《武汉风河高压输电线路覆冰监测装置技术方案书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《武汉风河高压输电线路覆冰监测装置技术方案书（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高压输电线路覆冰在线监测系统技术解决方案 输电线路覆冰在线监测系统技术方案书一、 前言2二、系统概况2三、 系统功能33.1系统组成33.2技术性能参数43.3产品特性5四、硬件技术参数要求74.1拉力采集单元74.4电池供电单元84.5充放电保护单元84.6箱体、安装夹具及辅材单元8五、监控中心管理平台要求85.1硬件环境要求95.2网络要求9六、无线通信网络解决方案9七、远程数据采集处理单元10八、硬件性能118.1倾角探测器118.2 高压线塔专用拉力传感器118.3微气象监测单元12九、系统供电解决方案139.1 太阳能供电单元149.2 电池供电单元159.3 充放电保护单元15十
2、二、安装与配置161、风速风向传感器安装162、微气象采集单元安装173. 雨量传感器安装184. 日照传感器安装195. 倾角拉力传感器安装196. 监测子站主机安装207.太阳能电池板安装218. 数据线的固定与多余电缆的固定22十三、安装和运输24附件 系统配置表25第1页共41页手册 V1.01 一、 前言高压输电线路覆冰在线监测系统采用线路图像实时监视及检测导线拉力综合方法来监测架空线路覆冰，可以对线路覆冰形成的气象条件、覆冰形成过程和覆冰的严重程度进行全过程的实时监测。此方案基于公网无线GPRS/3G的数据通道，以此作为传输手段，从而实现对高压输变电线路覆冰情况进行在线实时监测。此
3、装置具备强大的监控中心，不仅能支持告警实时抓拍图片、传输实时视频，也能监测线路拉力数据。该系统支持感应取电和太阳能电池板+蓄电池供电两种方式，安装方便。投入运行后，可全天候工作，达到实时监控的效果。运营部门能及时掌握导线覆冰状况状态及发展趋势，据此科学安排除冰检修，有效预防导线“鞭击”、崩断，杆塔压垮等事故，减少经济损失，提高线路安全运行及信息化管理水平。二、系统概况此方案多元、组网简单、实用可靠，将传统的分散式监测集中为智能一体，技术上的协调使得设备成本下降，在操作和成本上得到了很好的控制。可归纳以下特点：1、 系统的可靠性、稳定性：系统可集中在线监测所有类别于一体，核心技术稳定统一，并且建
4、立在GPRS/3G通信平台上，设备具备在恶劣环境（狂风、暴雨、冰雪）下持续正常工作的能力。2、 系统的可操作性：产品操作简单，使用方便，无须记忆复杂的操作方法或指令，在初次安装时进行相关的设置，而全部的初次设置由专业人员完成.3、 系统的可扩展性:系统设计留有充分的余地，以便日后比较方便地进行系统扩容。4、 系统的先进性:设备集无线通信、嵌入式系统、图像压缩等多种先进技术于一身，用户可以通过各种途径查看现场的实时照片，无论用户身处何方，都可以随时随地获取所关切的监控现场信息。5、 系统的可维护性：设备可以通过授权用户进行远程控制、管理、维护，只需短信就可以配置设备的各种参数，无需人员到基站进行
5、现场设置，节约时间和运输成本。6、 系统的性价比：成本造价低，技术更先进，功能更强，技术延续性和可升级性更强。三、 系统功能3.1系统组成 图1 系统组成 监测子站：监测子站内置GSM/CDMA/GPR/3G/无线传感器网络通信模块、蓄电池充电管理电路等，与前端数据采集单元组成监测子站，其中前端数据采集单元由拉力、倾角采集单元、微气象采集单元等组成，融合传感器、数据采集、无线传感器网络和新电源等技术。监测子站具以下功能：（1） 主动按设定周期上传现场架空线路前端数据采集单元采集的相关数据；（2） 实时响应服务器指令，上传实时数据和一定范围内的历史数据；（3） 具有休眠、唤醒功能，以节省电源。休
6、眠期间支持短信；（4） 具有失电数据保护功能；（5） 具有故障自诊断及自恢复功能；（6） 支持报警及报警阈值设定；（7） 支持远程复位；（8） 支持联网参数设定（更改及查询服务器IP、端口）；（9） 支持密码设定、子站编号设定；（10） 支持校时及时间查询；（11） 支持对设备供电电压的监测功能。 服务器：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导线覆冰状况，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上下限值，对导线在覆冰环境过程中实时采
7、集数据，并传回指控中心。（1） 具有实时自动接收监测子站采集的监测数据的功能；（2） 具有显示数据，并能向监测子站发送控制命令的功能； （3）具有远程监视功能，可通过GPRS/3G无线通信网络通道，将被监视的目标实时传输及报警信号上传到监控中心。 （4）可以对所采集的数据进行分析，从而可以判断目标环境负荷情况并报警； （5）支持数据的数据库的存储，支持数据库的备份、恢复等； （6）支持监测子站数量的方便扩展。3.2技术性能参数l 倾角测量角度范围：双轴，-60+60；准确度：0.2；分辨力：0.1.l 拉力传感器测量范围： 030kg；测量误差：0.1kg；测量分辨率：0.1kg；（其他测量范
8、围可根据现场具体情况配置不同规格拉力传感器）l 微气象传感器测量范围：温度-40+125；相对湿度0100；风速：060m/s，风向：0360；测量误差：温度0.5；相对湿度5；风速1m/s；风向2；测量分辨率：温度：0.1；相对湿度：1%；风速：0.1m/s；风向：0.1；雨量：04mm/min，分辨率：0.2mm，准确度：0.4mm（10mm时）；气压测量范围：3001200hPa，分辨率：0.1hPa，准确度：0.3hPa；日照测量范围：01400W/m2,分辨率：1W/m2,准确度：5。l 工作环境：温度：-40+85；相对湿度：100；大气压力：550hPa1060hPa；l 防护等
9、级：IP65；l 供电方式：太阳能+蓄电池，输入电压12V；l 电池使用寿命：5年，无外部充电时可连续供电30天以上；l MTBF：80000小时；l 重量：30kg；l 适用对象：10KV500KV高压输电线路。3.3产品特性l 通信方式灵活，支持ZIGBEE/WIFI/GSM/CDMA/GPRS和3G网络；l 采用进口传感器，测量精度高；l 采用太阳能供电系统供电，安装维护方便；l 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；l 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；l 配备完善的后台软件，支持数据存储、查询、报表、打印、曲线图表绘制等；l 支持
10、受控采集和自动采集，可设置报警阈值、采样间隔（10分钟24小时）等参数；l 具有数据智能分析及报警提示功能。l 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）。3.4功能需求3.4.1 数据采集要求a) 具备传感、采集功能。能完成绝缘子串拉力、绝缘子串角度及温、湿度、风速、风向数据的采集、测量，通过网络将测量结果传输到状态监测代理装置或状态监测主站系统。b) 具备自动采集功能。按设定时间间隔自动采集绝缘子串拉力、绝缘子串角度及温度、湿度、风速及风向数据，最小采集间隔宜大于10 分钟，最大采样间隔应不大于40分钟，默认采样间隔为20分钟。在监测到存在
11、覆冰可能的情况下，具备加密采集拉力及绝缘子串角度的功能；c) 具备受控采集功能，能响应远程指令，按设置采集方式、自动采集时间、采集时间间隔启动采集；d) 宜具备电池电压等采集功能；e) 应具备良好的同步机制，保证各参数采集时刻的同步性。3.4.2 数据处理与判别a） 具备数据合理性检查分析功能，对采集数据进行预处理，自动识别并剔除干扰数据；b）具备对原始采集量的一次计算功能，得出拉力、绝缘子串角度的状态量数据。3.4.3 数据存储应能循环存储至少30天的等值覆冰厚度等状态量数据。3.4.4 数据输出输出的信息包括：等值覆冰厚度状态量数据、气温、湿度、风速及风向状态量数据，及电源电压、工作温度、
12、心跳包等工作状态数据，数据输出要求符合Q/GDW 554-2010 输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范 附录A。3.4.5通信接口通信接口和应用层数据传输规约应满足Q/GDW 242-2010 输电线路状态监测装置通用技术规范 相关要求。3.4.6 硬件与软件a) 具备对装置自身工作状态包括采集、存储、处理、通信等的管理与自检测功能；b) 当判断装置出现运行故障时，能启动相应措施恢复装置的正常运行状态。3.4.7 远程更新、配置与调试a) 应具备身份认证功能；b) 应具备按远程指令修改采集频率、采样时间间隔、网络适配器地址等参数的能力；c) 应具备动态响应远程时间查询/设置、数据请求、复位等
13、指令的能力；四、硬件技术参数要求4.1拉力采集单元（1） 量程：750t（根据实际需要定制）（2） 测量范围：5100FS（线性工作区间）（3） 准确度级别（FS）：0.3（4） 技术指标： 分度数n1000。回零误差（FS）：0.25。示值误差（FS）：0.30。重复性（FS）：0.30。滞后（FS）：0.15（根据用户需要给出）。长期稳定性（FS）：0.30。线性度3.0。（5） 零点与最大方位偏差：拉力传感器的示值指示装置应有零点（或作为零点）的调节功能，调节范围应大于由自带附件重力引起的零点变化及不同工作方向引起的最大零点方位偏差。4.2倾角传感器4.2.1基本要求角度传感器应耐低温、
14、抗干扰并能在冰雪天气正常工作；4.2.2技术参数倾角测量角度范围：双轴60；倾角测量精度：0.1；倾角测量分辨力：0.01。4.3微气象参数4.3.1温度测量范围：40+50；分辨力：0.01；准确度：0.54.3.2相对湿度：测量范围：0100%RH；分辨力：0.03%RH；准确度：4.5%RH； 4.3.4风向，测量范围：0360；分辨力：3；准确度：5；4.3.5风速，060m/s；分辨力：0.1m/s；准确度：（0.5+0.03V）m/s，V为标准风速值4.3.7雨量，04mm/min,分辨率：0.2mm,准确度：0.4mm(10mm时)4.3.8气压测量范围：300hPa1200hPa,分辨率：0.1hPa,准确度：0.3hPa4.3.9日照测量范围：01400W/m2,，分辨力：1W/m2,准确度：54.4电池供电单元 4.4.1蓄电池：容量50AH4.4.2工作温度：-30-604.4.3寿命：3-5年
