基于4G DTU 輸電線路覆冰在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

一、概述

        在我國北部地區(qū)，一到冬季，覆冰便成了損害輸電線路的首要災(zāi)禍之一。覆冰對輸電線路的常見損害有過負(fù)荷、脫冰跳動、覆冰搖動、絕緣子串冰閃，嚴(yán)重的話，覆冰還會形成桿塔變形、導(dǎo)線斷股、倒塔、絕緣子損壞、絕緣子閃絡(luò)等事故。所以，在加強(qiáng)對輸電線路覆冰災(zāi)禍的實(shí)時監(jiān)測，及時做出防止覆冰災(zāi)禍的應(yīng)對辦法。十分有必要。

二、系統(tǒng)組成

        整個監(jiān)測系統(tǒng)由三大部分組成：數(shù)據(jù)采集部分、無線傳輸部分、監(jiān)控數(shù)據(jù)中心部分。數(shù)據(jù)采集部分采用覆冰信息采集設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸部分采用CM510-21F 4G DTU設(shè)備，借助運(yùn)營商的無線4G網(wǎng)絡(luò)平臺做為傳輸媒介，只要有手機(jī)信號的地方就可以進(jìn)行無線傳輸。監(jiān)控數(shù)據(jù)中心采用Internet專線接入，有固定公網(wǎng)IP地址，前置機(jī)、數(shù)據(jù)庫及圖形操作軟件等組成。

三、主要功能

1、具有對導(dǎo)地線覆冰狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測和組態(tài)顯示。

2、利用運(yùn)營商已有的4G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸通道，實(shí)現(xiàn)輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控中心可以實(shí)時監(jiān)測遠(yuǎn)端現(xiàn)場的數(shù)據(jù)。

3、前置機(jī)子系統(tǒng)模塊可以有效的連接現(xiàn)場系統(tǒng)，獲得數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲/轉(zhuǎn)發(fā)到輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)。

4、數(shù)據(jù)采集前端為擴(kuò)展工業(yè)級產(chǎn)品，適用于各種惡劣的氣候環(huán)境。

5、實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)合可視視頻畫面，清楚的了解現(xiàn)場的覆冰狀況。

6、系統(tǒng)采用了多層屏蔽技術(shù)建造，機(jī)殼及傳感器外殼采用防磁金屬材料，有效屏蔽電磁干擾。數(shù)據(jù)傳輸線纜采用3層屏蔽室外線纜，各種接頭采用金屬航空頭，屏蔽、防水、防塵、連接可靠。極強(qiáng)的抗干擾、抗雷擊、確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

7、防雷及防線路閃絡(luò)設(shè)計，機(jī)殼經(jīng)過桿塔與大地連接，各種傳感器全部采用防雷器件。

8、系統(tǒng)采用低功耗設(shè)計，動態(tài)調(diào)整設(shè)備功耗達(dá)到節(jié)電要求。

9、采用系統(tǒng)接地抗干擾設(shè)計，數(shù)據(jù)采集信號雙端差分輸入，模擬信號及數(shù)字信號全部采用

嚴(yán)格的工業(yè)過程優(yōu)化控制技術(shù)，可確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確和可靠。

四、主要特點(diǎn)

1、具有加電自啟動、在線自診斷功能；

2、數(shù)據(jù)暫存功能，可以在通訊異常時能存儲30天以上的數(shù)據(jù)；

3、設(shè)備采用休眠、待機(jī)、定時傳輸相結(jié)合的低功耗模式設(shè)計，測量精度高；

4、數(shù)據(jù)采集前端采用多層屏蔽、抗干擾、抗雷擊技術(shù)、確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠；

5、后臺軟件根據(jù)用戶需求，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、報警參數(shù)、數(shù)據(jù)采集密度等可以遠(yuǎn)程設(shè)置；

6、對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析和輸出，能以數(shù)字列表、曲線和圖表的形式顯示相關(guān)參數(shù)；

7、具有數(shù)據(jù)采集、測量和通信功能，通過通信網(wǎng)絡(luò)將測量結(jié)果傳輸?shù)胶蠖司C合分析軟件系統(tǒng)；  

8、設(shè)備設(shè)計合理免維護(hù)，可帶電安裝，安裝后不會對線路自身結(jié)構(gòu)特性和后期運(yùn)行維護(hù)造成安全隱患；  

五、總結(jié)

        借助運(yùn)營商公司的4G網(wǎng)絡(luò)所提供的數(shù)據(jù)分組交換服務(wù)，利用4G通訊產(chǎn)品，能夠順利完成各級監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時采集，為輸電線路覆冰預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)測、預(yù)警預(yù)報，提供了暢通、快速、可靠穩(wěn)定的通信信道，為除冰決策和維護(hù)指揮調(diào)度工作提供了非常科學(xué)的分析依據(jù)。節(jié)省了傳統(tǒng)詢查的人力物力、回避了詢查人員的生命安全、為事故發(fā)生地的搶得應(yīng)急行動的時間。