[发明专利]基于温度监测的输电线路监控系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于温度监测的输电线路监控系统及方法，包括：巡检单元和控制器，所述巡检单元包括智能巡检机器人，所述智能巡检机器人沿巡检轨道运行；所述巡检轨道沿与输电线路平行的方向设置；所述智能巡检机器人上设有图像采集子单元、线缆破损检测子单元、线路放电检测子单元、红外测温子单元和GPS定位子单元；本发明有益效果：可自动监控线路温度，无需巡线员到现场，大大节省了人力物力。

技术领域

本发明属于电网技术领域，尤其涉及一种基于温度监测的输电线路监控系统及方法。

背景技术

随着城市的发展，电子设备的安全运行是超大规模输配电站和输电网安全保障的重要环节，随着输电网运行时间的增长，容易发生接头的松动，线路绝缘老化，局部放电泄漏等一系列的问题，其发生危害时，最明显的初期表现就是温度上升，同时，输电网的分布广泛，不宜进行人工巡视，很难实时地进行检测，在危害发生之前形成预警。而高压交流输电线路是输电网最常见也是最重要的组成部分，因此，对高压交流输电线路进行实时的温度检测，可以最大范围地排查输电网中的事故风险，在输电网的实际运行中具有十分重要的意义。

由于长期经受机电负荷，日晒雨淋、冷热变化等作用，使高压线温度发生变化，必须采取措施防止事故的发生，这就需要巡线员不断巡线检查，导致巡线工作量大，且多为野外作业，非常辛苦，人力成本也很高，而且人工检测也容易有死角，造成安全隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于温度监测的输电线路监控系统及方法，当温度发生异常时可直接提醒附近的人们注意，同时设有通讯单元，将报警信息通知检测中心，工作人员能够及时地排查输电线路的事故，处理问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在一个或多个实施方式中公开的基于温度监测的输电线路监控系统，包括：巡检单元和控制器，所述巡检单元包括智能巡检机器人，所述智能巡检机器人沿巡检轨道运行；所述巡检轨道沿与输电线路平行的方向设置；所述智能巡检机器人上设有图像采集子单元、线缆破损检测子单元、线路放电检测子单元、红外测温子单元和GPS定位子单元；其中，图像采集子单元用于获取巡检输电线路的图像信息，红外测温子单元通过测量输电线路发射的红外辐射强度计算出输电线路的表面温度并自动上传至控制器，线缆破损检测子单元包括漏电电流检测器和绝缘电阻检测器，并且根据线缆表面温度分布自动计算线缆损坏程度；线路放电检测子单元包括：由直流电源、控制开关、电感和待测线缆组成的LCR振荡回路；GPS定位系统将巡视机器人实时位置自动上传到网络云端。

进一步地，所述线缆破损检测子单元根据线缆表面温度分布自动计算线缆损坏程度，具体为：

建立线缆损坏段及其温度分布的数学模型；

假设线缆损坏段的线缆电阻值，根据假设的电阻值以及上述的数学模型计算线缆表面的温度分布；

将计算得到的线缆表面的温度分布与红外测温子单元测量得到的线缆表面温度进行比对；

修正假设线缆损坏段的线缆电阻值，获取使得计算得到的线缆表面的温度分布与红外测温子单元测量得到的线缆表面温度最接近的线缆损坏段的线缆电阻值；

根据所述电阻值确定线缆损坏程度。

进一步地，所述图像采集子单元包括：LED照明灯、CCD相机、高度传感器、角度传感器和图像处理子单元；所述LED照明灯设置在CCD相机附近用于提供照明，所述高度传感器和角度传感器分别采集CCD相机的拍摄高度和角度信息；控制CCD相机按照设定的拍摄高度和角度对线缆进行图像采集，将采集的图像与预先按照相同的拍摄高度和角度拍摄的正常线缆图像进行比对，判断线缆是否存在缺陷。