[發明專利]一種輸電線路在線巡視系統

有效

• 申請號: 201310403026.6
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103488140A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 尹項根;唐金銳;趙建青;邱玩輝;姚瑤;李振宇;劉洪潔
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04B10/25
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術領域

本發明屬于電力技術領域，更具體地，涉及一種輸電線路在線巡視系統。

背景技術

隨著電力系統的發展，目前我國的高壓輸電線路的總長度不斷增加，覆蓋范圍不斷擴大，為保證輸電線路及其設備的安全，電力系統輸電線路日常巡視一個重要環節。但高壓輸電線路人工巡視工作量強度大、巡視成本高，且在復雜地理環境、惡劣氣候條件下將大大增加人工巡視的難度；直升機巡視雖然可提高巡線效率，但其對氣候條件、地理環境要求嚴格，且存在飛行安全隱患。另外，無論是人工巡視還是直升機巡視，一方面定期巡視造成的巡視過度或漏失往往引起經濟損失或運行可靠性降低，另一方面其無法隨時監視輸電線路的狀態。

近年來，針對輸電線路運行狀態在線監測已開展了多方面的研究工作，主要包括電氣類監測、機械類監測和運行環境監測等類型。但這些狀態監測系統受限于特定的監測目標，監測手段有限，難以全面準確地反映線路運行狀態，不能滿足線路巡視的要求，且功能擴展困難；另一方面，這些監測系統受制于GPRS或CDMA信息通信技術，存在傳輸數據容量小，安全可靠性差等缺點，也不能滿足線路巡視所需狀態量的實時監測要求。由于這些線路狀態監測系統與輸電線路日常巡視等任務脫節，利用率不高，經濟效益較低。

因此，需要結合電力部門輸電線路日常巡視的實際需求，尋找一種自動巡視的輸電線路在線巡視系統。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種輸電線路在線巡視系統，其目的在于實現輸電線路的自動在線巡視，由此根據輸電線路日常巡視等內容并以狀態全景監視為目標設計開發桿塔終端子系統、監控主機子系統，并構建滿足每桿塔可見光視頻圖像、紅外圖像等海量信息安全可靠傳輸的光纖通信子系統。

為實現上述目的，本發明提供了一種輸電線路在線巡視系統，包括：光纖通信子系統、后臺監控主機子系統和逐塔配置的桿塔終端子系統，所述桿塔終端子系統包括測量單元、終端主機、供能單元以及光網絡單元，所述測量單元用于執行輸電線路及其設備指定位置的可見光視頻圖像、紅外圖像等監測數據的采集，所述終端主機完成監測數據的匯聚、預處理與上傳并接收后臺監控主機子系統發出的命令來控制各單元，所述供能單元通過終端主機的繼電器出口給測量單元和光網絡單元等設備供能，每桿塔處的桿塔終端子系統采集的監測數據通過光網絡單元與每桿塔處接續引下的光單元相連，從而接入光纖通信子系統中，所述后臺監控主機子系統負責監測數據的存儲、分析查詢與告警等功能，并通過光纖通信子系統與各桿塔終端子系統進行通信。

本發明所提供的上述在線巡視系統可充分利用現有的光纖通信設備如光纖復合架空地線光單元，根據日常巡視內容，通過布置于每桿塔上的桿塔終端子系統對輸電線路及其設備指定位置進行監視，結合模塊化設計的后臺監控主機系統，可替代實現自動在線巡視。

優選地，所述光纖通信子系統由光纖復合架空地線的T接引下設備與以太網無源光網絡設備形成，所述光纖復合架空地線的T接引下設備實現每桿塔處光纖復合架空地線光單元的T接引下，所述以太網無源光網絡設備采用光線路終端級聯方式組網，由沿線布置的光線路終端、布置于每桿塔處的光網絡單元、和無源分光器組成，桿塔終端子系統的監測數據接入布置于每桿塔處的光網絡單元，光網絡單元通過無源分光器與利用T接引下技術的光纖復合架空地線光單元相連，從而接入所述光纖通信子系統。

通過上述方案，每桿塔處的可見光視頻圖像、紅外圖像等監測數據可接入光纖通信網，并通過光線路終端級聯的方式實現任意長度輸電線路下桿塔終端與后臺監控主機子系統的可靠通信。

優選地，所述在線巡視系統還包括監控子機子系統，各桿塔終端的監測數據通過基于光纖復合架空地線的T接引下技術與以太網無源光網絡技術形成的光纖通信子系統傳輸至布置于各變電站的監控子機子系統，監控子機子系統實現監測數據的接收、數據的存儲與分析、數據的查詢與告警、系統管理與配置功能；經過加工分析后的監測數據，再通過SDH電力專網傳輸至后臺監控主機子系統；后臺監控主機子系統可瀏覽各監控子機子系統的數據，并可對缺陷事故數據進行存儲與分析。

通過上述方案，可實現整個區域輸電線路海量監測數據的分布式存儲與分析，減少系統所需SDH電力專網的資源，每條輸電線路各桿塔處采集的視頻圖像等監測數據可就近在監控子機子系統上進行處理，使得在線巡視系統更加實用并易于部署。