解析输电线路覆冰监测技术：观冰精灵、模拟覆冰、导线覆冰

现代电力系统采用拉力覆冰监测、观冰精灵和模拟导线覆冰监测三种先进技术应对覆冰灾害。共同构建多维度防护体系。

 

在输电线路运行过程中，其覆冰危害非常明显，当气温骤降同时空气湿度较大情况下，可能会在导线表面形成冰层，如果冰层不能及时消除，就会产生线路覆冰，线路覆冰后会增加导线的承载负荷，降低导线的安全系数，影响受流，导致接触线舞动，降低绝缘子绝缘性能，严重时可引发接地故障，影响电网安全运行。
 

为有效预防覆冰灾害，现代电力系统采用了多种先进的覆冰监测技术。目前三种主流覆冰监测装置--拉力覆冰监测装置、观冰精灵和模拟覆冰监测装置，其外观、系统组成、工作原理各不相同，各有各的技术优点和优势。
 

等值拉力覆冰

输电线路导线覆冰监测装置通过测量绝缘子串总拉力及倾角，计算出拉力的垂直分量，同时结合测量到的环境湿度、湿度、风速、风向及杆塔自身信息计算出导线的覆冰厚度，监测主机将测量及计算结果通过3G/4G/光纤/wifi等方式传送到监测主站，结合专家知识库和各种修正理论模型给出冰情预报，及时给出除冰信息，有效预防冰害事故的发生。
 

 功能特点

 

采集参数丰富：绝缘子串拉力值、相对倾角值、环境温度、湿度、风速、风向、气压、雨量、光辐射、高清图像

 

参数精准：选用高精度传感器，保证原始数据具有高可信度，减小计算误差
 

自动过滤：自动识别并剔除干扰数据，确保数据准确
 

协议支持：数据安全平台加密接入；支持国网、南网、11协议及MQTT协议等

 

前端融合：数据在前端融合，可直接通过装置内置的覆冰算法得到等值覆冰厚度并上传后台
 

扩展应用：各类传感器原始数据自动保存，可传至后台，供后台二次应用分析
 

远程控制：支撑远程升级、查询/设置，支持状态自检
 

续航时间：无日照条件下连续工作时长不低于30天

 

 

 

 

 

模拟导线覆冰

 

模拟导线覆冰监测方案是采用称重法监测导线的覆冰厚度，监测的是塔上模拟导线覆冰状，成熟的方案（传感器、算法模型、网内建设经验）在保证监测覆冰厚度精确的同时可实现不停电安装。适用于冰情重灾区监控的快速建设，可以大批量投用，减少覆冰监测的投入成本，加快区域覆冰监测建设的进度。

 

 功能特点
 

免停电安装：传统的覆冰监测装置安装时需要停电且需替换原有金具，本装置安装于杆塔横担上，免停电免破坏原有结构
 

前端融合：覆冰监测装置在前端计算覆冰厚度，符合国网在线监测前端融合技术趋势
 

采集信息丰富：实时采集、记录并上传模拟导线覆冰厚度值、拉力值、环境气象、线路及通道图像和短视频

 

自动采集：定时自动采集和发送数据
 

智能分析：自动识别并剔除干扰数据
 

覆冰算法：依据先獁戎进的覆冰监测模型进行计算，得出模拟导线覆冰厚度
 

远程控制：支撑远程升级、查询/设置，支持状态自检
 

协议支持：具备数据安全平台接入能力;支持11/国网/南网通信协议
 

导线加热除冰：采用可加热导线设计，根据运维需要与真实线路一同融冰

 

 

观冰精灵

 

设备实时可靠采集导线图像及短视频、导线温度、导线电流、环境温湿度、风速等基础数据，并据此前端计算导线弧垂，实现导线状态全向感知。实时监测导线覆冰情况，为防冰、除冰提供数据支撑；同时综合掌握导线的各种状态信息，及早发现并采集措施，避免过高的温度导致导线或金具疲劳。

 

 功能特点

 

应用价值：实时监测导线覆冰情况，为防冰、除冰提供数据支撑；同时综合掌握导线的各种状态信息，及早发现并采集措施，避免过高的温度导致导线或金具疲劳
 

感应取电：装置采用交流耦合方式实现电能获取，同时搭配20Wh磷酸铁锂电池，可在线路停电时满足设备24小时正常工作，亦可满足停电状态下设备安装调试的供电需求
 

综合监测：设备实时可靠采集导线图像及短视频、导线温度、导线电流、环境温湿度、风速等基础数据，并据此前端计算导线弧垂，实现导线状态全向感知
 

覆冰监测：采集高清导线图像，通过内置AI覆冰图像识别算法进行AI覆冰厚度分析，识别最大等值覆冰厚度可达50mm

 

灵活部署：装置支持4G通信，不依赖于塔上监测基站，实现独立传输。用户可根据需要在不同线路不同相线进行灵活配置

 

维护便捷：内置高性能wifi模块，可在地面无线连接导线上的监测设备，最大通信距离150米。为设备安装调试、运维、检修等提供极大便利
 

高可靠性：装置达到三级抗雷击防护、四级电磁兼容标准；导线状态监测装置电源系统可选采用1+1热备用模式隔离供电设计；装置防护等级IP67；可免维护运行时间≥5年

 

 

久壬科技

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