架空導(dǎo)線覆冰狀況自動檢測系統(tǒng).pdf

1、自從2008年冬季以來，南方各省都陸續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重的冰凍降雪天氣，導(dǎo)致戶外的架空輸電線覆冰厚度最高達(dá)到50-100mm，很多導(dǎo)線、絕緣子串、塔桿不堪重負(fù)，因此出現(xiàn)斷裂斷股，塔桿傾斜甚至倒塌等現(xiàn)象，造成供電系統(tǒng)大面積的癱瘓，從而引起的一系列供電問題，影響用戶的正常生活與工作。同樣線路的事故維修也給社會經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。
　　 導(dǎo)線覆冰不僅受氣象環(huán)境以及地貌特點的影響，也受冷暖空氣的對環(huán)流以及風(fēng)向等因素的影響。根據(jù)中國氣象局出版的《地面

2、氣象觀測規(guī)范》，自然條件下輸電線路覆冰主要有3種類型：雨凇、霧凇和濕雪凍結(jié)。歷年最大輸電線路覆冰中，50％-90％為雨凇，較少地區(qū)以霧凇為主。
　　 本課題主要在闡述輸電線路覆冰與氣候關(guān)系以及各種輸電線路覆冰監(jiān)測方法的基礎(chǔ)上，分析了各種監(jiān)測方法的不足，對其做了改進(jìn)，利用光纖光柵傳感器體積小，重量輕，適合應(yīng)用于惡劣環(huán)境，且不受電磁場干擾，具有極高的靈敏度和分辨率的優(yōu)點，設(shè)計了一種基于光纖光柵傳感技術(shù)的架空導(dǎo)線覆冰情況自動監(jiān)測系統(tǒng)，

3、可代替人工對輸電線覆冰情況的巡檢，并能實時記錄覆冰情況，進(jìn)行預(yù)報警，從而減輕了巡檢人員的勞動強(qiáng)度、降低了事故的發(fā)生概率，提高了線路運(yùn)行的可靠性。光纖光柵傳感器包括信號傳感單元以及信號解調(diào)單元。光纖作為傳感單元的信號傳感是無源的，解調(diào)單元是將光信號轉(zhuǎn)換為電參量。光纖光柵傳感技術(shù)可測點數(shù)多，可以串并聯(lián)組網(wǎng)，實現(xiàn)多參數(shù)測量，并且傳輸距離長。
　　 本文根據(jù)覆冰導(dǎo)線所受的總荷載等于冰荷載，風(fēng)荷載，以及自身荷載之間平衡關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型。

4、光纖光柵傳感器的原理是利用反射波長會隨著溫度，應(yīng)變等參數(shù)的變化而變化，通過檢測反射或透射中心波長的變化，就可根據(jù)波長漂移量與參數(shù)的線性關(guān)系間接測量出外界環(huán)境參數(shù)的變化。利用光纖光柵傳感器測量監(jiān)測點的溫度，應(yīng)變，風(fēng)速的大小，計算出導(dǎo)線的總荷載，風(fēng)荷載與自身的垂直載荷，得出導(dǎo)線所受的冰荷載大小，再通過冰荷載與導(dǎo)線覆冰厚度的關(guān)系式，計算得出覆冰的厚度大小。
　　 對于采集回的被測信號，通過光柵解調(diào)儀轉(zhuǎn)換為脈沖電流信號后，采用AVR系列