输电线路视频监控（精选11篇）
输电线路视频监控 篇1
为了适应社会各方面的用电需要, 提高输电效率, 高压输电线路在我国输电系统中占有很大的比例, 而且目前正朝着超高压和特高压的趋势发展。但是, 由于高压输电的特殊性和社会对电力系统稳定性要求的不断提高, 线路维护的难度也越来越大, 在输电线路维护中投入的人力物力也逐年增加。如何保证输电线路稳定运行, 如何快速准确地获取输电线路中的故障信息, 是目前高压输电线路维护工作所面临的主要问题。
1 视频监控技术对高压输电线路的重要性
在进行远距离输电时, 由导线电阻而引起的损耗是降低输电效率的主要因素。之所以采用高压输电, 目的就是为了通过提高电压的方式来降低电能在导线上的损耗。高压输电线路的稳定性对保障社会的用电需求有着重要的意义, 因此对高压输电线路的监控和维护是非常重要的。而由于高压输电的特殊性, 输电线往往需要跨越很长的距离, 并且远离城市, 有的还需要跨越崇山峻岭。通过人力对输电线路进行监控检修是不现实的, 因此通过视频监控输电线路是比较可行的, 对人们了解输电线路的实时运行情况有着重要的作用。
2 高压输电线路视频监控系统的原理
2.1 系统的功能
高压输电线路视频监控系统, 不仅要具有对输电线路的视频采集、传输等功能, 还要能在各种特殊环境及恶劣气候中正常运行。监控系统的正常运行直接决定了整个输电线路的运行情况。因此为了保证监控系统的稳定运行, 系统需要具备一些针对高压输电特性的功能。一般来说, 视频监控系统要同时具备以下功能:
(1) 视频采集、解码和传输;
(2) 对危险信息进行分析、报警;
(3) 摄像头具有夜视、防寒、除霜等功能;
(4) 低功耗、长寿命。
2.2 系统原理
整个视频监控系统大致可以分为:视频采集、编码、传输、中心控制、解码、点播等部分。每个部分之间可通过网络连接, 每个模块对信息进行处理然后传输到下一模块。图 (1) 为高压输电系统视频监控的原理流程示意图。
3 关键技术
高压输电线路因其特殊性, 对视频监控系统的要求也比较严格。前文介绍到高压输电线路视频监控系统的功能及要求, 下面笔者就系统实现这些功能所必须解决的关键技术进行分析。
3.1 防护技术
由于系统往往要暴露在空气中, 因此在设计系统时需要对一些器件进行必要的防护措施, 包括防水、防雷击、防寒等措施。另外, 对一些关键的部位要采用高性能的元器件, 有时甚至需要达到军品级别。只有这样才能严格保证系统抵抗外界干扰以及恶劣环境的能力。
3.2 超低功耗技术
为了提供实时信息, 视频监控系统通常需要全天候不间断工作。因此, 解决系统的供能问题就成了实现高压输电线视频监控的关键技术。为了解决这一问题, 系统就必须具有超低功耗的特点。在设计系统时, 各元器件都应尽量采用超低功耗元件。
3.3 传感器技术
传感器是系统的核心器件之一, 是系统获取各种信息的直接工具。在高压输电线路的视频监控系统中, 系统不仅需要获取视频信息, 还要获取气候等外界信息以对系统进行反馈调整, 保证系统本身正常运行。但由于系统工作环境的限制, 对传感器的要求也相对苛刻。
3.4 无线通信技术
信息传输功能是视频监控系统必须具备的功能, 系统所采集的信息最终是要传输到控制中心。但是由于高压输电线跨度大、偏离城市, 因此通过有线方式传输信息的方法是行不通的。再者, 目前的无线通信技术已经得到了很大程度的发展, 因此采用无线通信技术进行信息传输具有明显的优势。图 (2) 为无线视频监控系统组网示意图。
目前高压输电线路的视频监控系统所采用的无线通信技术, 主要为GSM, GPRS, CDMA和3G网络方式。现场检测的分机通过上述方式将信息传输到控制中心, 具有快捷、高效、损耗低的优势。
3.5 视频采集技术
视频采集技术是该系统最主要的技术之一, 而图像采集卡是视频采集的主要工具。摄像机拍摄到的视频画面经过图像采集卡的处理将图像信号以数据文件的形式保存到计算机中。人们还可以对视频文件进行后期处理, 以得到更高质量的视频信息。
4 结束语
高压输电线路, 因其特殊性, 需要对其运行情况进行实时监控, 而人工监控的方式在实际应用中是不可行的。视频监控系统作为一种省时省力的监控方式, 可以大大提高监控的效率, 对高压输电线路的正常运行起着至关重要的作用。同时, 由于工作对象和工作环境的限制, 视频监控系统在设计和运行时也需要诸多关键技术的支持。其中一些技术也是开发设计视频监控系统是的难点和瓶颈。总的来说, 目前的高压输电线路视频监控系统已经比较成熟, 在输电线路的故障排查和检修工作中发挥着不可替代的额作用。但是, 一些技术仍然需要改进。相信随着科技的进步, 高压输电线路视频监控技术会不断完善, 并将为电力产业做出更大的贡献。
摘要：本文主要阐述了高压输电线路中视频监控系统的作用以及重要性, 介绍了其运行原理。根据实际情况, 对视频监控技术在高压输电线路中的运用方法提出若干见解。
关键词：高压,视频监控,运用
参考文献
[1]刘富强.数字视频监控系统开发及应用[J].北京:机械工业出版社, 2003.
[2]牛斗, 曲广强, 曲洁.基于GPRS的电力系统远程监控设计和研究[J].电子测量技术, 2006, 29 (5) :167～173.
输电线路视频监控 篇2
关键词：视频监控；温控烟火报警系统；输电线路；防山火
引言
随着造林事业的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火工作是首要任务。山林火灾是世界性的重要灾害之一，每年都有一定数量的发生，造成山林资源的重大损失。因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对山火行为引的发现是否及时。为此国内外都在为预防、减少和控制山林火灾而努力。
在我国，山林防火一直是林业管理工作的重点和难点，为了早日实现山林防火工作的规范化，科学化，信息化，贯彻“预防为主积极扑救的方针”，真正做到早发现，早解决。山林防火监控的建设工作就显得非常重要。
宣城地处皖南山区，公司输电线路70%以上经过林区，多年运行经验显示，群众扫墓防山火意识不强，易引发山火导致输电线路跳闸，严重影响电网安全。传统的防山火主要依靠巡视人员巡视、山民及属地护线报告等，难以及时发现山火隐患。我们通过建立输电线路防山火隐患档案，结合在线视频监控，建立温控烟火报警系统，重点监控易发山火的林区，确保第一时间发现输电线路附近山火，及时处置火情，保障山林资源及电网安全。
1.系统结构
输电线路山火预警系统结构分为监控、预警和响应三部分组成。监测部分为选取宣城供电公司管辖范围内易发山火输电通道内的20基输电杆塔上安装视频监控，并通过 GPRS 网络将数据远传到监控预警平台，然后根据实际情况通过预警系统把信息发布到相应的人员手中，从而进行采用相应的响应措施。
2.技术设计
2.1温度GPRS采集系统
温度GPRS采集系统，由中心软件和CWT5076温度采集设备构成，CWT5076是具有温度采集和GPRS传输功能的数据终端，它能将现场的温度数据通过GPRS网络发送给中心软件。GPRS是覆盖全球的无线网络，因此数据通讯没有距离和地域的限制。CWT5076可任意安装在各个温度采集点，中心软件同时接受所有CWT5076上传的温度数据，共同组建超远距离多点温度无线采集系统。
2.2数据中心软件特性：
通过GPRS网络无线采集温度数据；电信级设计，能满足上千个设备接入；采用MySql大型数据库，可靠性高；支持GRS服务；支持温度设备多级分组管理；支持设备信息自定义显示；温度图形化显示；支持数据历史记录查询，导出；告警信息显示多事件管理；支持温度数据曲线图显示；支持采集前端设备所有接口数据与状态。
2.3温度采集设备由CWT5076GPRS温度记录仪和CWT-S18数字式宽幅温度探头组成。
（1）CWT5076GPRS温度记录仪
供电：12-24V DC；功耗12V输入时最大150mA/平均50mA；4路CWT-S18温度输入；4路报警输入接口；4路输出控制接口；4路模拟量采集接口；1个RS232通讯接口；支持增加内置电池，具备断电报警功能。
（2）CWT-S18数字式宽幅温度探头
探针型设计，耐腐蚀，防水性好；适用于环境温度，物体表面温度测量；可用于液体温度测量；温度测量范围：-55--125℃；温度测量精度：±0.5℃；供电电压：3-5.5V DC；精度高，一致性好。
2.4温度采集设备特性：
支持4点温度监测，范围-55--125℃；自动循环保存最近1000调温度记录；GPRS无线传输温度数据；支持4个服务器同时接收数据；自定义温度数据存储周期，自定义GPRS上传温度数据周期及时间；支持短信报警，可覆盖十个管理员号码，报警短信内容可自定义，支持温度上下限报警，短信显示温度；支持远程查询当前温度值；提供设置软件设置系统参数；支持通过短信远程设置所有参数；支持连接本地声光报警器。
2.5网络传输技术
无线传输系统的功能是连接前端监控点和监控中心，将前端监控点的信息传到监控中心，将监控中心的控制信号传输给前端监控点，以实现远程管理。无线传输系统可以采用点对点或者点对多点的传输方式。如果前端监控点数量较少，而且分布非常零散，可以采用点对点的无线传输方式，就是一套无线传输设备完成一个前端监控点与监控中心的连接。如果前端监控点数量比较多，可以采用点对多点的传输方式。
3.预警发布平台
预警系统提供系统自动预警功能，让CWT-S18数字式宽幅温度探头所监测的数据超过设定温度时，系统将自动启动预警系统，向责任人发送预警信息。预警信息发布作为放置在山火预警部门的一个独立系统，是整个山火灾害监测预警系统的喉舌，本系统用的预警信息发布方法包括短信、GPRS等等。
随着运营商通信行业的高速发展，通信用户迅速增长，手机已成了人们不可或缺的通讯设备，手机短信作为一种实用、方便、廉价的通信手段赢得了中国广大手机用户的钟爱。短信平台通过预警系统分析引擎能自动生成内置基本短信内容及收件人。短信机要求能在短时间内发出大量短信，设备性能稳定，与计算机连接良好并具自动启动、群发等功能。支持移动、联通、电信等运营商用户。
4.结语
输电线路防山火工作中的视频监控结合温控烟火报警系统，系统采用超灵敏的微小电流传感器检测温控报警气的工作状态，单片机通过A/D转换器检测电流传感器的状态，控制GSM模块发送短信到目的手机。采用GSM无线通信的方式，实现了山火报警信号的实时传输，不受时间、地域、距离的限制，如果发生火灾，能够立即发送短信到目的手机，以便及时发现、处置火情，最大限度地减低火灾损失。
作者简介：
秦志清（1965—），安徽宣城人，送电线路技师，主要从事输电运检工作。
张键（1970—）安徽宣城人，送电线路高级技师，主要从事输电运检工作。
胡志珍（1979—）安徽宣城人，工程师，主要从事输电线路技术管理工作。
输电线路视频在线监测系统设计 篇3
关键词：输电线路,视频,在线监测
引言
“视频在线监测系统”是基于GPRS/CDMA 1X/3G无线网络、internet互联网技术的即时、交互式高清晰图片、现场视频图像采集通信系统,适用于远程现场图像抓拍及图像即时传输和终端现场情况的视频录像采集等监控领域。
“视频在线监测系统”以高灵敏度的红外报警启动即时拍摄监控现场视频录像以及启动即时抓拍检测现场图片等为主要手段,也可以辅以现场环境其它数据信息的采集,将远程无人值守或观测人员无发到达的现场情况的高清晰图文信息数据以及其它现场辅助信息数据即时传送至监控中心并呈现给监测人员,从而实现了现场即时图片信息数据的采集、通信、分析、处理和应用的一体化,为系统监控人员实时观测、分析及处理现场状况提供了快速的、便捷的、高效率的、全新的解决方案。
“视频在线监测系统”可应用于各种不同需求的场合。可以通过固定终端按照设置的工作方式自动拍摄、发送现场视频或者图片;还可以远程操控固定终端摄像或拍照,实时获取前方视频影像或高清晰图片。使用户在监控中心就可以获取远方施工、事故及设备运行等现场的实时视频图像,实现远方监控功能。
1 系统工作原理
1.1 工作组成
系统由三部分组成,分别是远程图像采集监控终端(下位机),图像监控服务器和图像监控客户端。
远程图像采集监控终端是一台高性能的嵌入式智能设备,它部署在图像监控的现场,将实时采集到的现场视频、图片等数据进行压缩编码,利用GPRS/CDMA1X/3G)无线传输模块将图片、数据以IP包的方式发送到监控服务器。
图像数据监控服务器和图像数据监控客户端分别是装有远程图像数据监控服务端软件和客户端软件的PC机,它们都连接在因特网上,由于远程数据图像采集器没有固定的IP地址,所以客户端主动去浏览监控图像和设置监控参数都是通过服务器来中转的。
视频服务器采用高性能多媒体处理器Hi3512设计开发,采用嵌入式Linux操作系统,支持H.264 Main Profile视频编码协议,支持双码流,支持G.726/G.711音频编码协议,支持SD卡存储图像抓拍,支持标准RTSP协议,是一款集高清视频采集、压缩、传输、存储、管理功能于一体的高性能视频服务器,主要针对各种监控市场,包括:家庭,办公场所,商场,小区,楼宇,高速公路,银行,教育,医疗,机场,海关等领域。
1.2 系统工作过程
远程图像采集监控终端有两种工作模式,一种是自动工作模式,它根据预先设定工作模式在有报警情况时进行现场图像拍摄,然后自动将拍摄的图片上传到图像监控服务器上,客户端可以连接上服务器下载监控图片;另一种工作模式是被动工作模式,这种工作模式下,远程图像采集监控终端一直等待客户端发送拍摄图片的命令或者其它控制命令,只有接收到控制命令,它才会进行相应的动作,这种模式可用于客户即时获取现场图像和实时设置工作状态。图1为系统监控客户端软件界面,通过此画面可以实时监控线路的状况。
2 系统功能特点
(1)高清晰数字图片即时获取
在无线、低速(窄带)传输网络的条件下,能即时获取远端现场高清晰数字图片。
(2)实时图片、数据信息综合管理
功能完善的监控服务器管理软件,为大容量的实时图文信息、现场数据的综合管理提供基础的应用平台。
(3)监控容量大
系统可支持的远程图像采集监控终端装机容量可以无限量扩充。一个客户端可同时监控多台远程图像采集监控终端,但任一时刻一台远程图像采集监控终端只能被一个客户端访问。
(4)用户的权限管理
图像监控客户端对远程数据图像采集器进行访问需要进行用户身份的验证,系统定义了两种用户身份:管理员用户和普通用户。管理员用户可以设置修改监控的配置参数,普通用户只能进行图像的浏览。
(5)远程遥控拍摄
当图像监控终端将控制权交给监控中心时,可通过监控服务器的中转实时向远程图像采集终端发送摄像头拍照、云台角度转向等指令,对摄像机进行控制。
(6)完善的图片管理、检索功能
图像数据监控客户端可实现对历史图像数据的存取、检索、图像数字处理、对比分析及异常情况预警。
(7)终端设备工作状态监测、预警功能
图像监控客户端可以实现对远端设备工作状态的监测、异常情况预警等功能。被监视的参数有:蓄电池电压(或供电电源电压)、太阳能电池板电压、云台偏转方向等。
(8)系统结构灵活,支持Web应用
数据图像监控服务器可运行基于网络的web发布程序,方便位于不同地点的监视人员查询相关实时图像数据和历史图像数据。
(9)红外夜视功能
远程数据图像采集器通过红外夜视装置可实现夜间图像拍摄。
(10)便捷的供电方式
远程数据图像采集终端采用12V蓄电池供电,一次充电可连续工作30天以上,再配以使用太阳能充电系统,可以长期在野外使用。
远程数据图像采集终端也可以使用外部电源(12V)供电并配备12V蓄电池使用。
(11)系统网络适用性强
系统传输网络支持G P R S/C D M A1X/3G无线接入方式。
(12)高稳定性
远程图像采集监控终端在硬件上采用低功耗、高稳定性的工业级处理器设计;客户端软件运行于WINDOWS操作系统平台上,使得系统具备性能稳定、安全可靠的高效特性,满足长时间、不间断工作及免维护的需求。
3 结语
高压输电线路安装了视频在线监控系统后,可以大大降低线路巡检工人的劳动强度,提高巡检的效率和频率,为电力安全生产保驾护航。
参考文献
[1]黄新波,陈荣贵,等.输电线路在线检测与故障诊断[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2]邹建明.在线监测技术在电网中的应用[J].高电压技术,2007(8).
输电线路合同 篇4
法定代表人： 电话:
乙方： (以下简称乙方)
法定代表人:电话：
根据《中华人民共和国合同法》和国务院《建设安装工程承包合同条例》及建设部印发的《建设工程施工合同管理办法》，结合本工程的具体特点，甲乙双方经充分协商，达成如下合同条款，共同信守。
一、乙方为甲方架设一条单回路三把锁电站至朝阳电站35KV的输电线路，施工地点位于竹溪县丰溪镇，线路全长初测为 公里左右，具体计价长度以完工后实际测得数据为准。
二、甲乙双方商定：在线路选用材料设备和施工作业时，将严格执行国家建设部《66KV及以下架空电力线路设计规范》的规定，对于本合同中未标明相关参数的，均以《66KV及以下架空电力线路设计规范》相关条文的参数为准。
三、本工程按总价全包的方式，以每公里 元(小写 元)的含税价格承包给乙方，除本合同第五条约定的由甲方自行购买的设备材料外，甲方不再承担其他任何费用。乙方必须严格按设计规范施工作业，如因施工不当等各种原因造成费用增加由乙方自负。
四、双方约定：开工后 天内甲方不予付款，乙方自行解决相关材料、施工设备及工人工资、生活费等。工程进行到第天时，甲方向乙方支付承包费中的 元(小写： 元)，余款在工程完工并经有关部门验收合格后一次性支付。验收合格后，甲方不得以任何理由拖欠乙方承包费，但因工程质量不过关而返工产生的费用，全部由乙方自己负责，乙方不得要求甲方追加费用。
五、甲乙双方约定：甲方自行购买架空线路所需的导线、拉线、绝缘子、金具、门塔架等材料。其他施工用具、水泥、砂等由乙方自备。
六、乙方对本输电线路的施工安全负完全责任。在施工作业过程中，乙方应指派专人负责安全工作，监督指导作业人员严格执行各项安全规程、制度以及标准化作业指导书。甲方不再派出安全监督人员，但有权随时对施工安全进行监督，对于乙方作业过程中出现的不安全因素或者违章作业行为，甲方有权制止或者要求乙方消除隐患，必要时有权要求停止施工，因此造成的损失由乙方负责。对于乙方在施工作业过程中发生的一切人身伤亡事故、交通及机械、设备事故等，均由乙方单方面完全承担责任，甲方不承担任何责任和费用。
七、乙方对本输电线路的工程质量负完全责任。乙方应规范施工。确保工程质量和线路通电后的安全。因质量不过关而造成用电工程中的财产损失、人身伤害等，应由乙方负责。双方约定：线路交工后一年内为质量保修期。
八、除安全施工外，乙方还应文明施工，避免与施工作业地域及周边其他人员发生纠纷，因乙方自己的原因引发纠纷而造成耽误工期、损失财产、人身伤害等，甲方不承担任何责任和费用。
九、双方约定： 年 月 日开工，年月 日前完工。乙方应按照约定的日期完成工程，因特殊原因需要延后的，甲乙双方可协商完工日期，若延后较短时间，可不签订新协议;若延后时间较长，双方应签订备忘协议。无特殊原因不能按时完工的，乙方承担违约责任，因此给甲方带来经济损失的，乙方应给予赔偿。施工期间，乙方不得找借口终止施工，若中途无故停止施工，甲方有权更换施工队伍并有权拒绝结算承包费;已支付的承包费，甲方有权索回，乙方拒绝归还的，甲方有权通过诉讼渠道解决。
十、线路完工后交付前，乙方应做好工程的保护工作，保护期间发生的各种器材丢失、损害由乙方负责。
十一、违约责任。双方约定违约金数额为元(小写：元)。违反本合同条款未造成现实损失的，违约方向对方支付违约金;违约行为造成现实损失的，违约方除向对方支付违约金外，还应赔偿相应的损失。
十二、本合同自双方签字盖章之日起生效。
十三、合同正本一式四份，甲、乙双方各持两份。
甲方(盖章)：乙方(盖章)：
法定代表人(签字)：法定代表人(签字)：
委托代理人(签字)：委托代理人(签字)：
输电线路故障查找浅析 篇5
[关键词]输电线路；故障查找
输电线路在发生故障后，为了减少故障造成的损失和风险，必须尽快找到故障点。但是，输电线路固有的特點给尽快找到故障点带来了阻抗。如何根据线路跳闸情况组织人员进行故障查找，如何查找故障点，这些问题值得输电线路工作人员深思。文章将尝试对上述问题进行分析。
一、输电线路故障分析
1. 故障类型。据有关统计数据显示，输电线路的故障90%以上为单相接地，其中又可分为金属性接地与非金属性接地。输电线路故障又可分为横向故障与纵向故障，在此不作赘述。
2. 故障原因。 ①鸟害。②外力破坏。③雷击过电压跳闸。④线路覆冰。⑤线路污闪。
二、科学合理的巡视组织是确保故障查找质量的重点
1. 确认主体、合理分配
输电线路故障查找过程中，主体还是输电线路员工，为此，必先有足够的、合适的工作人员；但是，由于事故发生的突发性，难以保证所有的巡视人员在数量上以及质量上能够满足事故巡视的要求。如何合理的、科学地分配人员与组织问题就决定了巡视的质量。
2. 正确对待事故巡视
事故巡视与正常巡视不同，要求各工作人员有严格的纪律作为开始巡视的保障，要求巡视人员必须尽职尽责、不能因为巡视点难以到位而有所疏漏，对于巡视不到位、漏过任何一个可疑点的人员应进行批评教育。
3. 多看、多问、多记录
在巡视过程中，除了要注意线路、杆路各相关零部件以及故障相外，还应关注周遭环境。比如说交跨、树木、临线建筑以及障碍物等；同时，要确认杆塔的下方有没有烧伤的线头、木棍、鸟类、兽类以及损坏跌落了的绝缘子等物品。同时，做为巡视的重要补充，还可以向附近的居民或者是劳动人员询问，看是否发现有线路异常现象或者是听到异常的声响，事实上，故障点有时是问出来的。在发现有可疑的物品或与故障现象相关的物件时，必须收集起来，并且将该地点周围的情况进行记录，作为事故分析的依据。发现故障点的时候应及时汇报，在发现无法判断的可疑点时，更应该进行记录并汇报。
4. 改变巡线方法，强化巡视质量
当对故障线路所有可疑地点巡视完毕之后，对重点巡视区间还是没有任何发现的话，则应改变巡视方法，如扩大巡线范围，开展全线巡视，或者是将巡视人员进行交换，考虑内部交叉巡视。
三、 全面细致的故障分析是故障查找的关键
1.输电线路发生故障后，如果能第一时间展开巡线，尽早到达故障发生地点，则发现故障点的成功率就越高。但是，对于巡线人员来说，必须对故障情况有一定的掌握。因此，在召集人手进行事故障巡视的同时，必须一边做好相关准备，如工器具、物资、车辆等；一边根据调度机构所提供的故障数据――故障线路，相别，保护动作情况，测距等内容，以便进行全面细致的故障分析。
首先，应该在线路台帐上对故障进行定位。根据故障线路，相别，保护动作情况，测距结果，电压电流分量的变化情况，在线路台帐上进行定位分析。同时，考虑装置距结果5%～10%（一般为10%）的误差进行修正。另外，也可以结合该线路运行经验、往年故障分析结果来进行适当的修正。其次，应对可能的故障发生点进行定性。要完成这一点是比较难的，需要工作人员具备一定的素质，能够灵活运用事故数据分析理论、同时具有较丰富的事故处理经验以及对现场实际情况的常握了解程度，最后再通过集体商定。
2.电力线路发生短路故障是出现得较多的一种故障形式。在110 kV及以上直接接地系统中，线路短路故障一般有单相接地短路、相间短路、相间接地短路以及三相短路等形式。各种短路可以通过电流电压等电气量进行分析。其中，三相短路与相间短路的特点是：无零序故障分量、故障相电压幅值降低，相电流幅值增大；接地短路电流的特点是：出现零序故障分量，故障相电压量幅值明显降低、电流幅值明显增大。根据相关数据报告分析显示，在中性点直接接地的电力系统中，各类故障以单相接地短路发生的频率最高，可达90%左右，其次是两相接地短路，以三相短路发生的频率最低。单相接地短路又可分为金属性接地与非金属性接地。发生金属性接地比非金属性接地时，电气量的变化幅度比较大。
四、详实准确的台帐系统是故障定位的保证
随着故障录波测距装置的发展，其测距精度越来越高。为了提高事故巡视的成功率以及故障定位的准确性，在220 kV及以上的变电站中都装有故障录波器，其整定值一般能够保证测距误差不大于5%（或者2 km）且相别判定正确，同时能够准确地记录故障前后的电压电流分量以及相关的开关量。同时，110 kV及以上的线路保护又基本配备了微机保护装置，通过线路参数测量以及内部的微机逻辑，可以较为准确地判断故障距离以及故障相别，为故障巡视提供了详实可靠的第一手资料。
录波装置与微机保护的测距结果的准确性取决于以下几点：装置的接线正确性，这取决于一次设备接线及二次回路的准确性；定值整定是否准确，装置定值与定值通知单是否一致，这取决于线路参数的测量结果、定值的计算值以及定值的整定是否正确；线路测量结果，线路在安装或者改造、变动后，是否进行核相以及参数测量；线路跳闸后的事故分析是否准确，包括对定值的校核调整。
线路保护装置以及故障录波装置测出的只是线路两侧变电站到故障点之间的距离，并没有详细的杆塔编号。为了实现线路故障点的准确定位，输电部门要统计好各个杆塔的距离、编号等数据，并将其体现在线路台帐上。
上面已经说过，输电线路的故障中绝大部分是单相故障，搞清楚线路的相位很重要，仅通过巡线前的工作交底、以及在耐张塔、换位塔作相位标志，对巡线人员判别故障相是不够的，必须在每个基塔、线路杆号牌子上做好相位标志，这样可以减少事故巡线人员的工作量。
最后，应根据工作情况，做好日常的缺陷记录，并按季、年度做好故障分析。
参考文献：
[1] 李光辉，高虹亮.架空输电线路运行与检修[M].北京：中国三峡出版社，2000
输电线路视频监控 篇6
关键词：输电线路,视频监控,风光互补,供电系统
引言
输电线路远程视频监控系统利用实时的图像数据采集压缩和编解码技术、超低功耗技术、3G无线公网数据通信技术、电子低温环境加热技术、流媒体技术, 能够对恶劣环境中运行的高压输电线路的运行状况进行全天候的实时监测, 可有效防范由于线路周围建筑施工 ( 危险点) 、导线覆冰、风偏舞动、线路大跨越、导线悬挂异物、塔材被盗等因素引起的电力事故[1]。
1研究背景
1.1输电线路视频监控系统存在的问题
输电线路远程视频监控系统以动态视频实时监控的直观方式, 使管理人员及时了解监测点的现场信息, 可针对突发的异常情况采取适当的手段给予人工干预, 将事故的发生率或事故危害降至最低。可通过人工请求方式 ( 无人值守时通过定时和条件触发两种方式) 实现异常状况下的图片抓拍或视频连续摄像, 达到全天候监测的目的。可以大大减轻巡视人员的劳动强度, 提高线路安全运行水平, 为线路运行单位提供直观可靠的线路安全信息。
但是, 超长的输电走廊穿郊越野, 许多电力塔架往往设置在人迹罕至的野外, 视频监控设备的供电成为了突出的难题。电力塔架上架设的均为超高压电, 无法直接利用, 如果从其他地方敷设线路接入, 则因距离遥远和投资巨大无法实现, 如何就地解决视频监控设备的供电问题成为监控系统能否正常运行的先决条件。
1.2可再生能源利用的重要性
气候变迁、环境恶化、资源短缺已经成为人类生存和发展的挑战。目前, 以煤炭、石油作为主要燃料的国家已面临严重的环境污染, 加上化石燃料有限储量减少的双重危机日益加深, 开发利用新能源已经成为世界能源可持续发展战略的重要组成部分。
虽然我国能源资源总量比较丰富, 但人均能源拥有量较低, 能源资源分布不均衡, 开发难度较大。 据估算, 我国化石能源的开发临近枯竭, 可再生能源的应用将是我国政府大力提倡的发展方向。
可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。世界各国逐渐认识到可再生能源对人类的重要性, 逐步重视能源战略的可持续性, 纷纷加大在可再生能源开发利用方面的步伐。我国可再生能源技术在过去的30多年得到了快速发展, 许多可再生能源应用技术已进入了商业化应用阶段。例如风力发电技术、太阳能光伏电池技术、蓄电池储能技术等, 已经初步达到了与化石能源进行商业竞争的水平, 在技术上、 成本上已经具备实际应用的价值[2]。
1.3风光互补供电系统的提出
太阳能和风能是目前开发最为完善、技术最成熟、应用最普遍的可再生清洁能源。这两种能源具有总量无限、普遍存在的特点。但是, 这两种能源也存在能量密度较低、稳定性较差、无法预测、调度困难等弱点, 而且受地理位置、季节交替、地形地貌、昼夜变化等因素影响。在我国南方浙江地区, 太阳能一般在白天和夏秋季节比较丰富, 而风能则在夜间和冬春季节比较丰富。由于太阳能和风能具有天然的互补性, 在合理匹配的条件下, 风光互补供电系统弥补了风电和光电独立供电方式的缺陷, 同时由于风电和光电发电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的。因此, 风光互补发电方式在技术上、资源匹配上、系统成本上都趋于合理, 尤其在小型独立供电方面得到了广泛的应用[3]。
在偏远地区以及沙漠、海岛地区, 由于成本问题, 不便采用电网延伸进行供电, 用柴油机发电既污染环境又价格昂贵, 但这些地区往往拥有比较丰富的太阳能和风能资源, 风光互补供电系统可以成为解决这些地区供电问题的优先选择。
针对高压输电走廊的视频监控与通讯设施的供电, 由于许多高压电塔架设在远离市区与村庄的郊外, 设施供电不便, 建设小型的风光互补供电系统可以很好地解决这一问题。
2风光互补供电系统的原理
风光互补供电系统是由风力发电机和太阳能电池阵列2种发电设备共同发电[4], 通过控制器控制, 将发出的电能存储到蓄电池组中, 当用户需要用电时, 逆变器将蓄电池组中储存的电能由直流电转变为交流电, 通过输电线路送到负载处。
风光互补供电系统主要由风力发电机、太阳能电池方阵、智能控制器、蓄电池组、多功能逆变器、 电缆及支撑和辅助件等组成。可以独立为小型设备供电, 也可以并网, 将电力送入常规电网中。夜间和阴雨天无阳光时由风能发电, 晴天由太阳能发电, 在既有风又有阳光的情况下两者同时发挥作用, 实现了全天候的发电功能, 比单独采用风能和太阳能更经济、更科学、更实用。
3风光互补供电系统的设计
3.1系统构成
风光互补供电系统是由风力发电机组和太阳能电池组件共同构成的能够将风的动能和太阳的光能转换为电能的混合发电系统。风力发电机以自然风作为动力, 风轮吸收风的能量, 驱动风轮及风力发电机旋转, 将风能转换为电能。太阳能发电利用光生伏打效应原理制成, 将太阳辐射能量直接转换成电能[5,6]。
风光互补供电系统由如下部件组成: 风力发电机、太阳能电池组件、风光互补控制器、蓄电池组、 直流变换器, 发电组件安装平台 ( 包括电缆架) 。 风光互补供电系统构成如图1所示。
3.2系统控制策略
在风光互补供电方式中, 所发电能由风力发电机HY -400和太阳能电池组件提供, 由风光互补控制器WS24 -400进行智能控制, 多余电能由蓄电池组存储, 系统通过直流变换器DC2424 - 10、 DC2412 - 10, 将电能提供给负载, 控制原理如图2所示。
负载主要由摄像机、云台、环境箱、通讯设备等构成, 供电要求分别为DC24V/10A、DC12V/10A。
当风力发电机HY -400和太阳能电池组件的当前发电量可以满足负载所需的电量时, 由风光互补控制器WS24 -400控制, 负载所需全部电力由风力发电机HY -400和太阳能电池组件通过直流变换器DC2424 -10、DC2412 -10提供。
在满足负载供电, 同时有多余的电量时, 多余的电量通过风光互补控制器WS24 -400的控制, 储存到蓄电池组中。
当风力发电机HY -400和太阳能电池组件的当前发电量无法满足负载需要的电量时, 由风光互补控制器WS24 -400控制蓄电池组放电, 供给负载不足的电量。
风光互补控制器WS24 -400是智能控制器, 它对系统的运行参数进行实时检测、运算, 闭环控制系统各部分的通断, 具有本地存储、本地显示系统运行数据的功能, 并通过3G组网方式将数据传输到控制中心, 提供查询、检索、报表、超限报警等功能[7]。
4系统实际应用中的设备选型
4.1风力发电机HY-40
该风机具有适合内陆地区的低风速启动、实时发电特性好、发电量大的特点。具有机械、电子刹车装置, 可以确保在高风速时, 风机转速稳定控制在安全可靠的范围内, 使最高输出电压成为安全可控的电压。该风机当风力≥3m/s工作, 风速达10m /s时达到额定400W功率。
4.2太阳能光电池板
选用300W/14V、1. 65m2的硅光电池, 该电池板是一种单晶硅太阳能电池板, 将太阳能转化为电能, 转换效率高达15%, 具有抗风、防潮、工作稳定、免维护等特点。
4.3铅酸蓄电池
蓄电池的选择要求为重量轻、体积小、能量转换率高、自放电慢、充放电循环次数多等。其次, 还要求低温时能大电流放电、维护简单或免维护、自放电 ( 析氢) 特别慢等。
4.4风光互补控制器WS24-40
风光互补控制器WS24 -400是整个系统的核心, 是整个系统安全运行的基本保障。另外, 该系统受应用环境的限制, 要求实现免维护。所以无论从硬件还是软件都要对系统有充足的保护作用, 实现智能闭环控制, 并对故障进行报警。
4.5直流变换器
直流变换器DC2424 -10、DC2412 -10将风力发电机HY -400、太阳能电池组件、蓄电池组的电能通过风光互补控制器WS24 -400控制, 变换成负载需要的DC24V/10A, DC12V/10A。同时具有自动稳压功能, 可改善供电质量。
5风光互补供电系统在高压输电塔上的安装调试
风力发电机、太阳能电池板组件、蓄电池盒、控制柜、电缆架等均安装在发电组件安装平台上, 平台安装在线路塔架相应高度上, 组装完毕的平台如图3所示。
5.1发电组件安装平台
在高压电塔架上制作安装平台, 安装平台与塔身采用钢制构件锁紧链接。
平台采用Q352A优质钢板制作, 保证强度与钢性。安装过程如图4所示。
5.2风力发电机
风力发电机HY -400立杆采用法兰与安装平台链接, 链接螺栓必须采取防腐措施。
将风力发电机主机与立杆用螺钉紧固, 并安装风力发电机叶片及导流罩。安装风力发电机控制器。缆线穿入电缆架内, 防止线路磨损及雨水浸入。
5.3太阳能电池组件
太阳能电池组件采用定制支架安装, 支架用夹件及螺栓紧固于安装平台上。支架需调整好方向和角度。
太阳能电池组件的缆线应穿入电缆架内, 防止线路磨损及雨水浸入。
5.4综合控制柜
综合控制柜箱体采取防水、防腐措施。控制系统所有组件均做防低温、抗高温、抗凝露处理。所有进出缆线均穿入电缆架内, 防止线路磨损及雨水浸入。
5.5系统调试
风光互补供电系统的设备全部安装完毕后, 对风力发电机、太阳能电池组件分别进行单机测试, 对蓄电池组进行充放电测试, 对线路进行绝缘测试, 对负载进行供电测试, 对控制系统进行功能测试。
6应用效果
嘉兴电力局从2012年3月份开始, 在选定的线路上, 实施风光互补供电系统为高压输电线路视频监控系统供电项目的试点工作, 在两条高压线路的关键节点上安装了14套风光互补供电系统, 为14个关键高压线塔上的15套摄像头、云台及无线信号传输系统供电, 迄今为止系统运行正常。
该项目的实施为高压输电线路视频监控系统提供了独立的供电电源, 有力地保障了视频监控系统的正常运行, 从而能够实时监测线路状况, 及时发现存在的问题, 防患于未然, 大大减少了高压输电线路的维修维护成本和工作量, 具有重大的社会效益和无法估量的经济效益。
7结语
输电线路视频监控系统对恶劣自然环境中运行的高压输电线路的运行状况进行全天候实时监测, 有效地减少由于线路周围自然因素引起的电力事故, 提高了供电线路的可靠性。而风光互补供电系统的应用为输电线路视频监控系统的设备提供了有效的、可持续应用的电源, 增加了监控系统设备的运行完好率, 降低了因供电引起的设备故障率, 大大减轻巡视和检维修人员的劳动强度, 提高线路安全运行水平, 为线路运行单位及时、准确地提供直观可靠的线路安全信息。该系统设计完善, 设备选型合理, 安装调试较为方便, 维护量小, 具有很高的实际应用价值和推广价值。
参考文献
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输电线路视频监控 篇7
1 输电线路专业管理面对的现况和问题
在电网结构中, 输电线路的构成有一定的特殊性, 其设备和元件布置较为分散、地域环境偏远、运行环境相对比较恶劣, 专业上对于线路设备的管理一直沿用的是以人力为主的较落后的方式既:巡视、检查→汇总、分析、准备→检修、消缺→记录备案→运行、检修分析→制定改进、预防控制措施→实施整治, 依此循环。这一管理模式主要是依靠专业人员通过定期或不定期的人力巡视、检查开展和进行的, 多年以来, 因为受设备巡视周期、人员技术状况、巡视装备落后等因素的制约, 使得我们的这一专业管理链条始终运行不畅, 主要反应出以下几个方面的问题: (1) 受到巡视检查周期的限制, 对设备和设备周边随机发生的问题不能及时了解和掌握, 以至延误检修和防控时机, 引发设备故障或障碍。 (2) 由于人员技术水平和责任心的原因, 使的设备隐患和存在的问题在巡视周期内未得到及时发现, 从而使小问题演变成大缺陷, 甚至引发设备发生故障或障碍。 (3) 由于专业管理手段和装备的落后, 使得我们对设备运行中存在的一些根本问题, 一直无法进行有效的、根本的解决和落实, 以至严重影响着设备的安全健康运行, 也制约着专业管理水平的提高。例如:早期设备的资料、档案的不完整、缺失, 现有的资料、档案与设备实际不相符, 以及一些设备在投运时遗留的死缺陷的监控等问题, 由于技术装备和监测、采集手段的落后, 都不能得到及时完善、补充和整治根除, 这些问题都使得线路设备运行管理工作一直处在补救、堵漏、造假的恶性循环当中, 大量专业管理工作都处在拖欠、堆积状态, 使得我们无法真正放开手脚向设备运行管理更高的要求和水平快速、有效的推进。同时, 现有的落后和不完善的线路设备巡检、维护、监测手段, 对于设备出现的一些问题也不能做到及时发现和准确分析处理, 以至造成线路设备出现事故和故障, 也都直接影响到电网安全、可靠运行。
面对现状和存在的问题, 我们该如何来解决呢?如何提高我们专业生产管理的效率?如何使我们的人、材、机等资源得到解放和最大限度的发挥作用?这些就成了当前电力企业输电线路专业管理所要思考和解决的主要课题, 而输电线路专业管理向智能化、科技化管理推进, 就是我们解决上述所有问题的根本所在, 因此, 为输电线路引入和装备高科技先进的远程监控、监测装置就是输电线路专业管理向智能化、科技化管理推进的前提和标志。
这里我就输电线路远程监控、监测装置及其系统的开发和应用谈一些个人的构想和思路, 希望能够得到专业管理方面的领导、同志们的点评、指导和参考, 以便为我们能更好的提高专业管理水平, 将输电专业向智能化、科技化管理推进, 积累一些经验, 同时也希望能使我们及早获得解决专业管理中存在的实际问题的好方法。
2 输电线路远程监控、监测系统开发的环境和可行性
2.1 输电线路专业管理对现代化管理手段、高科技技术及装置、设备的应用现状
在庞大的电力系统中, 绝大部分的专业领域都已实现了设备远程监测、监控以及远程操作和人机对话等先进管理模式。但是在输电线路专业管理领域, 对于这些先进的管理技术应用方面, 就不容乐观了, 虽然微机和一些生产管理系统电脑软件已经引入了输电线路的管理当中, 但是其作用还只停留在简单的资料、数据和档案管理当中, 而且发挥的作用也是可见一斑, 目前输电线路管理应用的PMS生产管理系统, 其基础数据、资料仍然是以人力巡视、手工记录和输入为主要手段, 其真实性、及时性、准确性和科学性都存在较严重的先天不足, 这使得专业管理能力和目前的系统软件应用水平都受到极大的制约。高科技技术和装置、设备的应用方面, 也是捉襟见肘, 远红外测温设备较为落后且人工操作, 及时性和准确性都不高, 采集的数据利用价值很低, 不能有效的用于设备运行分析和比对当中, 同样, 在线监测、检测装置方面, 在输电线路方面几乎还是一项空白, 这使得我们对输电线路设备运行气象环境、老化状况、污秽状况、绝缘状况等诸多方面的分析研究, 只能停留和徘徊在经验判定和表象掌控的水平上, 进行深入的科学的分析判断根本无从谈起, 现状不容我们乐观。
2.2 输电线路远程监控、监测系统的开发环境和可行性
目前数字、数码、有线、无线信号传输、网络等先进信息传递技术和设备已在各个领域得到了广泛的使用和普及, 电力系统的应用也是不断加强的深入, 发、变电专业的监测、监控、信号传输、远动操作和继电、通讯保护等诸多领域都有许多成功的应用经验。输电专业远程监控、监测系统的开发应用, 以及先进装置设备的研发其环境是完全具备的, 原因有以下几个方面:第一, 现有的大量的高端电子技术和产品都是成熟可用的, 我们只需开发一些相应的应用程序和软件。第二, 输电线路基本都架设了IDSS或OPGW光缆, 具备较完善的传输通道和信号收发系统。第三, 经过近年大量的设备改造和更新, 输电线路的构造和分布相对集中和区域化了, 例如电力走廊的形成, 多回路同杆塔架设线路的大量出现等, 都为输电线路实现远程监测、监控奠定了有利的前提条件。同时, 我们目前的电力系统局域网信息系统是成熟完善的, 因此, 综上所述, 电网管理实现智能化、现代化的硬件条件我们都是完全具备的。所以, 对输电线路进行远程监控、监测完全能够实现, 其整套系统的开发和应用的可行性毋须质疑。
3 输电线路远程监控、监测系统开发后的结构及其关键装置
3.1 输电线路远程监控、监测系统的结构
那么如何来实现对输电线路的远程监控和监测呢。我们可以通过以下系统结构和装置, 来完成和实现我们以前一直需要耗费大量人、材、机的投入, 才能够完成和实现的工作 (见系统结构图1) , 而且完全能够达到专业管理所需要的及时、准确、全面的管理、作业要求和管理信息采集要求, 如果在系统应用的过程中, 我们还能辅助以专业性和实用性较强的分析、验算等应用软件, 那么, 整套系统的实用性还将得到更大的增强, 而且其进一步深入开发的前景也将进一步得到拓展, 对实现智能电网将起到巨大的作用和影响。
3.2 输电线路远程监控、监测系统结构中要解决的问题以及对关键装置的要求
从上述的系统结构中, 我们可以看出, 系统的主要构件也是关键装置, 就是信息和图像的采集装置和发送、传输装置, 这两个关键装置的功能和性能将直接影响到我们后续的大量工作和整套系统的可用价值。
3.2.1 系统结构中对信息、图像采集装置的要求
由于输电线路的结构特点, 信息和图像的采集装置可以在输电线路上多点、分段安置, 以确保监控范围相互衔接为原则, 该装置需要具备以下几点基本功能: (1) 接收指令进行多角度摄像功能。 (2) 既时温、湿度监测及传送数据功能。 (3) 红外测温及数据传送功能。 (4) 绝缘子泄露电流的即时监测以及数据传送功能。 (5) 最大范围的线路设备周边环境的监控及影像传送功能。 (6) 对装置点空气尘埃中的酸、碱、盐的检测数据及数据传送功能。 (7) 该装置的构成元件本身, 需要具备较强的抵抗野外恶劣气象环境的性能。
3.2.2 系统结构中对信息、图像传输装置的要求
由于输电线路的结构特点较特殊, 其延伸距离较大, 输电线路短则几公里, 长则数十公里, 且途经的地形高低、起伏不一, 如果对较长的线路进行全程有线传输, 可能会无法实现, 那么还应考虑对信息和图像进行无线传输, 可以考虑配置信息站来解决这一问题。因此, 对于无线传输的装置, 就要求具备以下几点基本功能: (1) 传输信号功能较强, 具备良好的抗干扰性能。 (2) 具备信号转换功能, 在信号传输故障情况或意外情况下, 可以及时进行信息转换存储功能。 (3) 具备在特殊和恶劣气象条件下保持正常工作的功能。
整套系统中的其它未强调的装置, 按照目前我们对输电线路专业管理的技术情况看, 均可以完全实现, 因此不再要求。
4 输电线路远程监控、监测系统其目的和作用
输电线路远程监控、监测系统的开发应用, 其目的在于真正促进智能化电网的实现, 最大限度的解放生产力, 提高电力系统生产力的水平, 为确保电网的安全可靠、良好持续运行提供保障。输电线路远程监控、监测系统的开发和运用, 将会彻底改变输电线路的较落后的生产、运行及管理模式, 会对专业生产和管理人员提出新的、较高的知识和技能要求, 使专业管理现代化、科技化得到实现, 从而使电网中的重要组成元件之一的输电线路, 为我们打造“坚强电网”、“智能电网”提供保障。
5 结语
输电线路视频监控 篇8
输电线路是电力系统的重要组成部分, 但是由于自然环境复杂及人为影响严重, 一直以来输电线路都是造成电力事故频发的原因。现阶段输电线路一般采用人工巡视, 由于线路杆塔大部分处于山区地带, 地形比较复杂, 有的甚至在偏远山区, 自然环境比较恶劣, 这样造成巡视效率比较低。另外人员配备不足, 架空送电线路现场运行规程规定的巡视种类有:定期巡视、故障巡视、特殊巡视、夜间、交叉和诊断性巡视、监察性巡视等, 巡视种类繁多, 人员配备无法高质量的完成巡视工作。
2 Wi Max技术
随着科技的进步, 一种智能化的输电线路巡视手段开始逐渐替代人工巡视, 即输电线路视频监控系统。这种系统通过在输电线路的杆塔上安装视频监控设备, 通过无线网络, 将线路周边的环境进行全方位视频实时传送, 让运行管理人员可以24小时实时监控线路及杆塔情况。
Wi Max, 即全球微波互联接入, 也叫802.16无线城域网或802.16。Wi MAX是一项新兴的宽带无线接入技术, 能提供面向互联网的高速连接, 数据传输距离最远可达50km, 具有容量大、覆盖能力强、可靠性高、频谱利用率高等技术优势, 能在20MHz信道带宽下, 支持高达75Mbit/s的数据传输速率。
3 Wi Max在输电线路视频监控中的应用
山西电力高压杆塔实验项目处于山区, 自然环境比较恶劣, 为建设坚强智能电网必须对现有杆塔进行全方位的监控, 本试点项目即针对山区特殊的自然环境提出基于Wi Max的无线解决方案。根据山西电力的实际需求, 选用以色列Alvarion公司的Breeze NET B14/285.8GHz Wi Max接入产品。
3.1 系统架构
对于数据业务等非实时业务, 尽力传送能够满足要求, 但是对于音频或视频等实时通信应用, 网络必须能支持具有一定Qo S的端到端承载业务。如何提高实时性能, 确保通信的Qo S, 是监控系统的关键技术要求, 也是一个技术难点。Breeze ACCESS NET系统可以提供端到端的服务质量Qo S。因此可以通过优先级的方式, 确保监控数据无线网络中的传输。
3.2 山西电力无线监控系统组网方案
此次组网建议主要涉及电力线杆塔无线监控系统, 建议采用5.8GHz的频率来组网。本次工程的覆盖范围长20公里, 中间均匀分布8座杆塔, 即平均400米有一座杆塔, 每个监控点需要的带宽为1MHz。这次基站的选址, 初步定在有光纤节点的杆塔上。在每个基站建设一个基站载扇, 基站采用全向天线, 接收来自其他杆塔的无线信号。每个监控点设立无线远端站来传递无线视频信号, 每个监控点原则上与距离自己最近的基站通讯。
频率配置:根据我国无线电频率划分规定及频谱使用情况, 并参照国际上通用的技术标准。在我国范围内5GHz的频率使用范围为5725-5850 MHz。Breeze ACCESS VL设备的中心频率从5740MHz到5830MHz, 对应列表如下:
本次工程中我们只要保证相邻扇区频率不同即可。因此, 只需要占用两个频点, 总共占用的信道带宽仅为40MHz。
容量规划:本方案中, 每扇区空中总带宽为54Mbps, 净带宽为37Mbps。每个终端站只需占用300K-500Kbps, 可以满足需求。
3.3 工程实施
云吕线起始云顶山变电站, 终止吕梁变电站, 装置布点基本在靠近吕梁变电站侧, 各点关键距离参数及分析如下:
(1) 140#塔距云顶山站70.3公里, 距吕梁站37.7公里。
方案:因离变电站距离超过20公里, 所以需布置两台Wi Max基站, 在吕梁变电站放置站内Wi Max基站。
(2) 离吕梁变电站20公里处杆塔为191#塔。
方案:206#, 211#在基站覆盖范围内, 可接入站内基站, 其中211#离吕梁变电站11公里。
(3) 线路上吕梁变电站侧有光纤接续盒的塔有141、149、159、170、179、188、195、201、211、219、225。
方案:140#、148#、158#、182#塔上视频装置通过塔上Wi Max基站进行传输, 基站安装于处于140#与182#中间的159#具有光纤接续盒的塔。
4 结束语
本文利用Wi Max无线传输技术, 将地处复杂环境的从杆塔视频监控数据传送至主杆塔, 主杆塔再将全部数据通过无线传输汇聚至变电站, 变电站通过光纤网络将数据回传到监控管理中心, 从而实现了对特殊地区输电线路杆塔的实时视频监控, 提高了人员的工作效率及线路的安全可靠性。随着输电线路的增加, 基于Wi Max无线技术的视频实时监控系统将具有非常广阔的应用前景。
参考文献
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输电线路视频监控 篇9
电力输送关系着人们的日常生活与生产, 因此输电线路的安全显得相当重要。但输电线路大多位于较为偏僻或环境特殊的地方, 由于长期暴露在外, 因此极易受到自然天气或相关人为因素的影响, 同时其安装位置的特殊性使其不能采用人工值守或实时监控, 从而导致输电线路出现故障。为此, 本文提出了防外力破坏实时报警监控系统, 以保障输电线路的安全。
1 输电线路受到外力破坏的类型
输电线路分布较广, 不但需要在城市相关建筑物及公共设施中铺设, 更需要跨越湖泊、山林、野外公路等偏僻位置, 因而易受到异物短路、施工不当、烟火短路、自然因素及人为盗窃等外力破坏产生故障。
受各类因素影响, 部分带有导电性的物体易吹到输电线路上, 从而使其发生短路现象。施工不当对输电线路的外力破坏是较为常见的类型, 主要是施工中采用吊车等机械工具吊重物时易影响其周围的输电线路, 产生线路对地现象, 不但导致大范围的线路故障, 更有可能造成人员伤亡。此外, 施工中放炮、取土过程中未严格按照安全施工标准进行, 会使得电线塔基不稳固甚至出现倒塌的现象, 从而导致输电线路受到破坏。烟花炮竹的燃放也是造成输电线路短路的重要部分, 由于烟花炮竹燃放后易产生烟雾或相关物质, 对输电线路的绝缘性能有较大影响, 易使其产生闪络或击穿等破坏。而分布于山林中的输电线路则易受到自然因素影响而产生跳闸或短路、闪络等情况。最后, 盗窃行为也是破坏输电线路的重要因素, 由于输电线路大多处于无人看管的野外, 常发生变压器、相关的接地线、铜芯等的盗窃行为, 从而造成输电线路破坏。
2 系统设计需求
由于无法保证对所有输电线路进行人工监控, 在受到破坏的情况下也无法及时进行处理, 因此需采用输电线路防外力破坏实时报警监控系统对其进行控制。该系统主要针对输电线路需要监控的区域、部位、线路位置等情况, 具备在受到各类破坏条件及行为下的外力破坏事故预警, 从而便于及时维护, 保证输电线路的稳定运行。
(1) 实时感应检测。该系统必须能实时感应并检测到相关输电线路在安全防护区内可能出现的安全隐患, 若出现超过安全区域的行为则需及时判断, 便于准确维护。
(2) 现场与远程警报。该系统必须能在操作人员出现危险行为时进行现场警报, 防止操作行为超过输电线路的安全范围。此外, 系统还设计远程监控与预警功能, 可实时查看输电线路的安全隐患信息, 从而提前预警, 便于相关人员及时关注并作出应急处理, 避免线路事故发生。
(3) 后台管理设计。系统中需要设计后台管理的内容, 包括线路安装的地理位置、高压级别、周边环境等的预警系统节点信息, 同时保证能及时获取到告警点的信息, 并直观显示其状态。后台能储存相关信息, 并发送通知给相关维护人员, 并能查看历史记录。
(4) 使用性、维护性方便。由于该系统安装于野外环境, 便于对野外无法监控的位置进行监控, 因此设计中需要保证其能在较为恶劣环境下长时间独立运行。系统必须注意防水、防潮、防晒等设计, 保证系统电源的绝缘性能及其抵御电磁环境干扰的能力, 确保系统能安全可靠运行, 降低更换难度[1]。最后, 测距装置安装于输电线路上, 并与报警系统分开设置, 通过无线传输方式将测距装置与报警终端相连接, 从而使得测距装置的相关功能消耗及体积都大大降低, 也使得报警终端的位置选择更加方便, 便于维护。
3 输电线路防外力破坏实时报警监控系统模型
3.1 报警监控系统模型的组成
防外力破坏实时报警监控系统模型由传感器 (红外传感器、声控传感器等) 、雷达和摄像头组成, 通过监测分机监测并记录相关数据后发送至监控中心和数据库, 再上送报警执行系统, 从而进行维护处理。为保证对输电线路外力破坏的感应与监测, 系统采用多种传感器、雷达探测仪、摄像头、MCU及GPRS等模块组成监测分机[2]。监测分机的电源可利用太阳能电池板及蓄电池组成, 使得系统能持续供电, 而其中相关通信功能不会因工作时间或电源消耗电量而无法正常工作, 更能有效提高通信设备的使用寿命, 节约电力资源。当监测分机接收到数据信息后能传至监控中心和数据库, 而数据库依据输电线路的数据属性能将数据进行综合分析, 当分析到相关故障或隐患数据时能有效整理并储存, 便于将事故处理方案存储预报数据库中, 事故发生后能做到自主应急处理。报警执行系统是系统模型的最后部分, 当报警系统通过监控中心和数据库接到报警通知后, 即可根据具体情况进行相应处理, 从而保证输电线路的安全运行。
3.2 系统工作流程
防外力破坏实时报警监控系统的工作流程:首先通过红外传感器、声控传感器及雷达探测器等采集相关信号并转换成模拟信号后, 经相关电路将模拟信号再次转换成数字信号;然后通过分析处理并利用无线网送入监控中心, 存入数据库;最后由监控中心对输电线路即将受到外力破坏的位置、受到破坏的原因、可能发生的时间等进行判断, 进而安排维护管理人员及时处理。此外, 系统还设有语音警报提示环节, 当监测到即将发生的破坏现象或可能受到人为外力破坏时能利用语音方式进行教育与警告, 从而帮助相关人员执行维护管理工作, 并配置监控摄像头, 保证相关事故发生后可进行准确的责任追究。
4 应用分析
下面通过实例对输电线路防外力破坏实时报警监控系统的设计及安装情况进行分析。
(1) 安装要求。将防外力破坏实时报警监控系统安装于220kV输电线路某位置, 同时保证输电线路上有3~5个监测点。为保证系统的有效性, 需在每个监测点进行雷达对射, 同时确保系统能在持续一周的阴雨环境下工作, 并保证供电不间断, 摄像机也能全天候工作。
(2) 系统监测需求。首先需依据系统安装的条件进行设计, 确保系统能达到需求的工作天数, 其线路电压等级及总设计方案也需依照安装要求进行设计。然后依据具体情况选择通信方式, 通常采用价格较低且所占数据通道较小的GSM/GPRS通信方式。此外, 依据系统对防外力破坏的要求, 需要保证24小时不断监测, 且监测分机具有良好的防晒、防水效果, 监测范围在100m。由于需保证系统电源能全天候不间断供电, 监测系统也需在持续一周的阴雨环境下工作, 同时降低摄像机、系统待机功能消耗, 雷达对射设备等的消耗, 因此系统应采用太阳能板与蓄电池结合组成电源系统, 且太阳能板应面对南方, 确保充电效果[2]。为保证雷达探测器的传播距离与防外力破坏效果, 需采用雷达对射的方式设置监测点。每个监测点设置两组对射雷达, 以确保监测区域覆盖完全, 且需注意雷达覆盖的区域超过导线距离, 确保报警的预警时间在安全范围内, 紧急情况下则需采用声光报警, 便于及时进行处理。
(3) 监测方案。防外力破坏实时报警监控系统采用微波雷达对射传感器, 避免其受到天气或气候的影响, 且具有较高的识别率。两组雷达对射安装于输电线路两根相邻的杆塔上, 并做到实时警戒[4]。此外, 当系统中的传感器检测到人为入侵破坏后能及时向监控中心发送报警信息, 且能通过声光报警的形式警示相关人员。报警信号传输至监控中心后, 监控中心能及时报警, 从而便于处理输电线路故障。
5 结束语
实践证明, 防外力破坏实时报警监控系统能有效保证输电线路及相关设备的安全运行, 确保电网供电的可靠性。而通过合理设计监控系统模型, 并依据具体情况安装, 能保证系统的监测预警效果得以完全发挥, 以促进电力行业的发展。
参考文献
[1]陈斌斌.输电线路防外力破坏预警系统的设计与开发[D].重庆:重庆大学, 2015
[2]岳灵平, 朱弘钊, 俞强, 等.高压线路防外力破坏激光监测预警系统的研究[J].电力与能源, 2014 (2) :176-178
[3]唐晓宁, 潘生国, 尚凌智, 等.输电线路主动预警式防外力破坏监控系统研究[J].湖北电力, 2016 (3) :41-44
输电线路合同风险分析 篇10
关键词：输电线路 合同风险 施工特点
中图分类号：D923文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0251-01
1 输电线路施工特点
输电是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路。输电线路是一项关系群众切身利益的重大民生工程，与我们的日常生活息息相关。输电线路铺设复杂，施工中多为高空作业，安全风险大。
2 输电线路施工风险分析
把握好输电线路施工中的风险分析，对于进行合同中的风险分析具有重要作用。下面以著名的青藏铁路配套输电线路施工为例，分析该工程存在的风险。青藏铁路配套输电线路全长980 km，大部分施工是在平均海拔4500 m的高寒地区完成的，高寒缺氧、气候恶劣，施工难度很大。该工程存在以下风险。
2.1 自然环境异常恶劣
青藏铁路配套输电线路工程平均海拔4500 m以上，自然环境十分恶劣。在这里施工的每个人员都要经受高原反应的考验。稀薄的空气让人头晕目眩、胸闷气短，徒步行走时，两腿沉重得像灌了铅。到了晚上，由于缺氧，初来乍到者几乎无法合眼，反应严重的还会鼻子出血，脸色发紫，呕吐不止。度过高原反应期后，工程建设者面对的是极为严酷的生存考验。极端气温在零下40 ℃以下，有的地方空气含氧量只有平原地区的30%，雷电、风沙、冰雹等恶劣天气交替出现，时而碧空如洗，时而乌云密布，可谓“六月飞雪，一天四季”。这里没有春夏秋冬，有的只是被延长了的冬季。沙尘暴也是最厉害的天气变化之一。漫漫黄沙以极快的速度席卷千里戈壁，不到1 min，大地就笼罩在黄沙之中，能见度不足3 m。狂风卷起的沙土，打在施工人员脸上隐隐作痛。在寸草不生的戈壁，甚至没有一处能避风的地方，施工人员只能蹲在塔下，紧紧地抓住塔杆。两小时后沙尘暴才可以基本平息。
2.2 生态环境保护要求高
藏区地质非常特殊，生态环境原始、独特、敏感、脆弱，一旦遭受破坏，其影响将是灾难性的。在工程建设中，建设者们始终坚持质量与环保并重，不仅是工程建设的参与者，而且成为生态环境保护的守护神。建设者们根据青藏线的环境特点，成立环保组织机构，对整个施工过程实施跟踪检查。为使在“电力天路”建设中的绿色环保行动更具专业性，指派专人进行系统学习，并定期对所辖协作队伍进行“爱护高原一草一木”、“假如我是专职环保员”和“施工与保护绿色不能顾此失彼”等专题讲座和讨论，使绿色环保意识深深地烙印在每一名建设者的脑海中。
1.3 技术难题大
在高原冻土层上建设110 kV输变电工程在我国电力建设史上尚属首次。为彻底解决高原冻土施工这一世界性难题，把青藏直流输电工程建设成为精品工程、绿色工程，建设者们对沿线地质条件进行反复堪测，并针对不同地质、地形条件的基础，制定不同施工作业指导书，分层次进行技术交底，使每名负责现场管理的建设者都能够掌握相关技术标准要求，有效保证了冻土基础施工质量。在铁塔组立中，工程技术人员借鉴和吸收国内外先进输电线路技术，采用“大吨位吊车机械化组塔”、“内悬浮内拉线铁塔组立”和“多种机械配合组立”等先进作业方式，将组塔工作效能提高了35%。施工中采用了热棒、管桩等施工新技术，并采用国内最先进的GIS全封闭组合电器设备，顺利解决了高海拔地区远距离送电、永冻土施工、外绝缘间隙、防雷接地等技术难题。
1.4 受鸟害和线路导线风偏的影响
青藏铁路供电工程西藏段当那线和那安线，由于受鸟害和线路导线风偏的影响，线路频繁跳闸，问题如不尽快解决，将直接影响青藏铁路建设的正常供电。面对难题，电网建设者们认真分析、排查原因，制定出整改方案，全面完成了青藏铁路供电工程整治工作，确保了青藏铁路运营的可靠供电。
诸如上述风险的存在，必然要投入大量的风险预控和风险处理的费用。如武警水电第二总队在青藏线施工中，在工程全线建立了31个一级医疗站、10个二级医疗站，并在格尔木市和拉萨市建立了三级医疗站，投入了320名医护人员，聘请专家，花巨资来解决“世界性医疗技术难题”。
3 输电线路施工合同风险预控
3.1 输电线路企业与外协施工单位的合同风险预控
输电线路施工是一个高危险性行业，据有关资料统计，其安全危险程度在高危行业中列第八位。技术复杂、高空作业、施工现场人员大部分都是农民工，学历普遍较低，自身知识掌握不足，新知识接受能力有限，安全生产意识淡薄，安全生产技能不足等因素，致使习惯性违章时有发生，一定程度增加了安全管理的风险。
在合同中，要明确总承包单位和分包单位的责任和义务，要求把外协施工单位对施工人员进行安全教育培训这一栏费用专门列出，费用由外协施工单位承担，如外协施工单位无能力对施工人员进行培训，总承包单位可以代办。培训中要求对管理人员和施工人员两块分别培训，对管理人员培训着重在工程基础理论、施工及验收标准等；对施工人员培训着重在安全生产规程规定、安全与作业规程、施工技术标准、危险防范措施等，侧重于“三防十要”和“四不伤害”的技术保证措施，安全、文明施工的相关要求等方面。
在合同中，增加施工风险评估费用，此项费用由总承包商承担，由外协施工单位实施。要求外协施工队伍派专职安全员对施工过程中的设备和工器具、人员、作业环境等进行风险评估。确定事件导致風险发生的范围；确定事件导致风险发生的概率及严重程度；确定风险程度。合同中明确，风险评估危险源一旦确定，要上报给总承包商，由总承包商派专职安全员到现场，对安全风险程度高的工作点进行重点监督，及时发现并纠正不安全作业流程和行为，对违章尤其是习惯性违章要加大处理力度，并将记录在案，作为风险处理的数据来源之一。
在合同中，明确外协施工单位要参与投保，以规避风险。一旦出现意外事故，可以向保险公司索赔，以减轻企业风险。并明确风险处理时，即发生安全事故时，施工外协单位将受到严厉的处罚。
3.2 输电线路企业物资采购合同风险
输电线路项目施工中的物资采购、设备采购合同也至关重要。其中一项，合同中实行设备物资采购货款集中支付，是加强企业设备物资采购支付管理，促进设备物资集中采购工作，降低采购成本，规范设备物资采购业务与合同管理，防范债务、合同风险，实现资金更高程度上集中管理的重大举措。
4 结语
加强输电线路施工合同中的风险分析与评审，对于识别与规避合同风险，为企业创造良好的经济效益打下基础。
参考文献：
[1]谢廷赏.施工合同风险管理[J].企业科技与发展，2011（1）.
输电线路视频监控 篇11
在这项系统的设计中, 采用的是每个监测功能都单独具有一套电源和子站系统, 这样比较容易对监测系统的控制。并且系统在以后的使用过程中, 可以根据出现新的情况, 添加新的监测单元。根据这行技术在实际的应用中呈现的效果, 证明这项技术在使用中为输电线路的安全起到了很大的作用, 并且使用起来简单, 稳定。
1. 系统的特点
(1) 分布式结构的综合在线监测系统
因为输电线路防外力破坏视频监测系统采用的是分布式的设计结构, 这种设计方法可以使每个不同的监测系统的子站系统安装在一个基杆塔上。就算是运用组合安装的方法, 也可以各个监测系统共用一个子站和传感器。并且这样的设计结构使整个系统具有较大的灵活性, 各个子站可以根据不同的条件任意的排列组合, 还可以灵活的安装检测功能。而且这种设计方法可以根据以后系统在使用的过程中产生的新的需求, 进行新的监控设备的安装, 而且新安装的监控设备完全不会影响原有的监测系统。
(2) 灵活多变的通信方式
输电线路防外力破坏视频监测系统之间的通信主要是依靠各个监测设备的子站之间的联系进行通信的, 然后子站系统的情况可直接通信给主站系统。而且各个传感器与子站之间的联系主要依靠的是无线通信, 这种无线通信的方法减少了各个子站之间通信的局限性。目前有两种主要的子站与主站的通信方法:
①公网方式:子站与主站的通信依靠公网为通线员。主要是通过卫星信号的手段进行的通信方法。公网通信的方法既优点也有缺点。优点就是这种方法是依靠原有的卫星信号, 所以成本会比较低, 而且速度比较快。但是正是卫星信号不太好, 所以在通信方面的传输能力就比较低, 而且卫星信号应用的范围比较广, 在数据安全上没有保证。并且在一些边远地区没有实现卫星覆盖。所以这项系统就不能被应用。
②电力专网方式:电力专网是利用供电设备包含的电力线路, 利用光纤组的输电线路作为通信通道的系统。电力专网的通信方法在使用的过程中有很多的优点, 但是也存在着一定的缺点。那就是在建设电力专网的时候, 需要大量的投资和一定的时间。这样就会提高电力专网的成本和专网投入使用的时间周期, 有可能会影响监测工作的进行。电力专网的通信方式在使用的过程中具有数据的准确性的保障, 因为是电力专网, 就是运用在电力通信方面, 不会受到其他数据的影响。而且电力专网的传播速度快, 通信的性能好, 还可以准确的传递动态视频信号。最主要的是卫星信号通信方式会有一些边远地区覆盖不到, 但是电力专网的方式根据输电线路铺设的, 不会出现边远地区覆盖不到的问题。
2. 输电线路图像视频监控子系统应用情况
(1) 定时拍照
每个子站的监测设备每隔一段时间就要拍摄一张照片, 并且要传输给主站, 使观察人员能够及时的掌握各个监测点具体情况, 为发生突发事件及时做好准备。
(2) 移动侦测报警
为了防止报警系统出现误报警的情况, 要及时的通过主站调整各个监测报警器的灵敏度。并且要设置一栋侦测报警区域, 因为这样就可以在输电线路出现危险时, 报警系统能及时的对情况进行拍照, 并且上传给主站, 并且触动报警装置, 这样才能及时的提醒工作人员有危险出现。及时做好准备措施。
3. 输电线路防外力破坏综合监测与预警系统的应用
输电线路的安全是保障居民生活的基本。但是在输电线路的维护和监测的过程中会出现很多的问题。比如:因为输电线路的分配范围比较广, 在一些边远的地区也安装上了输电线路, 但是由于道路和交通的不方便, 没有很多专门的维护和监测人员到这些地方对输电线路进行监测和维修。还有就是一些工程在进行建设时, 对地面进行大范围的开采, 由于有限线路埋藏的比较浅, 而且线路分布比较密集复杂, 就会因为一些大型机器在运行时, 出现大量的易燃易爆的堆积物, 就会出现线路着火短路等危险。当输电线路防外力破坏视频监测系统的的应用, 对以下情况问题的发生起到了一定的帮助: (1) 在线路保护区内存在塔吊、吊车、大型机械等设备的施工场所; (2) 在线路保护区内存在大量高大树木的地区; (3) 高压塔塔基周围挖沙石严重危及塔基安全的地区; (4) 偏远山区容易发生火灾的地区; (5) 容易发生塔材被盗的地区。
4. 结束语
通过本篇论文的分析描述, 可以大概的了解输电线路防外力破坏视频监测系统被应用到实际的电力监测工作中, 对较少外力造成的线路问题有很多帮助, 降低了因为外力导致线路问题所造成的损失, 保证了输电线路的安全、稳定的运行。
参考文献
[1]张韶华.宁夏电网输电线路在线监测系统设计及实现[D].华北电力大学, 2014.
[2]吴健儿.基于状态监测系统的输电线路生产管理模式研究[D].华北电力大学, 2014.
[3]支理想.输电线路远程在线监测关键技术应用研究[D].中国计量学院, 2014.