消失,此時屏幕上的畫面與平常一樣。布防區塊在屏幕上占據的面積最小為
5%,最大可為95%。
三.應用
利用視頻移動偵測技術不受外界因素干擾、報警準確度高和可控性較強的特點,考慮將其應用到高空作業線路檢修中,做到防觸電人防和技防的有機結合。下面將以便攜3G移動應急指揮箱式無線3G視頻監控系統為例,介紹其在高空作業線路檢修防觸電中的應用。
便攜3G移動應急指揮箱可選3G網絡(中國電信EV-DO、中國聯通WCDMA或中國移動TDSCDMA),支持同一運營商1卡、2卡或4卡3G傳輸,也可支持不同運營商多模塊混合使用。其內置標配有12英寸液晶顯示器、18倍吸盤式SONY480防水攝像機、3206筆記本硬盤、25A?h銼電池(供電時間大于8h)、音箱和手咪。便攜3G移動應急指揮箱式無線3G視頻監控系統設備,是根據地
形條件復雜或監控地點隨時變化的場合而特別開發的,完全適用于在突發性事件發生時對事故現場的應急保衛、移動監控、移動指揮活動。當現場情況需要實時而迅速地傳回監控中心,而事發地點又通常具有不確定性時,便攜實時監控系統過無線視頻技術將現場情況及時傳回監控中心,可極大地縮短反應時間,便于快速遠程應變和調度指揮。該系統具有以下特點:
(1)報警信息的準確度高,避免了誤報、漏報現象的發生;
(2)不受電磁感應、天氣變化等外界因素的干擾;
(3)操作簡單,使用方便;
(4)電源采用可充電式蓄電池,解決了野外作業沒有
交流電源的問題;
(5)采用液晶顯示,可控性強;
(6)鏡頭具有可兼容性設計,用戶可根據實際情況來
自由選擇;
(7)體積小、重量輕、攜帶方便。
該系統運用到線路檢修高空作業中,設置布防區域時,應盡量將可能出現侵人的位置都包括進去,使每個可能帶電的角落都會有預警,這樣才能全過程地監視高空作業線路檢修工作中的危險區域,在工作人員準備誤人帶點區域時提前預警,真正地做到人防和技防的有機結合。視頻偵測技術應用于電力系統的雙回路及多回路鐵塔的檢修工作時可防誤人帶電區,也可以用于變電站檢修以防走錯帶電間隔。
結論:
本文將視頻監視報警系統和高空線路檢修作業的實際情況結合起來,并提供準確的報警信號,以此來作為強制性措施避免檢修人員誤人帶電區。該技術不受外界因素的干擾,報警準確度高、可控性較強、造價低,為高空作業線路檢修防觸電的研究提供了一個新的方向。
參考文獻:
[1]杜濤,任海峰,蘇旭輝,陳偉,龍偉.視頻移動偵測技術在線路檢修防觸電中的應用[J].電工技術,2013(9).
[2]張凡忠.智能視頻分析技術在視頻監控中的應用[J].中國安防,2013(12).
[3]馬卓英.基于智能視頻與傳感器網絡技術的道口監控系統[J].鐵道通信信號,2011(7).
篇10
關鍵詞:輸電線路;在線監測;通信組網
引言
輸電線路在線監測系統是智能電網建設中的重要環節,它可以通過通信技術對輸電線路環境、風偏、溫度等方面進行實時監測,幫助運維人員及時發現異常情況,有效提高對輸電線路安全運行管理水平。輸電線路在線監測系統中的通信系統為各種監測信號提供了傳輸通道,其安全可靠性將會直接關系到監測數據能否傳輸至主站系統,其中所采取的組網方式和通信技術手段都是目前所關注的重點環節。
1現狀分析
目前,輸電線路在線監測系統中的通信系統多采用公網3G方式傳輸監測數據,其主要通信方式是通過桿塔上安裝視頻設備,采用公網3G卡匯聚至運營商主站通信機房,再通過互聯通道傳送至省電力公司主站系統,此種借助于運營商無線公網傳輸方式主要存在帶寬小、穩定性差、費用高等問題,具體如下:(1)信號覆蓋問題:輸電線路多在郊區等信號覆蓋不全的地帶,因此,線路監測點分布完全受制于公網網絡覆蓋情況,且傳輸信號的安全可靠性較易受影響。(2)傳輸帶寬問題:輸電線路在線監測的視頻需要的是上行帶寬,但GPRS/3G網絡的上行帶寬一般較低,且長期用3G流量看視頻費用偏貴。(3)傳輸時延問題:GPRS/3G網絡是采用運營商無線公眾網后通過運營商內部網關與電力網絡連接,數據通過的處理環節較多,運營商無法保證業務的質量,傳輸丟包和時延較為嚴重,時延通常為秒級或更久,畫面的流暢程度不能滿足需求。因此,考慮到輸電線路在線監測系統的長期運維費用及安全可靠性等因素的影響,為了進一步優化通信組網方案,有必要對當前主要的通信技術適用性和組網方案進行分析和研究,才能得到最佳的通信組網方案。
2組網方案
2.1技術政策
輸電線路在線監測系統主要采用光纖通信技術和無線通信技術進行采集信號傳輸,其中骨干通信網主要借助于基于SDH設備和線路光纜組成,無線通信技術目前主要采用McWill、ViMAX、Vi-Fi、3G等技術,考慮到建設成本、安全可靠性、傳輸效率等因素的影響,應在安全可靠性要求較高的線路采用無線專網技術,在安全可靠性要求較低的線路可以采用3G技術。
2.2組網方案
輸電線路在線監測系統中通信系統一般由有線傳輸網和無線傳輸網兩部分組成,其中有線傳輸網主要是指基于光纖通信技術的SDH骨干傳輸網部分,一般由光端機和線路光纜組成,主要負責無線匯聚設備(子站)系統與省公司輸電線路在線監測系統主站之間的信號傳輸,無線傳輸網主要負責將視頻設備或傳感器采集到的線路數據通過無線技術傳輸至就近的變電站無線匯聚設備(子站)系統。各級桿塔作為接入末端節點,部署無線專網設備通過雙絞線連接桿塔上視頻采集或其他采集設備;通過無線鏈路上聯至變電站節點的無線專網匯聚設備。各級變電站作為匯聚節點,無線專網匯聚設備通過FE(RJ45)上聯到變電站內SDH/MSTP設備的EOS端口。變電站內SDH/MSTP設備EOS端口通過指定VC通道上聯到各地市局SDH/MSTP設備。各地市局SDH/MSTP設備通過骨干智能光纖傳輸網互聯,并上聯到省公司SDH設備指定端口省公司SDH設備業務端口連接到三層交換機后再連接到統一視頻平臺,中間需配置安全隔離裝置進行安全隔離,實施單向訪問控制、開放特定TCP端口等安全措施。
3結束語
為提高輸電線路在線監測系統的安全可靠性,應合理規范其通信系統組網方式,并針對不同的信號傳輸要求選擇合適的通信技術體制,才能有效確保各類輸電線路采集信號的可靠傳輸,進一步提升輸電線路的運維和管理水平。
參考文獻