一种数字化覆冰融冰全过程监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数字化覆冰融冰全过程监测系统，包括微气象在线监测装置、导地线测温在线监测装置、覆冰在线监测装置、穿雾型视频在线监测装置以及监测主机：所述监测主机与微气象在线监测装置、导地线测温在线监测装置、覆冰在线监测装置、穿雾型视频在线监测装置通讯连接。本发明专利技术通过对OPGW光缆表面温度、光芯温度、覆冰状态的全方位、可视化监测，掌握线路覆冰前后状态，具备覆冰预警、覆冰状态数据回传、融冰过程数据回传、脱冰状态管控、辅助融冰决策等功能，贯穿线路覆冰前、覆冰过程、融冰过程、融冰完成全过程，为预防、巡视、融冰操作等整体工作部署提供强力的数据支撑。作等整体工作部署提供强力的数据支撑。作等整体工作部署提供强力的数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种数字化覆冰融冰全过程监测系统


[0001]本专利技术属于输电工程
，尤其涉及输电线路的覆冰融冰监测技术。

技术介绍

[0002]台州地区因其“七山二水一分田”的地貌特征，存在大量山区高海拔的输电线路。同时，台州地处东南沿海，冬季寒冷潮湿，又给线路覆冰的产生创造了极为有利的条件。输电线路的覆冰会对输电线路产生严重危害，主要有：
[0003]1、线路覆冰会导致垂直荷载急剧增大，使杆塔、金具不堪重负引发倒塔、断线等恶性事故；
[0004]2、线路覆冰会使弧垂增大，轻微的舞动便容易造成相间短路、跳闸；
[0005]3、不均匀覆冰或不同期脱冰在特定风力作用下会导致导线舞动，轻者发生闪络、跳闸，重者造成金具、横担变形，杆塔倒塔、断线。
[0006]因此融冰技术的研究与探讨无疑对解决高湿、高海拔地区输电线路的覆冰问题有着极为重要的意义。
[0007]目前，普遍采用的融冰方式为停运线路将三相导线短接，并在线路两端使用固定或移动式融冰装置给线路施加直流电流形成回路，使其发热融冰。该方式对于导线的融冰效果尚可，可对于地线或者光缆的融冰却难以实现，原因有：
[0008]一、地线或光缆对于杆塔并非全线绝缘，在线路两端施加直流电流无法形成回路，因而无法通过施加直流电流的方式使其发热融冰。
[0009]二、地线或光缆导电性能较导线差很多，融冰过程中造成的损耗较大，融冰效果不理想。
[0010]三、光缆内光纤对于温度较为敏感，融冰过程中无法精确控制发热温度，发热温度过高时极易造成光纤损坏，导致光路中断。
[0011]光缆由于其线径更小、正常状态不通流的特点，在雨雪冰冻天气下更易覆冰并发生断线事故。并且，在融冰过程中，需要对OPGW光缆表面温度、光芯温度、覆冰状态进行全方位、可视化监测。

技术实现思路

[0012]针对现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种数字化覆冰融冰全过程监测系统，可以实时监测覆冰和融冰过程。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种数字化覆冰融冰全过程监测系统，包括：
[0014]微气象在线监测装置：所述微气象在线监测装置用于监测输电线路所在地点的气象环境，并将采集到的气象环境参数，通过网络传送到监测主机中；
[0015]导地线测温在线监测装置：所述导地线测温在线监测用于传感并自动采集导线、OPGW光缆表面温度，并将采集到的温度参数，通过网络传送到监测主机中；
[0016]覆冰在线监测装置：所述覆冰在线监测装置用于监测输电线路覆冰情况，并将输电线路覆冰情况，通过网络实时传送到监测主机中；
[0017]穿雾型视频在线监测装置：所述穿雾型视频在线监测装置用于拍摄并回传导线、OPGW光缆覆冰状态以及导线、OPGW光缆实际融冰、脱冰过程，并将视频通过网络实时传送到监测主机中；
[0018]监测主机：所述监测主机与微气象在线监测装置、导地线测温在线监测装置、覆冰在线监测装置、穿雾型视频在线监测装置通讯连接。
[0019]优选的，所述气象环境参数包括温度、湿度、风向、风速以及气压参数，并将采集到的各种气象参数及其变化状况，通过网络实时传送到系统主机中。
[0020]优选的，所述覆冰在线监测装置包括覆冰拉力传感器，在输电线路悬垂串加装覆冰拉力传感器，如果覆冰拉力传感器监测的拉力值高于设定正常值，则需要进行融冰作业。
[0021]优选的，OPGW光缆的内芯温度控制65℃以内。
[0022]优选的，OPGW光缆的短时极限温度不超过80℃。
[0023]优选的，控制直流融冰电流来控制光缆内芯温度。
[0024]优选的，在引流线与光缆搭接点安装温度监测装置，在塔头光缆出线点安装温度监测装置。
[0025]本专利技术采用的技术方案，基于微气象在线监测、导地线测温在线监测、覆冰在线监测、穿雾型视频在线监测以及后台预警系统，形成数字化覆冰全过程监测系统，通过对OPGW光缆表面温度、光芯温度、覆冰状态的全方位、可视化监测，掌握线路覆冰前后状态，具备覆冰预警、覆冰状态数据回传、融冰过程数据回传、脱冰状态管控、辅助融冰决策等功能，贯穿线路覆冰前、覆冰过程、融冰过程、融冰完成全过程，为预防、巡视、融冰操作等整体工作部署提供强力的数据支撑。
[0026]本专利技术的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。
附图说明
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述：
[0028]图1为单回OPGW光缆融冰回路示意图；
[0029]图2为双回OPGW光缆融冰回路示意图；
[0030]图3为OPGW隔离型接续盒示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术为避免OPGW光缆覆冰引起的电网损失，有效提高线路应对雨雪冰冻等极端气象的能力，提升线路运行可靠性，通过固定融冰装置作为电源点，导线、OPGW光缆串联形
成直流融冰回路，并对输电线路OPGW光缆进行绝缘化改造，依托数字化覆冰全过程监测系统、精准化融冰系统等，实现OPGW光缆具备直流融冰的能力。
[0033]本专利技术具体实施方式提供了一种实时监测的OPGW光缆直流融冰系统，输电线路采用同塔双回架设，采用单回停电融冰与双回停电融冰两种方式构建融冰回路。针对输电线路OPGW光缆进行的绝缘化改造，OPGW光缆与输电线路杆塔之间形成绝缘结构。因此，本专利技术构建了一种针对地线和光缆的精准融冰系统，并且针对覆冰和融冰的过程监测，构建了一种数字化覆冰融冰全过程监测系统。
[0034]其中，一种针对地线和光缆的精准融冰系统，采用单回停电融冰与双回停电融冰两种方式构建融冰回路。
[0035]参考图1所示，单回停电融冰采用单边光缆融冰接线方式，设有固定式融冰装置1、下引装置2、沿塔电缆3、杆塔一4、杆塔二5、导线、OPGW光缆。固定式融冰装置1、输电线路上相导线、OPGW光缆以及输电线路中相导线连接形成直流融冰通流回路。
[0036]参考图2所示，双回停电融冰采用双边光缆同时融冰接线方式，设有固定式融冰装置1、下引装置2、沿塔电缆3、杆塔一4、杆塔二5、导线、地线。固定式融冰装置、输电线路一侧上相导线、一侧OPGW光缆、对侧OPGW光缆、输电线路对侧上相导线连接形成直流融冰通流回路。
[0037]目前，OPGW光缆通常全线采取逐基接地的形式，为实现OPGW光缆融冰需要对光缆进行全线绝缘改造，使其具备接入直流电流形成回路的能力。因此需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字化覆冰融冰全过程监测系统，其特征在于，包括：微气象在线监测装置：所述微气象在线监测装置用于监测输电线路所在地点的气象环境，并将采集到的气象环境参数，通过网络传送到监测主机中；导地线测温在线监测装置：所述导地线测温在线监测用于传感并自动采集导线、OPGW光缆表面温度，并将采集到的温度参数，通过网络传送到监测主机中；覆冰在线监测装置：所述覆冰在线监测装置用于监测输电线路覆冰情况，并将输电线路覆冰情况，通过网络实时传送到监测主机中；穿雾型视频在线监测装置：所述穿雾型视频在线监测装置用于拍摄并回传导线、OPGW光缆覆冰状态以及导线、OPGW光缆实际融冰、脱冰过程，并将视频通过网络实时传送到监测主机中；监测主机：所述监测主机与微气象在线监测装置、导地线测温在线监测装置、覆冰在线监测装置、穿雾型视频在线监测装置通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种数字化覆冰融冰全过程监测系统，其特征在于：所述气象...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳骏，刘欢，陈威，李海波，李文辉，万广雷，王裘潇，王雪燕，李昕，吕奕铭，
申请(专利权)人：台州宏创电力集团有限公司科技分公司国家电网有限公司国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：