[發明專利]輸電線路的監測裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 201710831046.1
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107404153A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 郎慶凱;于洪亮;林世忠;鄭鵬超;徐方林;高方玉;張振威;倪康婷;于欽剛;李睿;趙堅鈞;王威;高安結
• 申請（專利權）人: 北京國網富達科技發展有限責任公司;安徽送變電工程公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 王天堯,湯在彥

技術領域

本發明涉及電力技術領域，特別涉及一種輸電線路的監測裝置、系統及方法。

背景技術

我國電網在隨著國民經濟增長而快速發展的同時，也頻遭到氣象災害的襲擾。架空導線覆冰舞動就是發生頻率高、影響范圍廣、造成損失大的一種災害形式。在開展舞動研究方面，我們起步較晚，缺乏統一部署，各單位單兵作戰，未能形成合力，效率低下。2010年1月20日、2月28日，以及2011年2月27日，山東電網在兩年內三次遭遇大范圍的輸電線路舞動，導線舞動造成多處導線燒傷或斷股、導線間隔棒掉抓或損壞、螺栓松動、金具斷裂、鐵塔塔腿基礎保護帽破裂，給山東電網的運行安全帶來了極大的隱患。

舞動是在特定的氣象條件下，綜合了風力、覆冰翅升力、導線張力等諸多合力而發生在輸電導線上的一種機械振動。舞動的全過程包括起舞、維持、衰減階段，無不是各種外界因素變化的結果。為了及時掌握這些外界因素的變化，需要在易舞區相關線路上部署在線監測系統，實時采集有關舞動因素的數據參數。繼而，數據共享，為理論研究、防舞技術研究、防舞預警提供技術支持。

我國對舞動的研究起步較晚，目前的工作主要局限于舞動較頻繁、后果較嚴重的超高壓線路的一些特殊部位，如中山口大跨越等。對于量大面多的超高壓線路普通線檔及普通輸電和配電線路的舞動問題，工作還做得很少，尚未提出舞動的在線監測及預警的方法，因而往往漏報或誤報舞動事故。

近年來，我國一些大專院校及科研機構如清華大學、武漢高壓研究所等都對舞動進行過一些研究，但成效不大。比較成功的是1993年國網北京電力建設研究院與湖北省超高壓局合作完成的220kV及500kV輸電線路導線防舞動試驗研究及治理項目。該項目針對中山口大跨越工程研制開發了雙擺防舞器，對220kV、500kV一般檔距線路研制開發了偏心重錘式防舞器，進行了舞動監測技術、防舞動措施評估方法和標準的研究，并用非線性方法對舞動機理進行了分析，其雙擺防舞方案在中山口大跨越中，經受了實際舞動的考驗，效果良好。另外，華中理工大學也可以對舞動導線的一些參數通過風洞實驗來確定。但總的來說國內舞動研究水平與生產實踐的要求相比仍有較大差距，尤其表現在舞動試驗研究技術上，尚缺乏有效的防舞效果考核手段。在風洞試驗方面，只進行過少量的靜態試驗，還未用來進行舞動機理研究。此外，現場舞動監測也未得到廣泛的開展，缺乏大量可靠的第一手舞動資料。

目前，常用的的舞動監測方法主要有基于位移傳感器、加速度傳感器的導線舞動在線監測系統；基于OSM/SMS的導線舞動在線監測系統；基于GSM/SMS和zigbee網絡的導線舞動在線監測系統；基于新型微加速度傳感器測量導線舞動的實時數據，通過無線GSM傳輸模塊的導線舞動信息數據的監測系統；基于攝像技術的導線舞動在線監測系統。這些方法主要是通過傳感器或檢測儀器來測量導線舞動的數據，但測量的數據不是導線舞動的實時數據，而是振動頻率、傾斜、移動、導線張力、絕緣子傾斜角、風偏角、導線舞動頻率等間接數據。

發明內容

本發明實施例提供了一種輸電線路的監測裝置，以解決現有技術中無法采集輸電導線舞動的實時數據、且采集的只是間接數據的技術問題。該裝置包括：監測終端，安裝于待監測輸電導線上，用于實時從衛星上獲取所述待監測輸電導線的空間位置信息，其中，實時獲取的所述待監測輸電導線的空間位置信息是生成所述待監測輸電導線的舞動軌跡的依據。

本發明實施例還提供了一種輸電線路的監測系統，以解決現有技術中無法采集輸電導線舞動的實時數據、且采集的只是間接數據的技術問題。該系統包括：上述任意一種輸電線路的監測裝置；服務器，用于實時接收所述監測終端轉發的所述待監測輸電導線的空間位置信息，根據實時接收的所述空間位置信息生成所述待監測輸電導線的舞動軌跡，根據所述舞動軌跡分析出所述待監測輸電導線舞動的幅值和頻率。

本發明實施例還提供了一種輸電線路的監測方法，以解決現有技術中無法采集輸電導線舞動的實時數據、且采集的只是間接數據的技術問題。該方法包括：實時從衛星上獲取所述待監測輸電導線的空間位置信息；根據實時接收的所述空間位置信息生成所述待監測輸電導線的舞動軌跡，根據所述舞動軌跡分析出所述待監測輸電導線舞動的幅值和頻率。