FH-9008高压输电线路微风振动在线监测系统

应用背景 随着电力工业的迅速发展，架空输电线路大量兴建，电力输送容量和输送距离迅速增长，大容量、远距离的输电线路陆续投入运行，因此线路的安全运行变得愈加重要。在架空输电线路中，导线是输电线路电功率的载体，是保证电力系统安全运行的重要组成部分。由于导线长期处于野外露天之下，很容易受到诸如风、雨、冰雪、雷电等自然条件和其它外界条件的影响，容易发生各种事故。其中，微风振动引发的事故***多。由此可见，输电线路微风振动监测系统是监测电力系统正常运行的必要设备之一。 FH-9008型高压输电线路微风振动在线监测系统利用***新的MEMS传感器技术和无线通信技术，能对运行中的架空高压输电导线受微风影响产生微幅振动的频率和幅度进行实时采集，并通过G***/CDMA/GPRS或3G网络将监测信息发送给远程监控中心。 微风振动容易导致导线疲劳断股、金具磨损，严重时会引发断线、倒塔事故。本系统支持感应取电和太阳能电池板+蓄电池供电两种方式，安装方便。投入运行后，可使运营部门及时掌握导线微风振动情况，为线路防振、减振设计提供科学的依据，减少经济损失。 系统组成 FH-9008输电线路微风振动在线监测系统由若干监测子站和服务器组成。其中，监测子站部署在电力杆塔上。监测子站内置G***/CDMA/GPR/3G/无线传感器网络通信模块、蓄电池充电管理电路等，与前端数据采集单元、无线通信装置、太阳能电池板、蓄电池等组成监测子站，其中数据采集单元集成高精度振动传感器、电流互感器，融合传感器、数据采集、无线传感器网络和新电源等技术。 服务器为部署在远程监控中心计算机，运行***，通过访问Internet得到数据。监控中心对现场架空线路导线振动相关数据进行存储、显示、统计报表并结合高压输电线路自身设计参数进行分析，完成对高压输电线路导线振动幅度、频率等参数预警功能。 图2. FH-9008统组成示意图 由于诸多省、市电力公司已建成输电线路微风振动监测系统，服务器已经部署完毕，在实际应用中，输电线路微风振动监测设备厂商只需提供监测子站及配套软件。 表1：设备清单： 序 号 名 称 数量 备注 1 监测子站主机 1台 2 数据采集单元 若干 3 太阳能电池板 1块 4 蓄电池 1台 5 *** 1套 产品特性 采用进口传感器，测量精度高； 采用太阳能供电系统供电或线圈感应取电，安装维护方便； 通信方式灵活，支持ZIGBEE/WIFI/G***/CDMA/GPRS和3G网络； 为工业级产品，采用防水金属外壳，抗电磁干扰，适用于各种恶劣的气候环境； 系统采用低功耗设计，采用动态电源管理策略以满足节电要求； 配备完善的后台软件。具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能，可对导线微风振动情况进行定性、定量分析； 满足***电网公司企业标准《输电线路状态监测装置通用技术规范》（Q / GDW 242-2010） 满足***电网公司企业标准《输电线路微风振动监测装置技术规范》（Q/GDW 245-2010） 满足南方电网公司企业标准《南方电网输电线路监测系统通信规约》 技术指标 频率监测范围：0～150Hz；振幅监测范围：0～13 mm（P-P）； 频率测量分辨率：0.1Hz；幅度测量分辨率：0.1mm； 工作环境：温度：-40℃～+85℃；相对湿度：≤100％；大气压力：550hPa～1060hPa； 防护等级：IP65； 工作功耗：≤5W； 待机功耗≤0.1W； 供电方式：太阳能+蓄电池或感应取电，输入电压＋12～24V； 电池使用寿命：≥3年，无外部充电时可连续供电30天以上； MTBF：≥80000小时； 重量：≈20kg，以实物为准； 适用对象：10KV~800KV高压输电线路。 应用案例 FH-9008输电线路微风振动在线监测系统成功应用于湖南某地项目，该系统自安装以来，客户反映很好，其外观及可靠性等深受好评，已投入使用2年，运行情况良好。该系统同样成功应用于重庆某地项目，运行时间已经达到了2年，运行情况良好，深受客户好评。