架空输电线路覆冰在线监测系统

近年国内电网受大气候和微地形、 微气象条件的影响，冰害事故时有发生。冻雨覆冰使输电线路的荷重增加对导线、铁塔、绝缘子和金具带来不同程度的机械损坏，严重时导致断线和倒杆塔，造成大面积停电事故。湖南、江西、贵州等地电网一度解列，部分地区电网几乎全部损毁。 此次冰灾的直接原因是罕见的持续大范围低温雨雪冰冻气候。

目前检测线路覆冰的方法主要有人工巡视、观冰站等，这些方法存在劳动强度大、投资高、检测结果准确性差等问题。 输电线路覆冰在线监测技术通过在易覆冰区域的铁塔上安装覆冰自动监测站，将数据通过无线通信网络传给监控中心，可随时掌握线路的覆冰情况，实现预、报警。达到降低电网覆冰事故损失的目的。

输电线路覆冰在线监测装置是通过在输电线路杆塔上安装拉力传感器、倾角传感器、温 / 湿度传感器、风速传感器、风向传感器、（摄像机可选）摄像机采用无线通信技术GPRS /4G进行现场数据 / 图像的实时传输。

输电线路覆冰在线监测系统实现的功能有：

1、拉力传感器.拉力传感器是用于监测输电线路导线张力的装置。在输电线路覆冰时，导线的张力会发生变化，拉力传感器能够实时监测并输出相应的信号，为系统提供重要的决策依据。

2、倾角传感器：倾角传感器是用于监测杆塔倾斜角的装置，采集绝缘子倾斜角、风偏角。在覆冰情况下，杆塔可能会因为覆冰重量和风载等因素产生倾斜，倾角传感器能够实时监测并输出相应的信号，为系统提供重要的决策依据。
 

3、气象传感器：在线监测环境温度、湿度、风速风向、光辐射、雨量等等气象参数。这些参数与输电线路覆冰情况密切相关。

4、视频采集单元。通过现场摄像头的图像采集，获取多方位多角度的现场图像， 一般选取绝缘子、金具、导线、杆塔基础等关键部位定时进行拍照。图像通过 GPRS/4G 传至后台与监测数据进行对比分析。

应用场景与优势

输电线路拉力覆冰在线监测装置广泛应用于高压、超高压输电线路的覆冰监测。在寒冷地区、山区以及易受冰雪影响的地区，该装置能够实现对输电线路的实时监控，及时发现和处理覆冰问题，避免因覆冰导致的线路断线、倒塔等事故。

相比传统的人工巡检方式，该装置具有以下优势：

实时性：能够实时收集输电线路的覆冰数据，及时预警和处理覆冰问题。

准确性：采用高精度传感器和图像处理技术，确保数据的准确性和可靠性。

高效性：减少人工巡检的频率和成本，提高电网的运行效率。

综上所述，输电线路拉力覆冰在线监测装置在电网安全运行中发挥着重要作用。通过实时监测和预警，它能够及时发现和处理输电线路的覆冰问题，提高电网的安全性和可靠性。随着技术的不断进步和应用场景的拓展，该装置将在未来发挥更加重要的作用。

审核编辑 黄宇