[发明专利]一种数字化覆冰融冰全过程监测系统

说明书

本发明公开了一种数字化覆冰融冰全过程监测系统，包括微气象在线监测装置、导地线测温在线监测装置、覆冰在线监测装置、穿雾型视频在线监测装置以及监测主机：所述监测主机与微气象在线监测装置、导地线测温在线监测装置、覆冰在线监测装置、穿雾型视频在线监测装置通讯连接。本发明通过对OPGW光缆表面温度、光芯温度、覆冰状态的全方位、可视化监测，掌握线路覆冰前后状态，具备覆冰预警、覆冰状态数据回传、融冰过程数据回传、脱冰状态管控、辅助融冰决策等功能，贯穿线路覆冰前、覆冰过程、融冰过程、融冰完成全过程，为预防、巡视、融冰操作等整体工作部署提供强力的数据支撑。

技术领域

本发明属于输电工程技术领域，尤其涉及输电线路的覆冰融冰监测技术。

背景技术

台州地区因其“七山二水一分田”的地貌特征，存在大量山区高海拔的输电线路。同时，台州地处东南沿海，冬季寒冷潮湿，又给线路覆冰的产生创造了极为有利的条件。输电线路的覆冰会对输电线路产生严重危害，主要有：

1、线路覆冰会导致垂直荷载急剧增大，使杆塔、金具不堪重负引发倒塔、断线等恶性事故；

2、线路覆冰会使弧垂增大，轻微的舞动便容易造成相间短路、跳闸；

3、不均匀覆冰或不同期脱冰在特定风力作用下会导致导线舞动，轻者发生闪络、跳闸，重者造成金具、横担变形，杆塔倒塔、断线。

因此融冰技术的研究与探讨无疑对解决高湿、高海拔地区输电线路的覆冰问题有着极为重要的意义。

目前，普遍采用的融冰方式为停运线路将三相导线短接，并在线路两端使用固定或移动式融冰装置给线路施加直流电流形成回路，使其发热融冰。该方式对于导线的融冰效果尚可，可对于地线或者光缆的融冰却难以实现，原因有：

一、地线或光缆对于杆塔并非全线绝缘，在线路两端施加直流电流无法形成回路，因而无法通过施加直流电流的方式使其发热融冰。

二、地线或光缆导电性能较导线差很多，融冰过程中造成的损耗较大，融冰效果不理想。

三、光缆内光纤对于温度较为敏感，融冰过程中无法精确控制发热温度，发热温度过高时极易造成光纤损坏，导致光路中断。

光缆由于其线径更小、正常状态不通流的特点，在雨雪冰冻天气下更易覆冰并发生断线事故。并且，在融冰过程中，需要对OPGW光缆表面温度、光芯温度、覆冰状态进行全方位、可视化监测。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题就是提供一种数字化覆冰融冰全过程监测系统，可以实时监测覆冰和融冰过程。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种数字化覆冰融冰全过程监测系统，包括：

微气象在线监测装置：所述微气象在线监测装置用于监测输电线路所在地点的气象环境，并将采集到的气象环境参数，通过网络传送到监测主机中；

导地线测温在线监测装置：所述导地线测温在线监测用于传感并自动采集导线、OPGW光缆表面温度，并将采集到的温度参数，通过网络传送到监测主机中；

覆冰在线监测装置：所述覆冰在线监测装置用于监测输电线路覆冰情况，并将输电线路覆冰情况，通过网络实时传送到监测主机中；

穿雾型视频在线监测装置：所述穿雾型视频在线监测装置用于拍摄并回传导线、OPGW光缆覆冰状态以及导线、OPGW光缆实际融冰、脱冰过程，并将视频通过网络实时传送到监测主机中；

监测主机：所述监测主机与微气象在线监测装置、导地线测温在线监测装置、覆冰在线监测装置、穿雾型视频在线监测装置通讯连接。

优选的，所述气象环境参数包括温度、湿度、风向、风速以及气压参数，并将采集到的各种气象参数及其变化状况，通过网络实时传送到系统主机中。