輸電線在線監(jiān)測技術(shù)方案

1、輸電線路視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案V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。 通過輸電， 把相距甚遠(yuǎn)的發(fā)電廠和負(fù)荷中心聯(lián)系起來， 使電能的開 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， 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) 代化社會中，它是重要的能源動脈。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)工作越來越多。 作為電力輸送紐帶的輸電線路具有分散性大、 距 離長

2、、難以巡視等特點(diǎn)， 因此對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)測成為一項(xiàng)迫切工作。 輸電線路在線監(jiān)測系統(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 包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T中規(guī)定的嚴(yán)酷等級為：低溫為一40C、高溫為+85C ,暴露時間為3h, 循環(huán)次數(shù)為 5 次的溫度變化（沖擊）試驗(yàn)GBz- 2008中規(guī)定的環(huán)境溫度為 35C± 2C,溶液Ph=，保持168h （7天） 的鹽霧試驗(yàn)。GBZT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)A:低溫GBZT電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2

3、部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B:高溫GBZT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)）GBZT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（正弦）GBZT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:模擬地面上的太陽輻射GB 4208外殼防護(hù)等級（ IP 代碼）GB/T 電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件第 4 部分：無氣候防護(hù)場所固定使用GB/T 6587 2012 電子測量儀器通用規(guī)范GB/T 6593 電子測量儀器質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)則GB 9361計算站場地安全要求GB 11463電子測量儀器可靠性試驗(yàn)GB 12632單晶硅太陽電池總規(guī)范GB/T 13926 工

4、業(yè)過程測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 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 浪涌（ 沖擊） 抗擾度試驗(yàn)GB/T 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗(yàn)GB/T 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù)脈沖磁場抗擾度試驗(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

5、QJ/T 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)測系統(tǒng)裝置由前端無線監(jiān)測主機(jī)、高清攝像 機(jī)，太陽能板及蓄電池組成。 無線監(jiān)測主機(jī)實(shí)時或定時接收監(jiān)控中心的請求 （如 調(diào)節(jié)分辨率、調(diào)節(jié)焦距、云臺旋轉(zhuǎn)、采樣時間間隔、分機(jī)系統(tǒng)時間、實(shí)時的圖片 請求）并啟動攝像機(jī)進(jìn)行工作， 無線監(jiān)測主機(jī)攝像機(jī)采集到的視頻信號壓縮成標(biāo) 準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)流，通過無線傳輸模塊傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。四、系統(tǒng)架構(gòu)無線監(jiān)測主機(jī)輸入無線監(jiān)測主機(jī)I I輸入視 頻 監(jiān) 控外 力 破 壞 探 測微 氣 象 覆 冰 監(jiān) 測桿 塔 傾 斜 監(jiān) 測視 頻 監(jiān) 控外 力 破 壞 探 測微 氣 象 覆 冰 監(jiān) 測桿

6、塔 傾 斜 監(jiān) 測省級服務(wù)器省級監(jiān)控客戶端I省級EEt力內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)IT內(nèi)外網(wǎng)隔離 /iGPRS/3G/CDMA裝置WGPRS/3G/CDMA桿塔1桿塔N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、難度高的特點(diǎn)，迫切需要一種簡便、 有效的監(jiān)控、監(jiān)測手段對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， 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)場的圖像、氣象信息經(jīng)過壓縮、分組后通過GPRS/CDM等無 線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心

7、，從而實(shí)現(xiàn)對輸電線路周邊環(huán)境及環(huán)境參數(shù)的全天候監(jiān)測，使線路管理人員在中央監(jiān)控室也可看到桿塔現(xiàn)場信息， 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，大大節(jié)省了現(xiàn)場人力巡檢的人力、物力。系統(tǒng)主要用途：覆冰區(qū)導(dǎo)線、地線、塔體覆冰狀況觀測跨江、河、山等大跨越區(qū)監(jiān)測易滑坡、塌方區(qū)監(jiān)測線路周圍建筑施工等易受人為外力破壞區(qū)監(jiān)測導(dǎo)線、塔體、絕緣子串、線夾、防震錘等部件異常監(jiān)測通道內(nèi)樹木、竹等易生長物監(jiān)測山川、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)測系統(tǒng)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，輸電線路的運(yùn)行環(huán)境日益惡化，極易遭遇外力破壞， 外力破壞

8、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)的樹木、房屋、 道路、城鎮(zhèn)建設(shè)、采石挖礦、施工對線路的破壞大量增加，對線路和安全運(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)觀測等效果均不明顯，具有一定的局限性，無法達(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)行識別、 分析，若進(jìn)入 預(yù)警或報警區(qū)域，則迅速啟動現(xiàn)場高分貝語音報警裝置提醒異物遠(yuǎn)離該區(qū)域， 同 時將現(xiàn)場圖像（視頻）傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心可根據(jù)上傳畫面分析確定處理輸電線路微氣象監(jiān)測復(fù)雜地形的

9、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，鄰近氣象臺站的觀測記錄，不能滿 足微地形地段線路的設(shè)計、維護(hù)需求。對微地形、微氣象的認(rèn)識不足，對沿線風(fēng)口、峽谷、分水嶺等高山局部特殊地段的氣象資料掌握不夠 , 是近年來我國電網(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)效益和社會效益的雙豐收。輸電線路覆冰預(yù)警監(jiān)測覆冰事故在世界范圍內(nèi)都是冬季輸電線路常見事故， 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

10、、 相間閃絡(luò)跳閘和導(dǎo)線大幅舞動等可 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)供電周期較長的特大事故。輸電線路覆冰在線監(jiān)測通過全天候采集運(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)時傳輸?shù)椒治鎏幚碇行模?通過智能分析算法計算導(dǎo)線覆冰厚度。 相 關(guān)部門根據(jù)線路荷載、 覆冰厚度及周邊氣象環(huán)境， 結(jié)合視頻監(jiān)測系統(tǒng)拍回的現(xiàn)場 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)測系統(tǒng)輸電線路走廊地質(zhì)、 氣象環(huán)境復(fù)雜， 近年來由于線路桿塔傾斜倒塌引起的

11、電力事故呈上升趨勢。引起桿塔傾斜的原因主要有以下幾方面：（1）長期定向風(fēng)舞引起桿塔受力不均（ 2）自然地質(zhì)災(zāi)害（ 3）桿塔周圍建筑施工（ 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)測通過測量桿塔、 拉線的傾斜角度， 并測量環(huán)境的 風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等參數(shù)，將測量結(jié)果通過移動 /聯(lián)通GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送到接收中心。中心軟件可及時顯示桿塔的傾斜狀況， 并可顯示桿塔的傾斜趨勢、 傾斜速度，在傾斜角度到達(dá)某值時以短信、界面、警笛等方式發(fā)出報警信息，預(yù) 防事

12、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)備清單序號名稱單位項(xiàng)目單位要求投標(biāo)人響應(yīng)型號和規(guī)格數(shù) 量型號和規(guī) 格數(shù)量生產(chǎn)廠1無線監(jiān)測主機(jī)DSA3002-012低功耗高清網(wǎng)絡(luò)智能分析球QIF-WS-023太陽能板QIF-WS-024紅外三鑒5微氣象監(jiān)測裝置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、無線監(jiān)測主機(jī)無線監(jiān)測主機(jī)安裝在輸電鐵塔上，是系統(tǒng)的事務(wù)處理核心，主要完成對圖像 視頻數(shù)據(jù)的壓縮處理及傳輸。支持電信 3G聯(lián)動3G可隨意配置。接收并處理 監(jiān)控中心的各種命令。同時具有I/O功能，可實(shí)現(xiàn)報警信號觸發(fā)以及對外輸出控 制。技術(shù)參數(shù):時鐘系統(tǒng)時

13、鐘24h內(nèi)走時誤差應(yīng)小于 Is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%無線通信接收模塊支持光纖通訊支持 WlFl通訊；支持WCDMA/CAMA/TD-WCDMA/EVDO 3G4GLTE（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小時監(jiān)控能力。裝置電源配置需滿足無充電狀態(tài)下設(shè)備滿功率運(yùn)行大于30天?？蓪?shí)現(xiàn)對輸電線路本體、絕緣子、架空鐵塔以及周圍的環(huán)境進(jìn)行全方位、全天候監(jiān)測。同時球機(jī) 可進(jìn)行對警戒區(qū)、警戒線、物品遺留的

14、智能分析。技術(shù)參數(shù):圖像傳感器1/3" CMOS總像素約130萬像素水平解析度 750TVL最大圖像尺寸1280*960最低照度彩色黑白增益控制自動/手動信噪比大于55dB白平衡自動/手動/跟蹤/室外/室內(nèi)/室外自動/鈉燈自動/鈉燈降噪2D降噪/3D降噪背光補(bǔ)償開/關(guān)強(qiáng)光抑制開/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°自動翻轉(zhuǎn)180°后連續(xù)監(jiān)視旋轉(zhuǎn)速度鍵控：水平°300° /秒;垂直°250° /秒 預(yù)置點(diǎn)：水平400 ° /秒；垂直30

15、0° /秒預(yù)置點(diǎn)256個網(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、物品遺留、物品搬移、異常 移動等多種行為檢測。電源DC12V （含加熱器控制電路）功耗10W /21W （室外加熱器開啟）3、太陽能光伏板技術(shù)參數(shù):工作電壓1 9V工作電流使用壽命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器， 由主從雙組高精被動紅外探測裝置和抗強(qiáng)光電路及不易老化的超長壽命微波模 塊與模糊邏輯數(shù)碼核心組成，防水外殼，造型優(yōu)美。微波與被動紅外復(fù)合探測，并經(jīng) AS

16、IC模糊邏輯數(shù)碼（專利）分析，排除種 種普通探測器無法克服的干擾，只對真實(shí)人體移動報警，杜絕誤報漏報，性能遠(yuǎn) 遠(yuǎn)超出無微波功能的各種紅外探測器?？煞乐癸w鳥、鼠群、等45公斤以內(nèi)寵物引發(fā)誤報。采用享有專利的全范圍精密溫度補(bǔ)償， 無論環(huán)境溫度如何變化，探測靈敏度 始終一致，沒有溫度死區(qū)（一般探測器在 32C40C時，靈敏度大幅度下降， 或在其它溫區(qū)極易誤報）。技術(shù)參數(shù)：電源DCA 12V工作電流靜態(tài)18m報警33mA（12VDCT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級可選透鏡探測窗上視窗72個,下視窗36個探測角度110°覆蓋范圍15m× 15m溫度補(bǔ)償自動雙曲線溫補(bǔ)振蕩源微帶電路、振蕩單元工作頻率靈敏度（微波裝置）30%-100% 調(diào)報警指示紅色指示燈亮3秒報警端口常開常閉報警端口，接點(diǎn)容量100mA30VDC防拆開關(guān)平常為連通，拆開時開路，接點(diǎn)容量100mA30VDC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)測裝置微氣象