[发明专利]一种输电系统位移在线监控及预警系统

说明书

本发明涉及一种输电系统位移在线监控及预警系统，包括用于监测杆塔和变电站状态变化的数据采集器、与所述数据采集器相连的数据采集检测单元、与所述数据采集检测单元连接的数据处理及子站调度单元、窄带物联网通讯模块、通过窄带物联网通讯模块与所述处理及子站调度单元无线连接的后台监控中心和用于为数据采集器、数据采集检测单元、数据处理及子站调度单元、窄带物联网通讯模块相连接并提供电力的供电单元；本发明实现对输电线路杆塔及变电站的倾斜、沉降、环境风速、风向等参数的采集、传输和分析，最终实现对杆塔及变电站位移情况的实时监测和隐患预警，从而将由于杆塔、变电站位移所带来的供电事故消灭在萌芽状态。

技术领域

本发明属于输电系统在线监控技术领域，具体涉及一种输电系统位移在线监控及预警系统。

背景技术

高压输电线路和变电站是输电网络系统中的关键，若受到地面沉降、开裂、山体滑坡等地质灾害，会使得地面上的输电杆塔发生倾斜、位移并对变电站建筑结构造成破坏，进而造成断线、绝缘击穿等供电事故，且事故具有突发性强、破坏性大的特点，因此需要对输电线路进行巡视，检查杆塔倾斜、导线弧垂、拉线受力等情况，但目前，通常依靠的是纯人工的巡检方式，在巡检过程中只能采取肉眼观察或爬上杆塔近距离观察的方式，而杆塔倾斜、沉降的初期隐蔽性又很强，如小角度倾斜肉眼无法觉察，整面山坡发生位移，无法找到参照物等，因此仅凭肉眼观察很难对输电系统的安全状况做出准确的评估，往往只能在杆塔倾斜严重、绝缘磁瓶变形，甚至是导线拉断后才能发现线路故障。

目前市场上出现有针对输电线路杆塔安全的在线监测系统，如利用倾角测量传感器实现杆塔倾斜监测，利用应力测量传感器实现导线牵引力的在线监测，线路舞动监测、微气象监测以及采用公用移动通信网络传输图片信息实现覆冰监测等等，综合考虑，此类产品、系统在实际使用时均存在如下不足：

(1)只是收集大量数据，而无数据分析及智能化处理，实用性不高，尤其在地质灾害监测没有发挥应有的作用；

(2)前端设备功耗大，常见的供电模式无法保证其长时间24小时工作，并非真正的“实时在线”监测；

(3)无线传输数据冗余率太大。传统的防倾斜监测均是采用视频方式，前端系统不对当前的监控内容作任何的判断，尽管是压缩后的图像流，但其数据量仍然非常庞大，这样就导致信息传递的延迟大，工作人员从中筛检有用信息的工作量加大。后台数据管理中心还要存储这些海量的图片和视频数据，硬件存储成本也十分高昂，从而造成了存储成本的浪费；

(4)都是针对输电线路某个点的监测，无法对整条线路区域内各种潜在威胁及相互影响做到及时监控；

(5)虽然部分产品可以实现实时监控，但也只能在事故发生后给检修人员提示，无法做到事前的安全状态、安全状态的变化趋势进行分析并提前预警；

(7)系统功能单一，往往一个监控前端设备只能实现一种或者两种数据的在线监测，无法实现相关数据的综合统计、分析，有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种基于多传感器数据融合的输电系统位移在线监测及预警系统，通过对高精度倾斜传感器、窄带物联网、自主学习的多传感器数据融合技术，实现对输电线路杆塔及变电站的倾斜、沉降、环境风速、风向等参数的采集、传输和分析，最终实现对杆塔及变电站位移情况的实时监测和隐患预警，从而将由于杆塔、变电站位移所带来的供电事故消灭在萌芽状态。

本发明的技术方案如下：