一种特高压输电线路在线监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种特高压输电线路在线监测系统，包括：数据采集终端采集输电线路导线的综合荷载、导线温度、杆塔倾斜角度、绝缘子串倾斜角度、绝缘子串泄露电流、气象信息、输电导线振动和杆塔振动，将上述采集的各个信号发送至中央数据处理单元；中央数据处理单元对上述各个信号进行抗干扰处理后，打包通过无线通讯网络发送至后台分析装置；并在GIS电子地图上显示数据信息，后台分析装置根据上述各个信号并结合数学模型判断输电线路是否出现异常，当出现异常时，及时发出报警信息。本发明专利技术对采集的数据进行了抗干扰处理，可以屏蔽特高压强电磁场的干扰，准确监测特高压输电线路的工作状态。

On line monitoring system for extra high voltage transmission line

The invention relates to an online monitoring system, a UHV transmission line includes: data acquisition, acquisition terminal load wire transmission line conductor temperature, tower tilt angle and tilt angle of insulator string insulator, leakage current, weather information, transmission line and tower vibration vibration, the acquisition of the signal sent to the central data processing unit; central data processing unit for processing the various interference signals, through the analysis of wireless communication network is sent to the back-end device package; and display the data information in the GIS electronic map, the background analysis device according to the various signal combining the mathematical model to determine the transmission line is abnormal, when abnormal, timely alarm information. The present invention has anti-interference treatment to the collected data, and can shield the interference of ultra-high voltage and strong electromagnetic field, and accurately monitor the working state of the UHV transmission line.

【技术实现步骤摘要】
一种特高压输电线路在线监测系统
本专利技术涉及特高压输电设备
，特别涉及一种特高压输电线路在线监测系统。
技术介绍
由于我国可开发的水电资源近2/3在西部，煤炭资源的2/3在山西、陕西和内蒙古；但是我国2/3的用电负荷却分布在东部沿海和京广铁路沿线以东的经济发达地区。这样，就需要把能源基地发电的电量输送至电力需求大的中东部地区。为了减少输电损耗，提高输电质量，我国目前开始研制特高压输电技术。特高压交流输电，是指1000kV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗和经济性等特点。但是，特高压输电线路的电压等级很高，这样就需要监测特高压输电线路工作是否正常，以免发生输电故障。现有低电压等级的输电线路在线监测系统抗干扰能力差，不能直接应用在特高压输电线路中。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种特高压输电线路在线监测系统，能够抵抗强电磁场的干扰，准确监测输电线路的运行状况。本专利技术一种特高压输电线路在线监测系统，包括：数据采集终端、中央数据处理单元、无线通讯网络、后台分析装置和地理信息显示装置；所述数据采集终端，用于采集输电线路导线的综合荷载、导线温度、杆塔倾斜角度、绝缘子串倾斜角度、绝缘子串泄露电流、气象信息、输电导线振动和杆塔振动，并将上述采集的各个信号发送至所述中央数据处理单元；所述中央数据处理单元，用于对上述各个信号进行抗干扰处理后，打包通过所述无线通讯网络发送至所述后台分析装置；所述后台分析装置，用于根据上述各个信号并结合数学模型判断输电线路是否出现异常，当出现异常时，及时发出报警信息；所述地理信息显示装置将后台分析装置接收的数据显示在地理信息显示装置。优选地，所述数据采集终端包括设置在杆塔横担的第一片绝缘子上的重力传感器，用于测量导线承担的综合荷载，发送所述综合荷载至所述中央数据处理单元。优选地，所述数据采集终端包括设置在导线节点上的导线温度传感器，用于测量导线温度，发送所述温度至所述中央数据处理单元。优选地，所述数据采集终端包括倾斜角传感器，用于监测杆塔或绝缘子串的倾斜角度，发送所述倾斜角度至所述中央数据处理单元。优选地，所述数据采集终端包括设置在杆塔最后一片绝缘子上的泄露电流传感器，用于测量绝缘子串泄露电流，发送所述泄露电流至所述中央数据处理单元。优选地，所述数据采集终端包括振动传感器，用于测量输电导线振动和杆塔振动，发送振动信号至所述中央数据处理单元。优选地，所述中央数据处理单元，用于对上述各个信号进行抗干扰处理后，打包通过所述无线通讯网络发送至所述后台分析装置，具体为：采用纠错功能的数据编码技术对信号进行数据编码，采用数据压缩技术对信号进行打包，采用路由探测技术选择合适的数据群发时间。优选地，所述数据采集终端还包括摄像机，用于拍摄输电线路杆塔、导线、绝缘子串及金具，将拍摄的图像发送至所述后台分析装置，并以三维的方式展显在GIS电子地图上。优选地，所述传感器的信号传输线采用双层屏蔽线；其中，所述双层屏蔽线的外层屏蔽在输电铁塔的绝缘子的铁头处接地；所述双层屏蔽线的内层屏蔽在传感器位置接地。所述数据采集终端包括环境温度传感器、风向传感器和风速传感器，用于测量气象信息，将所述气象信息发送至所述中央数据处理单元。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的特高压输电线路在线监测系统，数据采集终端可以同时监测输电线路的综合荷载、导线温度、杆塔倾斜角度、绝缘子串倾斜角度、绝缘子串泄露电流、气象信息、输电导线振动和杆塔振动情况，并且发送所述数据至中央数据处理单元，中央数据处理单元对数据进行抗干扰处理后，打包发送至后台分析系统，后台分析系统结合数学模型判断输电线路是否出现异常，如果出现异常则及时报警。同时，本专利技术还设置了地理信息监测系统，能够同步将数据采集终端采集的数据比较直观的显示在GIS电子地图上，全方位的掌握输电线路的运行情况。本专利技术对采集的数据进行了抗干扰处理，因此可以屏蔽特高压强电磁场的干扰，准确监测特高压输电线路的工作状态。附图说明图1是本专利技术特高压输电线路在线监测系统第一实施例结构图；图2是本专利技术特高压输电线路在线监测系统第二实施例结构图；图3是本专利技术特高压输电线路导线监测系统电源原理图；图4是本专利技术特高压输电线路导线监测系统微处理器芯片图；图5是本专利技术特高压输电线路导线监测系统时钟电路图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。参见图1，该图为本专利技术特高压输电线路在线监测系统第一实施例结构图。本专利技术第一实施例提供的特高压输电线路在线监测系统包括：数据采集终端101、中央数据处理单元102、无线通讯网络103、后台分析装置104和地理信息显示装置105。所述数据采集终端101，用于采集输电线路导线的综合荷载、导线温度、杆塔倾斜角度、绝缘子串倾斜角度、绝缘子串泄露电流、气象信息、输电导线振动和杆塔振动，并将上述采集的各个信号发送至所述中央数据处理单元102。所述中央数据处理单元102，用于对上述各个信号进行抗干扰处理后，打包通过所述无线通讯网络发送至所述后台分析装置103。所述无线通讯网络包括全球移动通讯系统(GSM，GlobalSystemforMobileCommunications)、码分多址(CDMA，Code-DivisionMultipleAccess)或通用分组无线业务(GPRS，GeneralPacketRadioService)。所述中央数据处理单元102对上述各个信号进行抗干扰处理具体为：采用纠错功能的数据编码技术对信号进行数据编码，采用数据压缩技术对信号进行打包，采用路由探测技术选择合适的数据群发时间。所述后台分析装置103，用于根据上述各个信号并结合数学模型判断输电线路是否出现异常，当出现异常时，及时发出报警信息。所述地理信息显示装置(GIS，GeographicInformationSystem)104接收所述后台分析装置103处理后的数据，并以电子污区图、电子冰区图，并在数据信息足够的情况下，能够建立三维显示界面显示所述数据。本专利技术提供的特高压输电线路在线监测系统，数据采集终端可以同时监测输电线路的综合荷载、导线温度、杆塔倾斜角度、绝缘子串倾斜角度、绝缘子串泄露电流和杆塔振动情况，并且发送所述数据至中央数据处理单元，中央数据处理单元对数据进行抗干扰处理后，打包发送至后台分析系统，后台分析系统结合数学模型判断输电线路是否出现异常，如果出现异常则及时报警。同时，本专利技术还设置了地理信息监测系统，能够同步将数据采集终端采集的数据比较直观的显示在GIS电子地图上，全方位的掌握输电线路的运行情况，比如电子污区图、电子冰区图、在数据信息足够的情况下，能够建立三维显示界面，并支持多窗口并行的图像及视频显示方式。本专利技术对采集的数据进行了抗干扰处理，因此可以屏蔽特高压强电磁场的干扰，准确监测特高压输电线路的工作状态。下面结合图2详细介绍数据采集终端是如何实现数据采集的。参见图2，该图为本专利技术特高压输电线路在线监测系统第二实施例结构图。数据采集终端包括重力传感器201、导线温度传感器202、倾斜角传感器203、泄露电流传感器204和振动传感器205。重力传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特高压输电线路在线监测系统，其特征在于，包括：数据采集终端、中央数据处理单元、无线通讯网络、后台分析装置和地理信息显示装置；所述数据采集终端，用于采集输电线路导线的综合荷载、导线温度、杆塔倾斜角度、绝缘子串倾斜角度、绝缘子串泄露电流、气象信息、输电导线振动和杆塔振动，并将上述采集的各个信号发送至所述中央数据处理单元；

【技术特征摘要】
1.一种特高压输电线路在线监测系统，其特征在于，包括：数据采集终端、中央数据处理单元、无线通讯网络、后台分析装置和地理信息显示装置；所述数据采集终端，用于采集输电线路导线的综合荷载、导线温度、杆塔倾斜角度、绝缘子串倾斜角度、绝缘子串泄露电流、气象信息、输电导线振动和杆塔振动，并将上述采集的各个信号发送至所述中央数据处理单元；所述中央数据处理单元，用于对上述各个信号进行抗干扰处理后，打包通过所述无线通讯网络发送至所述后台分析装置；所述后台分析装置，用于根据上述各个信号并结合数学模型判断输电线路是否出现异常，当出现异常时，及时发出报警信息；所述地理信息显示装置将后台分析装置接收的数据显示在地理信息显示装置。2.根据权利要求1所述的特高压输电线路在线监测系统，其特征在于，所述数据采集终端包括设置在杆塔横担的第一片绝缘子上的重力传感器，用于测量导线承担的综合荷载，发送所述综合荷载至所述中央数据处理单元。3.根据权利要求1所述的特高压输电线路在线监测系统，其特征在于，所述数据采集终端包括设置在导线节...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚燕，彭晓华，
申请(专利权)人：重庆慎言科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50