输电线路导线测温在线监测系统
应用背景
高压输电线在长期运行过程中,常出现表面氧化腐蚀、禁锢螺栓松动、触点接触不良等问题,造成设备过热,从而导致火灾和大面积的停电事故,造成重大的经济损失及严重的社会影响。因此,对输电线路进行实时温度监测十分必要。然而,由于输电线运行时存在高电压,且距地面较高,难以进行人工巡查测温或采用有线方式测温。长期以来,电力运营部门缺乏对高压输电线进行实时温度监测的有效手段。一种运用了无线传感器网络技术的FH-9003导线温度在线监测系统应运而生。
武汉风河科技有限公司自主研发的FH-9003 型高压输电线路导线温度在线监测系统,利用贴附在导线上的高精度温度传感器采集导线温度,并通过GSM/CDMA/GPRS或3G网络及时将采集到的信息发送给监控中心,从而实现对导线温度的实时监测。
该系统采用高能电池和太阳能电池板+蓄电池供电两种方式,安装方便。投入运行后,可使运营部门及时掌握导线发热情况及发展趋势,据此参数科学安排输电线路在线增容,提升经济效益,提高线路安全运行及信息化管理水平。
系统组成
本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。监测子站主机内置高精度温度传感器、GPRS/3G网络通信模块、充电控制电路,蓄电池等,监测子站负责从各采集单元接收数据,并将其通过GPRS/3G网络发送给远程服务器。。
服务器部署在监控中心机房内,运行监控软件,通过Internet获得监测子站数据。监控软件对导线温度等状态参数进行数据存储、显示、统计报表并结合环境温度等参数进行分析,完成多参数预警功能。在服务器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、UPS电源等。
由于云南等省电力公司已建成输电线路导线测温在线监测系统,服务器已经部署完毕,在实际应用中,输电线路杆塔倾斜监测设备厂商只需提供监测子站。
表1:监测子站设备清单:
序 号 | 名 称 | 数量 | 备注 |
1 | 监测子站主机 | 1台 | |
2 | 太阳能电池板 | 1块 | |
3 | 数据采集单元 | 可选 | |
产品特性
采用进口温度传感器,测量精度高、范围宽;
采用太阳能供电系统和高能电池供电,安装维护方便;
通信方式灵活,支持ZIGBEE/WIFI/GSM/CDMA/GPRS和3G网络;
为工业级产品,采用防水金属外壳,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;
配备完善的后台软件,具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能,可对杆塔状态进行趋势分析;
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《输电线路导线温度监测装置技术规范》(Q/GDW 244-2010)
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
温度测量范围:-55℃~+125℃;
温度测量误差:≤0.5℃;
温度测量分辨率:0.1℃;
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:≤1W; 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:≥3年,无外部充电时最多可连续供电30天以上;
重量:≈3kg;(不包含蓄电池)
适用对象:10KV~800KV高压输电线路。
应用案例
FH-9003输电线路导线测温在线监测系统成功应用于云南某地项目,该系统自安装以来,客户反映很好,其外观及测温精确度等深受好评,已投入使用2年,运行情况良好。该系统同样成功应用于四川某地项目,运行时间已经达到了3年,运行情况良好,深受客户好评。