输电线路导线舞动监测系统解决方案

1. 引言
输电线路是电力系统的命脉，其安全运行至关重要。在冬季及初春时节，当导线覆冰后受到特定风速和风向的风力作用时，会产生一种低频率（0.1-3 Hz）、大振幅（可达十几米）的自激振动现象，即导线舞动。导线舞动危害极大，可能导致：

相间短路： 舞动造成导线间间隙减小，引发闪络跳闸。

金具损坏： 导致线夹、间隔棒、防震锤等部件疲劳断裂。

杆塔受力失衡： 产生动态张力，可能导致塔材扭曲甚至倒塔。

线路停运： 造成大规模、长时间停电，带来巨大经济损失。

传统的人工巡检和定期检修模式无法捕捉和应对突发性舞动事件。因此，建立一套全方位的导线舞动在线监测系统，是实现线路状态“可知、可视、可控”，从被动应对向主动预警转变的必然选择。

2.设计目标

实时监测： 7x24小时不间断采集导线舞动振幅、频率、轨迹等关键参数。

精准感知： 采用高精度传感器，准确还原舞动形态。

智能预警： 基于舞动强度和线路设计标准，实现多级智能告警。

诱因关联： 同步监测气象条件（风速、风向、温度、湿度）和导线状态（张力、倾角），分析舞动成因。

决策支持： 提供舞动数据分析和报告，为舞动治理（如加装防舞器）和运维策略提供依据。

3、监测原理

基于惯性测量单元（IMU）的舞动轨迹重构技术原理： 在导线（或间隔棒）上安装高精度舞动传感器，内置三轴加速度传感器和三轴陀螺仪。对导线实时数据采集。

加速度传感器

加速度传感器的主要作用是对输电线路舞动的加速度信息进行在线监测，根据输电线路的档距在导线上均匀布置n个监测节点，实时监测导线在发生舞动的情况下各节点处不同时刻在三个方向上的加速度信号。传感器系统采用电池供电方式，并通过短距离无线通信模块将实时监测数据传输至监测分机。

监测主机
 

监测主机是安装在输电线路杆塔上，主要工作是将实时监测到的环境气象（温湿度、风速风向、雨量、光辐射等）等数据进行计算和处理，通过4G通信方式发送至监控中心。监测主机内置数据模块、计算模块、控制中心、电源模块、传输模块等。

审核编辑 黄宇