输电线路覆冰在线监测系统的设计

【摘要】： 低温、冻雨、湿雪、冰冻等天气会造成输电线路严重覆冰,引起覆冰闪络、导线舞动、断线、倒塔等电网灾害。因此,设计一种输电线路覆冰在线监测系统对保障电网的安全运行具有重要意义。 本课题在分析国内外覆冰监测方法的优缺点的基础上,推导了一种基于绝缘子串拉力和绝缘子串倾角的覆冰模型,设计了一套基于μC/OS-II、嵌入式技术、GPRS无线通信技术、数据采集技术的输电线路覆冰在线监测系统。系统主要由监测分机和监测中心组成。监测分机采集覆冰的相关数据、现场图像,并通过GPRS网络发送到监测中心服务器,由专家软件对数据进行分析,给出覆冰信息。 本课题来源于山西省电力公司重点科技项目《输电线路覆冰在线监测系统》,所做的工作如下: (1)分析了国内外输电线路覆冰监测系统的发展现状,对覆冰监测方法的优缺点进行了比较,提出了本文的监测方法。 (2)设计了监测分机的硬件电路:以LPC2368芯片为核心,主要有无线通信电路、传感器数据采集电路、图像采集电路、存储电路、看门狗复位电路和电源管理电路等,采取了一系列低功耗和抗干扰措施。 (3)完成了监测分机软件的设计:成功移植实时多任务操作系统μC/OS-II到LPC2368,合理的设计了各项任务,并设计了应用软件接口程序。 (4)推导了基于绝缘子串拉力和绝缘子串倾角的覆冰模型,给出了覆冰预测模型。介绍了监测中心软件的功能。 输电线路覆冰在线监测系统已通过验收评审,于2009年4月在山西阳泉电力公司运行,系统迄今运行良好。2009年11月,系统成功监测到线路的覆冰。