輸電線在線監(jiān)測(cè)技術(shù)方案

1、輸電線路視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案V20151217系統(tǒng)背景輸電是電力系統(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié)， 它與變電、 配電、 用電一起構(gòu)成電力系統(tǒng) 的整體功能。 通過(guò)輸電， 把相距甚遠(yuǎn)的發(fā)電廠和負(fù)荷中心聯(lián)系起來(lái)， 使電能的開(kāi) 發(fā)和利用超越地域的限制。和其他能源的傳輸（如輸煤、輸油等）相比，輸電的 損耗小、效益高、靈活方便、易于調(diào)控、環(huán)境污染少；輸電還可以將不同地點(diǎn)的 發(fā)電廠連接起來(lái)， 實(shí)行峰谷輸電調(diào)節(jié)。 輸電是電能利用優(yōu)越性的重要體現(xiàn)， 在現(xiàn) 代化社會(huì)中，它是重要的能源動(dòng)脈。隨著電力建設(shè)的迅速發(fā)展， 電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大， 在復(fù)雜地形條件下的電網(wǎng) 建設(shè)和設(shè)備維護(hù)工作越來(lái)越多。 作為電力輸送紐帶的輸電線路具有分散

2、性大、 距 離長(zhǎng)、難以巡視等特點(diǎn)， 因此對(duì)輸電線路本體及周邊環(huán)境以及氣象參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程 監(jiān)測(cè)成為一項(xiàng)迫切工作。 輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是智能電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)的重要組成 部分，是實(shí)現(xiàn)輸電線路狀態(tài)運(yùn)行、 檢修管理、 提升生產(chǎn)運(yùn)行管理精益化水平的重 要技術(shù)手段。二、引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T 191 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T 2423.22中規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為：低溫為40C、高溫為+85C，暴露時(shí) 間為3h,循環(huán)次數(shù)為5次的溫度變化（沖擊）試驗(yàn)GB/T2423.17 2008中規(guī)定的環(huán)境溫度為 35C 2C,溶液Ph=6.57.2，保 持 168h（7 天）的鹽霧試驗(yàn)。GB/T 2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第 2部

3、分：試驗(yàn)方法試驗(yàn) A:低溫GB/T 2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第 2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn) B:高溫GB/T 2423.4電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)第 2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn) Db:交變 濕熱（ 12h 12h 循環(huán)）GB/T2423.10電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc：振動(dòng)（正 弦）GB/T 2423.24電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn) Sa：模擬 地面上的太陽(yáng)輻射GB 4208外殼防護(hù)等級(jí)（ IP 代碼）GB/T 4798.4 電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件第 4 部分：無(wú)氣候防護(hù)場(chǎng)所固定使 用GB/T 6587 2012 電子測(cè)量?jī)x器通用規(guī)范GB/T 6593 電子測(cè)

4、量?jī)x器質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)則GB 9361計(jì)算站場(chǎng)地安全要求GB 11463電子測(cè)量?jī)x器可靠性試驗(yàn)GB 12632單晶硅太陽(yáng)電池總規(guī)范GB/T 13926 工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制裝置的電磁兼容性GB/T 14436 工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則GB/T 17626.2 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.3 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.4 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.5 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌（ 沖擊）抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.8 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)GB/T 17

5、626.9 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)DL/T 741 2010架空輸電線路運(yùn)行規(guī)程GA/T70-94 中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA/T75-94 安全防范工程程序與要求GA/T367-2001 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求QJ/T 815.2 1994 產(chǎn)品公路運(yùn)輸加速模擬試驗(yàn)方法三、系統(tǒng)概述DSA3002輸電線路視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝置由前端無(wú)線監(jiān)測(cè)主機(jī)、高清攝像 機(jī)，太陽(yáng)能板及蓄電池組成。 無(wú)線監(jiān)測(cè)主機(jī)實(shí)時(shí)或定時(shí)接收監(jiān)控中心的請(qǐng)求 （如 調(diào)節(jié)分辨率、調(diào)節(jié)焦距、云臺(tái)旋轉(zhuǎn)、采樣時(shí)間間隔、分機(jī)系統(tǒng)時(shí)間、實(shí)時(shí)的圖片 請(qǐng)求）并啟動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行工作， 無(wú)線監(jiān)測(cè)主機(jī)攝像機(jī)采集到的視頻信號(hào)壓

6、縮成標(biāo) 準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)流，通過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。四、系統(tǒng)架構(gòu)GPRS/3G/CDMAGPRS/3G/CDMA桿塔N桿塔1無(wú)線監(jiān)測(cè)主機(jī)視 頻 監(jiān) 控?zé)o線監(jiān)測(cè)主機(jī)桿 塔 傾 斜 監(jiān) 測(cè)五、系統(tǒng)功能輸電線路圖像/視頻監(jiān)控輸電線路巡檢和維護(hù)分散性大、距離長(zhǎng)、難度高的特點(diǎn)，迫切需要一種簡(jiǎn)便、 有效的監(jiān)控、監(jiān)測(cè)手段對(duì)輸電線路周邊狀況及環(huán)境參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)、 全天候監(jiān)測(cè), 使輸電線路運(yùn)行于可視可控之中。輸電線路圖像、視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)、遠(yuǎn)距離 GPRS/CDMA/3無(wú)線通訊技術(shù)、新能源及低功耗應(yīng)用技術(shù)、軟件技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將電力桿塔、導(dǎo)線現(xiàn)場(chǎng)的圖像、氣象信息經(jīng)過(guò)壓縮、分組后通過(guò) GPR

7、S/CDMA 等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路周邊環(huán)境及環(huán)境參數(shù)的全天候 監(jiān)測(cè)，使線路管理人員在中央監(jiān)控室也可看到桿塔現(xiàn)場(chǎng)信息， 將事故消滅在隱患 狀態(tài)，大大提高線路安全運(yùn)行水平， 為輸電線路的巡視及狀態(tài)檢修提供了一條新 的思路。同時(shí)，大大節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)人力巡檢的人力、物力。系統(tǒng)主要用途：覆冰區(qū)導(dǎo)線、地線、塔體覆冰狀況觀測(cè)跨江、河、山等大跨越區(qū)監(jiān)測(cè)易滑坡、塌方區(qū)監(jiān)測(cè)線路周?chē)ㄖ┕さ纫资苋藶橥饬ζ茐膮^(qū)監(jiān)測(cè) 導(dǎo)線、塔體、絕緣子串、線夾、防震錘等部件異常監(jiān)測(cè) 通道內(nèi)樹(shù)木、竹等易生長(zhǎng)物監(jiān)測(cè)山川、河流等人員不易到達(dá)區(qū)巡視偏遠(yuǎn)地區(qū)變電站監(jiān)視輸電線路防外力破壞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，輸電線路

8、的運(yùn)行環(huán)境日益惡化，極易遭遇外力破壞， 外力破壞已成為影響線路安全運(yùn)行的最大隱患。輸電線路走廊內(nèi)的樹(shù)木、房屋、 道路、城鎮(zhèn)建設(shè)、采石挖礦、施工對(duì)線路的破壞大量增加，對(duì)線路和安全運(yùn)行構(gòu) 成了很大的威脅。目前采用的反外破手段如加大加強(qiáng)宣傳教育、加大巡視密度、 蹲點(diǎn)觀測(cè)等效果均不明顯， 具有一定的局限性， 無(wú)法達(dá)到大面積治理外力破壞的 效果。智能視頻分析攝像機(jī)的輸電線路反外力破壞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 可有效杜絕外力破壞 事故的發(fā)生。 智能分析攝像機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的保護(hù)范圍進(jìn)行識(shí)別、 分析，若進(jìn)入 預(yù)警或報(bào)警區(qū)域， 則迅速啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)高分貝語(yǔ)音報(bào)警裝置提醒異物遠(yuǎn)離該區(qū)域， 同 時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)圖像 （視頻）傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

9、監(jiān)控中心可根據(jù)上傳畫(huà)面分析確定處理輸電線路微氣象監(jiān)測(cè)復(fù)雜地形的輸電線路， 往往幾百千米甚至幾百千米內(nèi)， 山嶺縱橫、海拔高程 懸殊，氣象變化顯著，小氣候特點(diǎn)十分突出，鄰近氣象臺(tái)站的觀測(cè)記錄，不能滿(mǎn) 足微地形地段線路的設(shè)計(jì)、維護(hù)需求。對(duì)微地形、微氣象的認(rèn)識(shí)不足，對(duì)沿線風(fēng) 口、峽谷、分水嶺等咼山局部特殊地段的氣象資料掌握不夠, 是近年來(lái)我國(guó)電網(wǎng)主干線 500（330、220、110）kV 線路頻頻發(fā)生倒塔、 斷線事故的主要原因。因此，使用合理的氣候指標(biāo)值和充分利用氣候資源， 可以預(yù)防災(zāi)害、 漸少損 耗，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙豐收。輸電線路覆冰預(yù)警監(jiān)測(cè)覆冰事故在世界范圍內(nèi)都是冬季輸電線路常見(jiàn)事故，

10、 事故破壞力大、 波及面 廣、損失慘重。 輕則導(dǎo)致絕緣子串冰閃跳閘、 相間閃絡(luò)跳閘和導(dǎo)線大幅舞動(dòng)等可 恢復(fù)供電周期較短的重大事故， 重則導(dǎo)致桿塔傾斜甚至倒塌、 線路金具嚴(yán)重?fù)p壞 和導(dǎo)線脆斷接地等可恢復(fù)供電周期較長(zhǎng)的特大事故。輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)通過(guò)全天候采集運(yùn)行狀態(tài)下輸電線路的絕緣子串拉 力、絕緣子串風(fēng)偏角、絕緣子串傾斜角、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等特征參數(shù)， 將數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)椒治鎏幚碇行模?通過(guò)智能分析算法計(jì)算導(dǎo)線覆冰厚度。 相 關(guān)部門(mén)根據(jù)線路荷載、 覆冰厚度及周邊氣象環(huán)境， 結(jié)合視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拍回的現(xiàn)場(chǎng) 圖片，直觀地了解線路的覆冰狀況，決定是否需要實(shí)施預(yù)防措施。 輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輸

11、電線路走廊地質(zhì)、 氣象環(huán)境復(fù)雜， 近年來(lái)由于線路桿塔傾斜倒塌引起的電力事故呈上升趨勢(shì)。引起桿塔傾斜的原因主要有以下幾方面：（1）長(zhǎng)期定向風(fēng)舞引起桿塔受力不均（ 2）自然地質(zhì)災(zāi)害（ 3）桿塔周?chē)ㄖ┕ぃ?4）桿塔本體 異常、導(dǎo)線斷裂（ 5）導(dǎo)線、地線覆冰（ 6）拉線、塔材被盜（ 7）采煤、采礦區(qū) 地陷、滑移等。桿塔傾斜一般緩慢發(fā)展，絕大多數(shù)事故是可提前預(yù)防的。輸電線路桿塔傾斜在線監(jiān)測(cè)通過(guò)測(cè)量桿塔、 拉線的傾斜角度， 并測(cè)量環(huán)境的 風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等參數(shù)，將測(cè)量結(jié)果通過(guò)移動(dòng) /聯(lián)通GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送到接收中心。中心軟件可及時(shí)顯示桿塔的傾斜狀況， 并可顯示桿塔的傾斜趨勢(shì)、 傾斜速度，

12、在傾斜角度到達(dá)某值時(shí)以短信、界面、警笛等方式發(fā)出報(bào)警信息，預(yù) 防事故的發(fā)生。六、軟件圖解軟件界面參數(shù)配置七、系統(tǒng)主設(shè)備清單序號(hào)名稱(chēng)單位項(xiàng)目單位要求投標(biāo)人響應(yīng)型號(hào)和規(guī)格數(shù) 量型號(hào)和規(guī) 格數(shù)量生產(chǎn)廠1無(wú)線監(jiān)測(cè)主機(jī)DSA3002-012低功耗高清網(wǎng)絡(luò)智能分析球QIF-WS-023太陽(yáng)能板QIF-WS-024紅外三鑒5微氣象監(jiān)測(cè)裝置QIF-WS-036拉力傾角傳感器QIF-WS-057警示燈8咼音響喇叭八、產(chǎn)品參數(shù)1、無(wú)線監(jiān)測(cè)主機(jī)無(wú)線監(jiān)測(cè)主機(jī)安裝在輸電鐵塔上，是系統(tǒng)的事務(wù)處理核心，主要完成對(duì)圖像 視頻數(shù)據(jù)的壓縮處理及傳輸。支持電信 3G聯(lián)動(dòng)3G可隨意配置。接收并處理 監(jiān)控中心的各種命令。同時(shí)具有I/O

13、功能，可實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)觸發(fā)以及對(duì)外輸出控 制。技術(shù)參數(shù):時(shí)鐘系統(tǒng)時(shí)鐘24h內(nèi)走時(shí)誤差應(yīng)小于 1s環(huán)境適應(yīng)性防雨、防潮、防腐蝕、抗振、防雷、抗電磁干擾、防結(jié)霧等外殼保護(hù)外殼防護(hù)等級(jí)IP65可靠性使用壽命不小于12年；MTBF不低于25000h ;年均數(shù)據(jù)缺失率應(yīng)不大于1%無(wú)線通信接收模塊支持光纖通訊支持 WIFI通訊；支持WCDMA/CAMA/TD-WCDMA/EVDO 3G/4GLTE/（通訊S2、低功耗高清網(wǎng)絡(luò)智能分析球系統(tǒng)采用低功耗高清網(wǎng)絡(luò)智能分析高速球，具備全天候24小時(shí)監(jiān)控能力。裝置電源配置需滿(mǎn)足無(wú)充電狀態(tài)下設(shè)備滿(mǎn)功率運(yùn)行大于30天?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路本體、絕緣子、架空鐵塔以及周?chē)沫h(huán)境進(jìn)

14、行全方位、全天候監(jiān)測(cè)。同時(shí)球機(jī) 可進(jìn)行對(duì)警戒區(qū)、警戒線、物品遺留的智能分析。技術(shù)參數(shù):圖像傳感器1/3 CMOS總像素約130萬(wàn)像素水平解析度750TVL最大圖像尺寸1280*960最低照度彩色：0.05LuxF1.4黑白：0.005LuxF1.4增益控制自動(dòng)/手動(dòng)信噪比大于55dB白平衡自動(dòng)/手動(dòng)/跟蹤/室外/室內(nèi)/室外自動(dòng)/鈉燈自動(dòng)/鈉燈降噪2D降噪/3D降噪背光補(bǔ)償開(kāi)/關(guān)強(qiáng)光抑制開(kāi)/關(guān)數(shù)字變倍16倍光學(xué)變倍20倍旋轉(zhuǎn)范圍水平：0。360。連續(xù)旋轉(zhuǎn) 垂直：-2。90自動(dòng)翻轉(zhuǎn)180后連續(xù)監(jiān)視旋轉(zhuǎn)速度鍵控：水平0.1 300 /秒；垂直0.1。250 /秒 預(yù)置點(diǎn)：水平400 /秒；垂直300

15、/秒預(yù)置點(diǎn)256個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口RJ45接 口，10M/100M網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)智能分析支持絆線入侵、區(qū)域入侵、電子圍欄、徘徊檢測(cè)、物品遺留、物品搬移、異常 移動(dòng)等多種行為檢測(cè)。電源DC12V （含加熱器控制電路）功耗10W /21W （室外加熱器開(kāi)啟）3、太陽(yáng)能光伏板技術(shù)參數(shù):工作電壓16.5V 1 9V工作電流0.1A2.2A使用壽命1820年材料進(jìn)口單晶硅光能轉(zhuǎn)換率達(dá)到15%左右4、紅外三鑒探測(cè)器采用的三鑒紅外是一種綜合當(dāng)今安防領(lǐng)域最新科技的高性能雙窗口探測(cè)器, 由主從雙組高精被動(dòng)紅外探測(cè)裝置和抗強(qiáng)光電路及不易老化的超長(zhǎng)壽命微波模 塊與模糊邏輯數(shù)碼核心組成，防水外殼，造型優(yōu)美。微波與被動(dòng)紅外復(fù)合探測(cè)

16、，并經(jīng) ASIC模糊邏輯數(shù)碼（專(zhuān)利）分析，排除種 種普通探測(cè)器無(wú)法克服的干擾，只對(duì)真實(shí)人體移動(dòng)報(bào)警，杜絕誤報(bào)漏報(bào)，性能遠(yuǎn) 遠(yuǎn)超出無(wú)微波功能的各種紅外探測(cè)器?？煞乐癸w鳥(niǎo)、鼠群、等45公斤以?xún)?nèi)寵物引發(fā)誤報(bào)。采用享有專(zhuān)利的全范圍精密溫度補(bǔ)償， 無(wú)論環(huán)境溫度如何變化，探測(cè)靈敏度 始終一致，沒(méi)有溫度死區(qū)（一般探測(cè)器在 32C40C時(shí)，靈敏度大幅度下降， 或在其它溫區(qū)極易誤報(bào)）。技術(shù)參數(shù)：電源DC12V工作電流靜態(tài)18m/報(bào)警33mA（12VD（T作電壓）上電自檢預(yù)熱20秒感應(yīng)器雙組低噪聲雙元結(jié)構(gòu)感應(yīng)靈敏度3級(jí)可選透鏡探測(cè)窗上視窗72個(gè),下視窗36個(gè)探測(cè)角度110覆蓋范圍15mx15m溫度補(bǔ)償自動(dòng)雙曲線溫補(bǔ)振蕩源微帶電路、振蕩單元工作頻率3.2GHz靈敏度（微波裝置）30%-100%T 調(diào)報(bào)警指示紅色指示燈亮3秒報(bào)警端口常開(kāi)常閉報(bào)警端口，接點(diǎn)容量100mA/30VDC防拆開(kāi)關(guān)平常為連通，拆開(kāi)時(shí)開(kāi)路，接點(diǎn)容量100mA/30VDC工作溫度-45 C 至 75 C抗電磁干擾 30V/M抗白光干擾1， 000， 000LUX5、微氣象監(jiān)測(cè)裝置微氣象監(jiān)測(cè)裝置采用低功耗，可滿(mǎn)足 7*24小時(shí)不間斷工作，可在系統(tǒng)低功 耗休眠的狀態(tài)下仍然保證氣象數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。技術(shù)參數(shù)