高压架空输电线舞动监测系统

输电线舞动严重时会导致杆塔倒塌,甚至发生事故。该文采用微加速度传感器,研究了高压架空输电线舞动远程监测系统。系统采用新型微加速度传感器测量导线舞动的实时数据,通过无线GSM传输模块将数据发送至上位机。上位机对信号进行采集、滤波、积分等处理。系统采用最小二乘法（LMS）进行去趋势项处理,完成对加速度信号的积分修正,得到准确的舞动信息数据。采用该系统在实验室进行了测试试验,测试系统测量的准确性。试验结果表明,LMS能有效去除信号趋势项,对于模拟的输电线舞动信号,系统能够进行有效报警。     

输电线路导线舞动在线监测系统设计

分析了目前各种输电导线舞动在线监测系统优缺点的基础上,提出了一种基于位移传感器、加速度传感器的输电线路导线舞动在线监测系统的设计方案。该方案利用无线通讯技术,通过布置输电线路上的无线传感器网络和杆塔监测分机,实现对输电导线舞动的定性与定量分析。根据输电导线的舞动机理以及前期的相关数据,实现了该系统的理论仿真,并且在本文中给出了相关的仿真结果。     

采用惯性传感器的输电导线舞动监测系统

为避免导线舞动扭转导致计算出的相对位移与实际运动偏差,设计了基于惯性传感器的导线舞动监测系统,对系统中的导线舞动无线监测传感器、导线舞动状态监测装置(CMD)、状态监测代理(CMA)等部分进行了硬件设计和舞动定位算法设计。利用惯性传感器设计,既考虑了导线自激振荡引起的舞动,也考虑了导线扭转运动引起的舞动。搭建了模拟导线舞动的测试平台,对系统可行性进行了测试,并对采用加速度传感器和惯性传感器2种方法进行比较,通过模拟实验结果表明:系统可有效对舞动进行监测,仅采用加速度传感器测量和计算的位移偏大,而利用惯性传感器测量和计算的位移更精确。此系统已在贵州电网山麻I回220 kV线路安装,目前运行良好。     

输电线路导线舞动轨迹监测分析

为预防舞动灾害,研究了输电线路舞动轨迹的监测。采用加速度传感器来监测输电线路导线舞动轨迹,利用获取的导线加速度数据通过Matlab模拟仿真来还原得到的导线舞动轨迹。该监测方法基于舞动过程中位移、速度的边界条件,通过获取直流分量,重新标定积分基线,解决了加速度信号中的直流分量致使积分基线偏移最终导致模拟轨迹发散的问题。经分析计算可得:传感器随导线舞动扭转是客观存在的,传感器扭转不会对舞动频率造成影响,只会造成模拟舞动幅值误差。通过数学分析解析,提出了利用加速度分解合成关系,推导出转换公式来消除传感器扭转引起的误差。通过模拟舞动实验,对比实际舞动轨迹,结果表明所提出的测量舞动轨迹的方法是有效可行的。     

基于张力测量的输电线路导线舞动在线监测系统

本文依据输电线路舞动时导线张力变化的模型,计算了其水平分量和竖直分量的变化值,研制了一套可在线测量导线舞动的监测系统。基于导线机械结构,设计出了适应于线路测量的压力传感器;通过A/D转换,输出张力变化的数字信号;基于ZigBee无线传输技术,实现导线张力的在线监测。最后通过某线路对比测试,证明该测量系统可有效地实现输电线路的舞动测量。当风速大于6.7 m/s时,导线舞动幅值与风速呈现正相关关系,直到风速为12 m/s时,舞动达到最大值6.1 m;随着风速进一步增大,导线舞动幅值呈现震荡趋势。     

采用ZigBee芯片的无线加速度传感器网络节点的实现

为了不失真地实现对架空输电线路导线舞动轨迹的监测,通过实时监测导线上各监测点处的相对位移的变化,再经过一定的数据拟合算法可以直观地还原导线舞动的轨迹。在此背景下提出了一种基于无线单片机CC2430以及三轴加速度传感器ADXL330为核心的无线加速度传感器网络节点的设计方案,以实现对输电线路导线监测点处的相对位移的高效率、低费用的监测。先简单介绍了CC2430单片机、ADXL330传感器的性能及特点后,再详细介绍了无线加速度传感器网络节点的硬件设计以及软件设计,并且在无线传感器网络节点上成功移植了MSSTATE_LRWPAN协议栈,实现了组建简单的星型网络以及较为复杂的树状网络。最后给出了无线加速度传感器网络节点在实验室环境下的部分测试结果。     

基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线 舞动监测模块的设计

当前高压架空输电线路的舞动物联监测系统还存在集成度不高、误差较大等缺点。针对这个问题建立了基于球面距离和空间距离相结合的多模空间距离权重修正模型。并基于北斗卫星定位系统研制了高压架空输电线舞动监测模块,可集成到智能监测球装置中。进而实现了一种基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线舞动测量方法。实验结果表明,该高压架空输电线舞动监测装置定位精度可达厘米级,定位结果能够有效评估输电线路的舞动风险,并已安装应用于架空高压输电线路的在线物联监测。     

基于压电式加速度计的导线微风振动传感器设计

输电线路导线的微风振动往往会造成线路断股、断线、金具脱落等危害,传统的在线监测方法多采用暴露在户外的传感器,容易受恶劣气候的影响降低长期稳定性。文中针对这些问题,开发了基于压电式加速度计的输电线路微风振动在线监测系统,首先,通过安装在导线上的基于压电式加速度计的微风振动传感器采集导线的振动加速度,并通过快速傅里叶变换(FFT)、频域积分等方法得到振动频率和振动幅值;然后,通过Zigbee无线模块发送到安装在杆塔上的状态监测装置;最后,通过GPRS的通信方式将数据发送到省网公司监控中心。结果表明:利用基于压电式加速度计的微风振动传感器系统可以准确测量振动频率为1~150 Hz,振幅为0.1~1.5 mm的振动信号,并且通过振幅法计算的导线动弯应变值,也可以达到输电线路通用技术规范的基本要求。同时,文中设计的微风振动在线监测系统具有易安装、测量范围宽等特点,因此,该传感器为输电线路微风振动监测结果的准确可靠提供了有力的技术支持。     

基于加速度传感器的输电线路舞动监测系统研发及应用

输电线路舞动会对输电线路的安全运行构成极大威胁。以加速度传感器为基础设计了输电线路舞动在线监测系统。系统中的舞动监测装置采用与间隔棒一体化的设计方法进行制造,可直接安装于间隔棒上获取导线的舞动状况,并通过无线传输的方式将舞动数据传送到监控中心,利用监控软件进行导线舞动轨迹展示。该系统已在国网辽宁省电力有限公司某220kV输电线路上进行了现场安装应用,验证了系统的有效性及可靠性,提升了一次设备智能化监测水平。     

采用ZigBee PRO无线网络技术的导线舞动多点监测系统设计

为实时监测输电导线的舞动状态,在ZigBee Pro Feature set（ZigBee PRO）无线通信技术的基础上提出了导线舞动多点监测系统的设计思想。分析了ZigBeePRO技术在导线舞动监测应用中所需要解决的关键问题,该系统采用分布式测量系统构架,对系统中用于构建无线网络的协凋器节点和用于监测舞动的传感器子节...     

架空输电导线覆冰及舞动在线监测技术综述

近年来,架空输电线路的覆冰和舞动在线监测技术取得了长足的发展。介绍导线覆冰舞动造成的危害、覆冰舞动的产生机理和监测方式以及导线覆冰舞动在线监测技术国内外的应用现状和发展趋势;重点介绍了光纤传感器在输电导线覆冰舞动监测技术应用中的优越性。     

高压输电线电流温度实时监测系统的设计

本文设计了一种高压输电线路电流和温度的实时监测系统,提高了监测的实时性、可靠性。通过Rogowski线圈电流互感器和温度传感器DS18B20检测数据,并将检测到的数据通过GPRS无线模块MC55传输到监控中心。主控芯片采用PIC16F877A实现。给出了该系统的硬件设计方案及软件实现过程,体现了该系统检测数据的实时性、可靠性以及低成本、低功耗的特点。     

基于光幕传感器的线路舞动监测设备检定系统

在输电线路舞动监测方面,由于缺乏相应的国家标准或行业标准,不同企业生产的各种线路舞动监测设备输出结果形式各不相同,且性能上存在较大差异。为解决上述问题,提出了基于光幕传感器的线路舞动监测设备检定系统,能够对不同监测设备的输出结果进行检定,并对其监测性能做出相应评价,为各种监测系统是否达到入网的基本标准提供依据。     

基亏导线互感取能的输电线路雷击故障点定位系统

研发了基于导线互感取能的输电线路雷击故障点定位系统,实现了输电线路雷击故障点的精确定位。重点介绍了导线互感取能单元的设计、实验验证及特性,该系统采用罗氏线圈作为电流互感器实现对雷电电流信号的捕捉,采用GSM无线网络实现监测终端和监控中心的通信及报警,采用ZigBee无线网络实现三相监测终端间的通讯。试验结果表明该系统可实现输电线路雷击故障点的精确定位。     

高压直流输电系统接地极在线监测

为满足实际电力企业生产需求,提出并实现了基于GSM与太阳能供电技术的高压直流输电换流站接地极在线监测系统。在接地极在线监测系统前台单元中实时检测换流站接地极的入地电流、观测井的水位和温度等数据,利用数字信号处理器预处理,借助GSM网络传输,通过后台系统管理软件监测换流站接地极的运行状态。该系统已投入三峡-常州直流输电500 kV龙泉换流站实际运行,效果良好,能反映该接地极运行状态的变化规律。     

无线专网在输电线路视频监控的应用探讨

输电线路在线监测是实现输电设备状态运行检修管理、提升输电专业生产运行管理精益化水平的重要手段。本项目利用无线专网技术将高清摄像头和传感器的数据通过5.8 G无线传输方式接入宁夏电力公司网省的视频监控中心,在监控中心对输电线路的实时运行状态进行监控和处理,视频信号可以达到以往输电线监测系统无法达到的高清视频效果,更清晰、准确、稳定地实现输电线路在线视频监测,更好地支持输电线路运行状态的感知、预警、分析、评估等工作。     

基于无线传感器网络的输电线路在线监测系统

输电线路在线监测系统对保障输电线路的安全运行具有重要意义.根据高压输电线路的布局和监测参数的特点,设计并实现了一种层次型无线传感器网络.子网为ZigBee网络,负责传感器数据的采集;骨干网为基于IEEE 802.11的多跳自组织网络,负责数据的远距离可靠传输.设计了输电线路在线监测系统的无线传感器节点和监测子站,介绍了其软件和硬件结构.进行了无线链接质量测试,得出常对数距离衰减模型与实测数据相符,可以通过接收信号强度指示（RSSI）值判断无线通信质量.