山西中科研 输电线路导线舞动监测系统介绍

在输电线路上加装舞动监测终端，配合杆塔上安装的数据传输基站，实时获取导线舞动幅值、轨迹和位置信息，开展导线舞动状态分析，实现舞动状态的实时监测和风险防控，提醒运检人员及时采取有效防护措施，减少舞动对导线带来的伤害，提高输电线路供电安全。

输电线路导线舞动监测系统

一、系统功能

1、数据采集

（1）采集导地线运动姿态、气象参数。

（2）获取舞动监测终端单点定位位置信息。

（3）获取导地线温度。

（4）电源电压、工作温度、太阳能板。

2、数据处理

舞动监测终端具备边缘计算能力，具备下列数据处理功能：

（1）分析功能

对采集数据进行预处理，自动识别并剔除干扰数据。

（2）计算功能

得出舞动轨迹、舞动幅值、舞动椭圆倾斜角、舞动频率等数据。

3、数据输出

输出的信息包括舞动波形、舞动幅值、垂直舞动幅值、水平舞动幅值、椭圆倾斜角、舞动频率、气象参数，以及电源电压、工作温度等数据。

4、数据通信

数据通信、信息安全及应用层数据传输规约满足 Q/GDW 1242 的相关要求。

5、远程维护

系统具备状态自检、自诊断和自恢复。

二、舞动监测终端功能

输电线路舞动监测终端安装于被监测导线上，主要由电源系统、主控单元、IMU 惯性测量单元和 Lora 射频通信单元组成。

1、主要技术特点

（1）先进的智能算法，准确高效地还原实际导线舞动特征。

（2）超低功耗设计，无光工作时间大于 40 天。

（3）太阳能+蓄电池供电，结构紧凑，体积小，重量轻，便于安装。

（4）可适配不同电压等级不同导线型号。

（5）具备防雨、防潮、防腐蚀、抗振、防雷、防电磁干扰等性能。符合国家标准《GB/T 35697-2017 架空输电线路在线监测装置通用技术规范》。

（6）符合国家电网公司标准《Q/GDW 10555-2016 输电线路舞动监测装置技术规范》。

2、技术参数

三、数据传输基站

数据传输基站安装于铁塔上，主要由太阳能板、主控及电源系统、通信单元组成。其中通信单元包含两个：Lora通信单元和 4G 通信单元，分别与安装于导线上的舞动监测终端通信和与输电舞动预警监测平台通信，实现数据的可靠传输。

输电线路导线舞动监测系统-数据传输基站

1、主要技术特点

（1）超低功耗设计，无光工作时间大于 30 天。

（2）采用一体化设计，结构紧凑，体积小，重量轻，便于安装。

（3）具备防雨、防潮、防腐蚀、抗振、防雷、防电磁干扰等性能。（4）预留扩展接口，支持功能扩展。

（5）符合国家标准《GB/T 35697-2017 架空输电线路在线监测装置通用技术规范》。

（6）符合国家电网公司标准《Q/GDW 10555-2016 输电线路舞动监测装置技术规范》。

2、技术参数

输电线路导线舞动监测系统-技术参数

四、监测数据与应用说明

1、舞动监测主要关注5个特征参量：

舞动幅值（由垂直及水平舞动幅值合成）、垂直舞动幅值、水平舞动幅值、舞动椭圆倾斜角、舞动频率。

2、根据上述舞动特征及能量积累与守恒的规律，会产生如下观测现象：

（1）舞动幅值大于1米，同时舞动频率位于 0.5-2Hz 间，为舞动的重点关注时段。

（2）舞动幅值大于1米，同时舞动频率低于 0.3Hz，此时为水平向风引起的线路低频摆动，不会对线路本体造成过多影响（此时椭圆倾斜角相应会趋近于90度，即表现为水平摆动）。