输电线路杆塔集成监测雷击闪络倾斜振动温湿度故障定位及系统

输电线路杆塔集成监测分析系统概念及功能介绍雷击、闪络、杆塔振动、倾斜、故障定位、神经元网络传感器、多传感器信息集成、物联网以物联网通信技术和神经元网络传感器技术为核心，集雷击监测、工频闪络监测、杆塔倾斜监测、杆塔振动监测、温湿度监测等功能于一体；传感器本身又是通信的节点，这样每个传感器就如同一个神经元，以自组无线网络作为信息传递的介质，这样就解决了野外通信的困难。各传感器功能不同，但可按需添加，自由组合，节约了成本，提高了效率，可以实现快速准确的故障定位和分析功能，符合输电智能化的要求。

项目背景截止2010年底，国家电网公司共拥有66kV及以上架空输电线路27380回，总计长度59.39万km。

直接从事输电线路运行、检修、带电作业（试验）的班组分别为1591个、481个、298个，人员共计23809人，人均维护线路长度为24.9km。2010年国网公司66kV及以上输电线路跳闸3422次，跳闸率0.592次/百千米·年；故障停运1080次，故障停运率0.187次/百千米·年资料来源：《2010年国家电网公司架空输电线路专业工作总结》项目背景2010年跳闸原因分布图资料来源：《2010年国家电网公司架空输电线路专业工作总结》项目背景资料来源：《2010年国家电网公司架空输电线路专业工作总结》项目背景各电压等级线路雷击跳闸率分布图资料来源：《2010年国家电网公司架空输电线路专业工作总结》项目背景资料来源：《2010年国家电网公司架空输电线路专业工作总结》项目背景资料来源：《2010年国家电网公司架空输电线路专业工作总结》项目背景资料来源：《2010年国家电网公司架空输电线路专业工作总结》监测内容目前常见的在线监测项目有：雷击监测、覆冰监测、导线舞动监测、绝缘子风偏监测、绝缘子污秽监测、杆塔振动、杆塔基础倾斜监测、微气象环境监测我们的系统以杆塔集成监测为目标，监测项目有：雷击及闪络监测、定位；

雷击路径监测；闪络相关的温湿度监测；杆塔振动冲击监测；杆塔基础倾斜监测；

系统特点多传感器信息集成技术，同步采样，使得各传感器的信息可以有效地关联分析，比如，1、雷击和工频闪络同步采样，可以区分雷击造成的闪络故障还是污秽等其它原因造成的闪络,也可用于研究工频预电压对绝缘子雷电冲击闪络特性的影响。

2、闪络和环境温湿度的同步监测，可以反映污闪及冰闪与环境温湿度的关联3、杆塔振动和倾斜的同步监测可以了解倾斜的原因和进展情况4、雷击路径同步监测，为有针对性地杆塔防雷提供参考依据系统特点物联网通信技术在输电线路监测领域的应用，传感器本身又是通信的节点，这样每个传感器就如同一个神经元，以自组无线网络作为信息传递的介质，这样解决了野外通信的困难，也节约了成本。以神经元网络方式的监测系统集多种监测功能于一体，各传感器功能不同，但可按需添加，自由组合，节约了成本，提高了效率，可以实现快速准确的故障定位和分析功能，符合输电智能化的要求。无线网络传感器，没有外接引线，避免引入雷击干扰，也不会降低绝缘子及塔材本身的绝缘特性，安全防护等级高。统一管理软件平台，实现信息管理和资产管理。系统简介－装置原理系统简介－系统结构示意图监测装置装在各级杆塔上，通过自组网络传回站端，避免公网通信的费用和部分山区无信号的困扰系统简介－工作原理安装在杆塔上的每个故障监测装置就如同一个神经元，它起着传感、计算和通信的功能，同时每个装置有唯一的地址编码将带有唯一编号的故障监测装置直接安装在杆塔上，通过非接触测量技术，检测流经铁塔主干材或水泥塔接地线的工频故障电流、雷击电流，同时记录温、湿度、倾角及振动信息，并记录在监测装置里。当发现上述监测的参数越限后，记录相关信息并通过自组网络上传到主站主站对收到的信息进行汇总和分析，为运检人员的决策提供信息和帮助可开放信息通道给其它在线监测设备，把其它设备的信息通过本系统传回主站。

系统何组成故障泥监测躁单元恐：安装御在输决电杆跳塔的建主杆摩材上贺，由姨主板睛、太传阳能铃电池板、叹无线帮通讯捕模块纷、后毒备锂虽电池兆和天青线构塌成。无线抖通讯害管理术机：它提小供监拘测装蔬置和村后台罩监控炉主机植网络味之专间的胆通讯健接口挥，有压了它驱就可原以通质过以皂太网深来访众问杆间塔上稿的故机障监何测装胞置。旷它既气可以济安装炉在变锤电站锹主控穴室里是，通锋过有逃线以绸太网他和后披台监鸣控主缴机通怒讯，嘉也也身可以窝安装接在杆搁塔上炮，通绳过GP曾RS公用初无线竟网和格后台蚀监控皂主机滑通讯劫。主站陪管理玩软件盏：故障造信息问的存事储、复管理边、发任布和宿参数竞配置梁。系统宋简介-组成爬单元系统友简介像－雷枣击及职工频柔闪络诵监测监测从内容某：1、可蜓准确帆检测悦出雷脆击和放工频腾闪络另的波幸形，明便于斤研究狼工频名预电晋压对跃绝缘禽子雷坦电冲斧击闪肢络特性性的饥影响2、雷好击路严径监摊测3、检魔测闪征络相胜关的撕温湿俯度信爷息应用篇特点腊：1、故狭障监瓦测装酸置直膀接安兴装在吃杆塔中上，怖因此予定位害精度鞠高，壁不受量采样漏精度夸和算牢法的黑影响帐。2、可除区分阳雷击般、雷步击闪浩络和横其它朗原因险的工纱频闪掌络，搏由于根目前剃在变丈电站逢安装稻的故稠障纪吨录分缎析设歉备都趁检测甚不到么线路踢上的遮雷击昏电流偏，因压此不秤能对骨雷击死相关伤的故霜障进屡行定每位，会这是古本系亲统独标特的新功能3、可遍结合棋故障扮发生委时刻裳的温杨、湿院度情脑况对乐故障乔发生裂与环饭境因团素的响关联都关系铲给出侵分析永统计4、统盒计直惹接打认在杆网塔上垒的雷调击次跌数，识为防岔雷措惜施的阻采用瓣和绝塔缘子管老化岂寿命充的预邀测提梯供有洒效数狗据。系统蜻介绍必－雷击唯及工蹲频闪拔络监创测实例施：在某脊线路临记录割到闪悼络波滑形图析如下泳：分析很：2个塔宗上的讨检测谦装置志虽然臭同时英记录槐到闪沟络电彼流，船但是卖左图献所记忙录到帖的波胖形上弯看有纸明显波的雷色击点侍，即寸幅值均数倍摄于工骄频电抄流的债直流掌点，乌因此锁可以迹判断香是雷闷击闪悉络。显而右穿图是权不是继雷击吨造成确闪络锹。这挤与实惭际人散工查仿线的灵结果调是相除符的障。注：栽人工顿查线搅是以李绝缘俭子被乞雷击海后的潮灼伤煎痕迹鹿来判消断雷陈击故恐障的监测桂内容抵：通过罗实时棚监测航杆塔坐水平旦面X轴、Y轴和努垂直串面Z轴的魂振动龙加速侨度来断反映性杆塔痒的受源力，索及时茅发现各加速莫度越团限情初况并概报警应用窄特点：1、安惨装时私只要梯安装保牢固落即可跨，不蚂需要饰繁琐雨调水翼平过昼程，药节省守安装堂成本螺和时旁间2、通遇过数非学模跟式分对析可利以把边杆塔舱的振死动与酒倾斜杠及重棕力区伤分开意，准姜确反剂映杆怨塔瞬商时的眨冲击幸受力采情况3、记情录杆另塔振池动最众大时捕刻的x、y、z轴的愉加速荡度，塑记录洞杆塔办振动随开始誓时间吊，记浇录杆揪塔振碌动持浅续时幅间系统云介绍关－杆浪塔振动劝监测监测喂内容恢：通过墨实时那监测隶杆塔土水平厚面X轴和Y轴的织倾角俘，及案时发撒现倾汤角越府限情坏况并浆报警应用诞特点师：1、安粮装时退只要滑安装膜牢固库即可幻玉，不膊需要嗓繁琐待调水港平过峰程，逆节省凶安装忙成本却和时棍间2、以窝倾角子变差随作为群启动腥参量批，具垮有自收适应痰能力营，避壳免倾卸角变叫化后钢多次狐重复都报警3、每叼次传靠上来热的倾狗角变巨差具间有关油联性叠，可绣进行友矢量粥累加扁，计锐算出佣杆塔良的最哪终角遍度及兽变化泄过程系统搜介绍剖－杆代塔倾斜填监测系统琴简介柔－监揪测装籍置监测太装置咱的组侮成：主机嚼箱：山由主叼板、拣传感份器、剂锂电湾池组庙、充挺电控读制、袍通讯给模块禾组成太阳失能电购池板索：提典供能溪源的脑补充通讯榴天线两：微写型全油向天飞线主要兄性能鹿指标逐：测量缘瑞范围但：电产流20眼0A以上右，可桑定制振动藏加速这度<+品-2址g，杆塔云倾角<+博-9黑0度通讯双距离妖：20枣00米无故禽障时爸间：5年以症上后备穷电源陶工作敢时间哀：无她光照赌情况灭下可贤工芝作1个月突左右后台抗系统达功能佛：通讯迷功能惜：通过酿自组足无线跨网络炼与监揪测点柄通讯链，采届集监榆测点乖记录炸的监漆测数银据，测设置桌监测障点的雾运行沸参数占等。数据先分析再：对采也集数叙据进发行分部析判惧断。1、确即定故规障发费生位征置2、判泰别故患障属蓬性，为包括忘：雷锡击、侦雷击束并闪餐络、决工频萝闪络蚂。3、分弟析影符响故浩障发也生的贯温、庆湿度早环境沈因素4、分律析杆要塔振淹动加外速度祝，结姻合杆面塔倾彻斜角鸡度的猛变化唯，给往出报完警，避提示珠检修腔，防冤止倒朝塔。数据浆库功优能：后台邪软件洁集中是管理底故障展数据桐、线祖路参克数和装访问玩日志氏，提叠供单甚独和捆全面桃的查侨询、院分析炼和图时表，批建立乖完善鱼的信喇息数撑据库具，为军理论宣模型母的修孩正和豆准确便计算供提供桐一种请手段闸。客户究端功借能：客户势浏览傲端采权用B/芒S结构馋，授爸权用努户可寇以通摔过In弊te杏rn奸et查看迟监测慨点及盈数据舱库的佩数店据。途主要烛包括:基本兴线路惑信息,故障碌信息,系统谢自检集信息乘，用匆户及穿密码马的管话理等忙。系统萌简介-后台羡系统系统盲简介献－产茄品资倾质有自系主知闸识产森权的票专利云技术系统祥简介湾－安荐装方皮式安装恋方式较：1、金