[发明专利]输电线路的监测装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种输电线路的监测装置、系统及方法。

背景技术

我国电网在随着国民经济增长而快速发展的同时，也频遭到气象灾害的袭扰。架空导线覆冰舞动就是发生频率高、影响范围广、造成损失大的一种灾害形式。在开展舞动研究方面，我们起步较晚，缺乏统一部署，各单位单兵作战，未能形成合力，效率低下。2010年1月20日、2月28日，以及2011年2月27日，山东电网在两年内三次遭遇大范围的输电线路舞动，导线舞动造成多处导线烧伤或断股、导线间隔棒掉抓或损坏、螺栓松动、金具断裂、铁塔塔腿基础保护帽破裂，给山东电网的运行安全带来了极大的隐患。

舞动是在特定的气象条件下，综合了风力、覆冰翅升力、导线张力等诸多合力而发生在输电导线上的一种机械振动。舞动的全过程包括起舞、维持、衰减阶段，无不是各种外界因素变化的结果。为了及时掌握这些外界因素的变化，需要在易舞区相关线路上部署在线监测系统，实时采集有关舞动因素的数据参数。继而，数据共享，为理论研究、防舞技术研究、防舞预警提供技术支持。

我国对舞动的研究起步较晚，目前的工作主要局限于舞动较频繁、后果较严重的超高压线路的一些特殊部位，如中山口大跨越等。对于量大面多的超高压线路普通线档及普通输电和配电线路的舞动问题，工作还做得很少，尚未提出舞动的在线监测及预警的方法，因而往往漏报或误报舞动事故。

近年来，我国一些大专院校及科研机构如清华大学、武汉高压研究所等都对舞动进行过一些研究，但成效不大。比较成功的是1993年国网北京电力建设研究院与湖北省超高压局合作完成的220kV及500kV输电线路导线防舞动试验研究及治理项目。该项目针对中山口大跨越工程研制开发了双摆防舞器，对220kV、500kV一般档距线路研制开发了偏心重锤式防舞器，进行了舞动监测技术、防舞动措施评估方法和标准的研究，并用非线性方法对舞动机理进行了分析，其双摆防舞方案在中山口大跨越中，经受了实际舞动的考验，效果良好。另外，华中理工大学也可以对舞动导线的一些参数通过风洞实验来确定。但总的来说国内舞动研究水平与生产实践的要求相比仍有较大差距，尤其表现在舞动试验研究技术上，尚缺乏有效的防舞效果考核手段。在风洞试验方面，只进行过少量的静态试验，还未用来进行舞动机理研究。此外，现场舞动监测也未得到广泛的开展，缺乏大量可靠的第一手舞动资料。

目前，常用的的舞动监测方法主要有基于位移传感器、加速度传感器的导线舞动在线监测系统；基于OSM/SMS的导线舞动在线监测系统；基于GSM/SMS和zigbee网络的导线舞动在线监测系统；基于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传输模块的导线舞动信息数据的监测系统；基于摄像技术的导线舞动在线监测系统。这些方法主要是通过传感器或检测仪器来测量导线舞动的数据，但测量的数据不是导线舞动的实时数据，而是振动频率、倾斜、移动、导线张力、绝缘子倾斜角、风偏角、导线舞动频率等间接数据。

发明内容

本发明实施例提供了一种输电线路的监测装置，以解决现有技术中无法采集输电导线舞动的实时数据、且采集的只是间接数据的技术问题。该装置包括：监测终端，安装于待监测输电导线上，用于实时从卫星上获取所述待监测输电导线的空间位置信息，其中，实时获取的所述待监测输电导线的空间位置信息是生成所述待监测输电导线的舞动轨迹的依据。

本发明实施例还提供了一种输电线路的监测系统，以解决现有技术中无法采集输电导线舞动的实时数据、且采集的只是间接数据的技术问题。该系统包括：上述任意一种输电线路的监测装置；服务器，用于实时接收所述监测终端转发的所述待监测输电导线的空间位置信息，根据实时接收的所述空间位置信息生成所述待监测输电导线的舞动轨迹，根据所述舞动轨迹分析出所述待监测输电导线舞动的幅值和频率。

本发明实施例还提供了一种输电线路的监测方法，以解决现有技术中无法采集输电导线舞动的实时数据、且采集的只是间接数据的技术问题。该方法包括：实时从卫星上获取所述待监测输电导线的空间位置信息；根据实时接收的所述空间位置信息生成所述待监测输电导线的舞动轨迹，根据所述舞动轨迹分析出所述待监测输电导线舞动的幅值和频率。