[发明专利]一种输电线路在线巡视系统

说明书

技术领域

本发明属于电力技术领域，更具体地，涉及一种输电线路在线巡视系统。

背景技术

随着电力系统的发展，目前我国的高压输电线路的总长度不断增加，覆盖范围不断扩大，为保证输电线路及其设备的安全，电力系统输电线路日常巡视一个重要环节。但高压输电线路人工巡视工作量强度大、巡视成本高，且在复杂地理环境、恶劣气候条件下将大大增加人工巡视的难度；直升机巡视虽然可提高巡线效率，但其对气候条件、地理环境要求严格，且存在飞行安全隐患。另外，无论是人工巡视还是直升机巡视，一方面定期巡视造成的巡视过度或漏失往往引起经济损失或运行可靠性降低，另一方面其无法随时监视输电线路的状态。

近年来，针对输电线路运行状态在线监测已开展了多方面的研究工作，主要包括电气类监测、机械类监测和运行环境监测等类型。但这些状态监测系统受限于特定的监测目标，监测手段有限，难以全面准确地反映线路运行状态，不能满足线路巡视的要求，且功能扩展困难；另一方面，这些监测系统受制于GPRS或CDMA信息通信技术，存在传输数据容量小，安全可靠性差等缺点，也不能满足线路巡视所需状态量的实时监测要求。由于这些线路状态监测系统与输电线路日常巡视等任务脱节，利用率不高，经济效益较低。

因此，需要结合电力部门输电线路日常巡视的实际需求，寻找一种自动巡视的输电线路在线巡视系统。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种输电线路在线巡视系统，其目的在于实现输电线路的自动在线巡视，由此根据输电线路日常巡视等内容并以状态全景监视为目标设计开发杆塔终端子系统、监控主机子系统，并构建满足每杆塔可见光视频图像、红外图像等海量信息安全可靠传输的光纤通信子系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种输电线路在线巡视系统，包括：光纤通信子系统、后台监控主机子系统和逐塔配置的杆塔终端子系统，所述杆塔终端子系统包括测量单元、终端主机、供能单元以及光网络单元，所述测量单元用于执行输电线路及其设备指定位置的可见光视频图像、红外图像等监测数据的采集，所述终端主机完成监测数据的汇聚、预处理与上传并接收后台监控主机子系统发出的命令来控制各单元，所述供能单元通过终端主机的继电器出口给测量单元和光网络单元等设备供能，每杆塔处的杆塔终端子系统采集的监测数据通过光网络单元与每杆塔处接续引下的光单元相连，从而接入光纤通信子系统中，所述后台监控主机子系统负责监测数据的存储、分析查询与告警等功能，并通过光纤通信子系统与各杆塔终端子系统进行通信。

本发明所提供的上述在线巡视系统可充分利用现有的光纤通信设备如光纤复合架空地线光单元，根据日常巡视内容，通过布置于每杆塔上的杆塔终端子系统对输电线路及其设备指定位置进行监视，结合模块化设计的后台监控主机系统，可替代实现自动在线巡视。

优选地，所述光纤通信子系统由光纤复合架空地线的T接引下设备与以太网无源光网络设备形成，所述光纤复合架空地线的T接引下设备实现每杆塔处光纤复合架空地线光单元的T接引下，所述以太网无源光网络设备采用光线路终端级联方式组网，由沿线布置的光线路终端、布置于每杆塔处的光网络单元、和无源分光器组成，杆塔终端子系统的监测数据接入布置于每杆塔处的光网络单元，光网络单元通过无源分光器与利用T接引下技术的光纤复合架空地线光单元相连，从而接入所述光纤通信子系统。

通过上述方案，每杆塔处的可见光视频图像、红外图像等监测数据可接入光纤通信网，并通过光线路终端级联的方式实现任意长度输电线路下杆塔终端与后台监控主机子系统的可靠通信。

优选地，所述在线巡视系统还包括监控子机子系统，各杆塔终端的监测数据通过基于光纤复合架空地线的T接引下技术与以太网无源光网络技术形成的光纤通信子系统传输至布置于各变电站的监控子机子系统，监控子机子系统实现监测数据的接收、数据的存储与分析、数据的查询与告警、系统管理与配置功能；经过加工分析后的监测数据，再通过SDH电力专网传输至后台监控主机子系统；后台监控主机子系统可浏览各监控子机子系统的数据，并可对缺陷事故数据进行存储与分析。

通过上述方案，可实现整个区域输电线路海量监测数据的分布式存储与分析，减少系统所需SDH电力专网的资源，每条输电线路各杆塔处采集的视频图像等监测数据可就近在监控子机子系统上进行处理，使得在线巡视系统更加实用并易于部署。