输电线路防外力破坏在线监测系统
应用背景
随着社会经济的快速发展，电网结构的发展和完善，电力线路的建设得到了长足的发展。但是，由于电力线路所处地理位置和环境条件的特殊性，杆塔点多，面广，线长，终年暴露在野外，除了要遭受恶劣自然天气的侵袭外，人为因素，外力破坏引起的线路跳闸，线路被迫停电事故的概率呈上升趋势，不能不引起我们的极大重视。输电线路遭受外力破坏而引起的跳闸故障呈逐年上升的趋势，在输电线路保护区内吊车碰线、建房、植树、修路、挖沙取土、开山放炮、围堰挖塘、焚烧等违章违法行为屡禁不止，严重威胁到电网的安全稳定运行。线路防外力破坏是一项长期、复杂的工作，面对输电线路运行环境日益恶化的严峻形势，有待探索提出更好的措施，进一步确保电网安全稳定运行。
FH-900D型高压输电线路防外力破坏在线监测系统，利用综合微波、被动红外、人工智能三鉴入侵检测、数字视频压缩技术和3G无线通讯等先进技术，通过全天候对视频监控系统实时分析的方式，在线预警线路走廊附近施工以及塔材偷盗状况，对大型施工机械违章超高作业、塔材偷盗行为实时抓拍照片，可使管理人员第一时间了解监测点的动态视频信息。
本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，可实现远程巡线，减少由于导线悬挂异物、塔材被盗、违章施工、违章建(构)筑物等因素引起的电力事故，提高线路安全运行及信息化管理水平。
系统组成
FH-900D输电线路防外力破坏监测系统由若干监测子站和服务器组成。其中，监测子站部署在电力杆塔上。其中监测子站主机负责将各视频采集单元采集的视频图像经过压缩编码后通过GSM/CDMA/GPRS/3G无线网络上传到中心站，实现视频的远程观看。同时配备红外三鉴探测器、声光警示器及时判断处理外力破坏现场情况，实现提前预警、现场报警、喊话，保障线路的运行安全。
中心站可位于供电单位某机房内，能够远程集中显示所辖各高压输电线路杆塔周围的现场视频图像，并能对各监测子站进行远程操作。在中心站上主要运行服务器软件、数据库，需要配备的设备包括防火墙、宽带连接、短信发送装置等。
监控中心站能够给每个高压杆塔所在监测点设置防入侵系统，对大型施工机械违章超高作业行为实时抓拍照片，并传回指控中心，借助实时语音远程喊话喇叭喊话，及时制止危险作业。
由于诸多省、市电力公司已建成输电线路防外力破坏在线监测系统，服务器已经部署完毕，在实际应用中，输电线路防外力破坏在线监测设备厂商只需提供监测子站及配套软件。
表1：设备清单：
序 号 | 名 称 | 数量 | 备注 |
1 | 监测子站主机 | 1台 | |
2 | 红外三鉴探测器 | 1台 | |
3 | 视频采集单元 | 1台 | |
4 | 警示器 | 1台 | |
5 | 太阳能电池板 | 1块 | |
6 | 蓄电池 | 1台 | |
7 | 充电控制器 | 1台 | |
8 | 监控软件 | 1套 | |
产品特性
通信方式灵活，支持多种3G网络，覆盖区域广，用户无需建设通信基础设施；
采用工业摄像机；
采用先进的H.264压缩方式，码流数据率低；
提供一路RS485接口，可实现远程变焦、调向、预置位设置等云台控制功能；
提供一路RS232接口，可用于连接外围数据采集设备；
具备入侵监测功能，支持事件提示、报警输出；
支持采用手机进行视频浏览和参数设置；
具有断线自动连接功能；
配备完善的后台软件，可实现多画面浏览，用户可自定义镜头分组，分组轮跳浏览，轮跳时间可由用户设定；
支持多站点登录、连接；
采用太阳能供电系统供电或线圈感应取电，安装维护方便；
为工业级产品，采用防水金属外壳，抗电磁干扰，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；
满足国家电网公司企业标准《输电线路状态监测装置通用技术规范》（Q / GDW 242-2010）
满足国家电网公司企业标准《输电线路图像/视频监控装置技术规范》（Q/GDW 560-2010）
满足南方电网公司企业标准《南方电网输电线路监测系统通信规约》
技术指标
摄像机图像分辨率：PAL：752(H)×582(V)；
摄像机最低照度：≤0.01Lux/ f1.2；
摄像机变焦率：≥光学18 倍；
图像格式：4CIF/VGA/CIF/QVGA/QCIF：704x576/640x480/352x288/320x240/ 176x144/160x120；
图像压缩格式： H.264；
云台控制协议：Pelco-D；
云台预置位数量：≥8；
云台水平旋转角度：环视：0°~360°；俯仰： ±90°；
串口速率：9600 ~115200bps；
数字输入电平（DI）：TTL；
无线通信标准：CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA；
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；
供电方式：太阳能+蓄电池或感应取电，输入电压＋12～24V；
电池使用寿命：≥5年；
MTBF：≥80000小时；
重量：≈20kg，以实物为准；
适用对象：10KV~800KV高压输电线路。
应用案例
FH-9009输电线路防外力破坏监测系统成功应用于广西某地项目，该系统自安装以来，客户反映很好，其外观及可靠性等深受好评，已投入使用2年，运行情况良好。该系统同样成功应用于辽宁某地项目，运行时间已经达到了2年，运行情况良好，深受客户好评。
