高压输电线路导线舞动在线监测系统详细介绍

武汉风河智能科技有限公司自主研发的FH-9004型高压输电线路舞动在线监测系统，是利用***的MEMS传感器技术和无线通信技术，能对高压输电线路的导线舞动频率和幅度进行实时采集，并通过GSM/CDMA/GPRS或3G网络将监测信息发送给远程监控中心。

该系统采用太阳能电池板+蓄电池供电方式，安装方便。投入运行后，可使运营部门及时掌握导线舞动情况，以便在紧急状况下制定应对措施，减少经济损失，同时也为线路设计时考虑气候条件、设定预防水平提供可靠依据。

产品特性

采用进口传感器进行测量导线运动加速度，并利用FFT求解舞动频率和幅度；

通信方式灵活，支持ZIGBEE/WIFI/GSM/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，耐高温抗氧化，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，可对导线舞动情况进行定性、定量分析；

满足***公司企业标准《输电线路状态监测装置通用技术规范》（Q/GDW242–2010）。

技术指标

测量范围：幅度0m～10m；频率0.1Hz～5Hz；

幅度测量分辨率：0.1m；频率测量分辨率：0.1Hz；

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；

监测子站主机供电方式：太阳能+蓄电池，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；

采集单元供电方式：大容量锂电池，可持续工作3年以上。

MTBF：≥80000小时；

采集单元重量：≈1kg；

适用对象：10KV~500KV高压输电线路。

系统组成

本系统由若干监测子站、监控中心服务器组成。如下图所示：

监测子站

功能说明

监测子站包含监测子站主机、数据采集单元、太阳能电池板、蓄电池等，部署于各高压输电线路杆塔及导线相关监测点上，其中数据采集模块集成加速度传感器，融合传感器、数据采集、无线传感器网络和新电源等技术。通过无线通信方式将采集的舞动数据上报至监测子站主机，各监测子站主机最终将数据汇聚至监控中心，实现实时远程在线监控：

（1）    主动按设定周期上传现场架空线路导线舞动幅度、舞动频率等数据。

（2）    具有失电数据保护功能；

（3）    具有故障自诊断及自恢复功能；

（4）    支持报警及报警阈值设定；

（5）    支持远程复位；

（6）    支持联网参数设定（更改及查询服务器IP、端口）；

（7）    支持校时及时间查询；

外部接口定义

机械尺寸

监测子站主机：20*30*40cm。

蓄电池：30*20*25cm。

太阳能电池板：63*55*3cm。

数据采集单元：直径143mm，高117mm。

服务器

服务器为部署在远程监控中心计算机，运行监控软件，通过访问Internet得到数据。监控中心对现场架空线路导线舞动幅度、频率等数据等进行管理、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，完成导线温度相关参数预警功能。

（1）    具有实时、定时自动接收监测子站采集的监测数据功能；

（2）    具有自动采集时间，并能向监控子站发送对时命令功能；

（3）    具有终端设备工作状态监测功能；

（4）    具有设备管理功能和存储服务功能；

（5）    对监测的数据进行统计、分析和输出，根据需要选择不同的监测点、不同的时间段，将数据以各种报表、统计图、曲线等方式显示出来；

（6）    具有***扩展功能；

（7）    各地市局的监控中心与省公司监控中心采用有线网络连接方式组网，省公司监控中心可以直接调用各地市局监控中心监测的数据，了解各监控点运行情况；

（8）    提供对外数据接口，可以与其它MIS系统互联；

（9）    操作简单，界面美观；

（10）可终身免费升级。

数据采集单元安装

数据采集单元安装

将数据采集单元安装于被测导线，步骤如下：

（1）    选定安装点，位置靠近监测子站主机所在杆塔一边。根据现场欲安装高压线路的线径选择将随机配送的硅橡胶垫缠绕该位置的导线，再用绝缘胶带缠紧硅橡胶垫。

（2）    用随机附带的M6内六角扳手卸掉数据采集单元顶盖4个螺栓，取下顶盖。

（3）    用随机附带的M4内六角扳手卸掉线夹螺栓，取下线夹上半部分。

（4）    让地线嵌入到数据采集单元线槽中。

（5）    将线夹上半部分卡在导线上，拧紧螺栓，使线夹夹紧地线。线夹螺栓配有2种规格，分别为：M4*12、M4*20，用户可根据地线粗细，选择其中一种规格安装。如果均不太合适，也可自行选择其它规格螺栓。数据采集单元必须与导线线紧密连接，不会产生相对位移。数据采集单元顺地线方向的剖面应垂直于地面。

（6）    将采集单元顶盖放回原位置，上紧螺栓。

（7）    用随机配送的卡箍锁紧数据采集单元温度探头与地线，使它们充分接触。

（8）    将天线安装于数据采集单元底部，如下图所示：

监测子站主机安装

（1）    将移动SIM卡放入监测子站主机箱内核心处理单元，如下图所示：

1)        如下图所示，用细小杆状物顶一下黄色按钮，SIM卡卡槽将会弹出。

2)        将SIM卡装入卡槽。

3)        将卡槽塞回原处。

（2）    将监测子站主机安装固定于杆塔上。

1)        将配套固定角钢与监测子站主机用随机附带的M6六角螺栓、防水垫圈以及螺帽上紧，如下图所示：

2)        面对被监测导线一侧，用随机配送的卡箍将上好角钢的监测子站主机紧固在杆塔上，高度要与被监测导线高度接近，如下图所示：

注意：角钢每侧固定2个卡箍，每个角钢与杆塔固定4个卡箍***更加牢固。

（3）    将电源线缆连接至监测子站主机相应接口。

（4）    按照“Q/GDW 559－2010 架空输电线路在线监测系统通用技术条件”的规定进行施工；

蓄电池安装

（1）    将配套固定角钢支架与蓄电池用随机附带的M6六角螺栓、防水垫圈以及螺帽上紧，如下图所示。

（2）    在监测子站主机附近，用随机配送的卡箍将上好角钢的蓄电池紧固在杆塔上，如下图所示：

注意：角钢每侧固定2个卡箍，每个角钢与杆塔固定4个卡箍***更加牢固。

太阳能电池板安装

（3）    将配套固定角钢支架组装好后与太阳能电池板用随机附带的M6六角螺栓、螺帽上紧，如下图所示。

（4）    在蓄电池附近，用随机配送的卡箍将上好支架的太阳能电池板紧固在杆塔上，如下图所示，卡箍可穿过方钢的方形孔将太阳能电池板紧固在杆塔的角钢上：

监测子站线缆连接

太阳能电池板、监测子站主机、蓄电池紧固在杆塔上后，三者通过随机配备的电缆线相连接，连接方式如下图所示：电缆线航空头可根据管脚数量与监测子站主机以及蓄电池航空插座接口相对应连接。

监测子站安装注意：

（1）    安装蓄电池过程中，一定要避免接口1、2号管脚短路，否则危及设备及人身安全，蓄电池未连接电缆时，请用接口保护盖拧紧盖住接口。

（2）    选择的安装位置应不影响正常的输电线路检修维护工作；

（3）    塔上及导线上安装点方便监测子站的固定和整体角度调整；

（4）    安装时，采用标准角度测量工具对监测子站安装角度进行预调整；

（5）    监测子站的安装应整齐、牢固，有必要的防护措施和防锈处理；

（6）    为了防雷、防水和安装、维修方便，电缆应穿入电缆管内；

（7）    电缆管沿杆塔杆件布线，固定间隔0.5m；电缆不能架空架设；

（8）    监测子站在防雷设施的有效保护范围内。