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《长春工业大学》 2010年
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导线覆冰自动化观测设备研发

王春雷  
【摘要】:一直以来我国南方地区经常遭遇冻雨灾害天气。导线的严重积冰致使很多输电线路瘫痪、通信线路中断,给当地造成了巨大的损失。为了更好的应对这种灾害,更加全面的获得电线结冰方面的数据,及时准确的观测电线结冰变得越来越重要。 当前气象观测部门对电线积冰架上结冰程度和形态的测量完全是停留在人工操作水平。气象工作人员须每天按时观测电线结冰架上的结冰厚度,根据经验判断电线结冰到达最大强度后测量称重。人工测量造成了电线覆冰测量的效率较低和准确性不足,不利于相关保护性建议提出和电线积冰经验数据的积累。针对现有电线积冰检测方法中完全依赖于人工观测带来数据缺乏连续性、计量误差较大的现状,本课题设计了一种可对导线结冰数据进行实时观测的自动化数据采集系统。当有电线结冰出现时,传感器会发生形变并将所感知的微弱电流变化传送到数据采集端,再经过I/V转化成电压信号送入模数转换器A/D676进行量化等操作,最终送入PC104处理得到需求的电线结冰数据。PC104负责整个过程的数据采集、处理的控制。通过软件设定合理的时间间隔存储数据并根据需要可在屏幕实时显示。气象工作人员只需要在计算机上设置简单的参数后,设备就能够自动的工作而无须人工在户外恶劣天气下采集观察电线结冰状况,做出准确的预报。 本课题提出的以气象规范中使用的电线架为基础而构建的电线积冰自动监测系统,经过贵州省威宁县野外场地实测后,系统监测到了连续的积冰重量数据,能够很直观的观测电线结冰的完整过程,达到了预期的目的,为气象部门的冰冻、冻雨等预报提供了准确、可靠的数据参考。此项工作实现了电线结冰监测由人工到自动化观测的跨跃。为我国建立气象规范中电线结冰的预报和预警机制积累了良好的经验坚实的基础并对后续的研究展开奠定了基础。
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