基于電容傳感器的模擬導線覆冰厚度在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、本課題是在山西省科技攻關項目“電容感應式輸電線路覆冰厚度傳感器及其系統(tǒng)（編號:20110321026-02）”和國家自然科學基金“基于電容感應技術的海冰厚度監(jiān)測方法的研究（編號:41176080）”資助下，對輸電線路覆冰監(jiān)測系統(tǒng)進行改進的深入研究，以提高本系統(tǒng)的監(jiān)測精度。
　　輸電線路覆冰是一種普遍的自然現(xiàn)象，會引發(fā)絕緣子串閃絡、線路舞動、導線接地、斷線、電力桿塔傾斜甚至倒塔等事故，嚴重時可造成大范圍跳閘停電事故。而在我國由于線路

2、覆冰造成冰害事故的概率居世界前列，已嚴重威脅到電網(wǎng)的安全運行，給國家和人民的生產(chǎn)與生活造成了巨大的損失。因此，進行輸電線路覆冰情況的實時監(jiān)測，在提高線路的可靠運行和覆冰故障預警方面具有重要的意義。
　　我國近二三十年來，由于不間斷得遭遇嚴重輸電線覆冰事故，致使我國廣大的電網(wǎng)工作者、高校和相關科研人員對電網(wǎng)覆冰的研究越來越重視。本課題就是在對覆冰在線監(jiān)測技術更加完善的基礎上，同時基于項目組的前期研究成果，提出了結合電容傳感技術、多氣

3、象因素、上位機監(jiān)控界面以及模擬導線法和灰關聯(lián)分析法，對電容式輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)作出了進一步提高和改善。
　　本論文首先介紹了課題的研究背景和輸電線路覆冰監(jiān)測技術的發(fā)展和現(xiàn)狀;在研究輸電線路覆冰形成機理及影響因素的基礎上，結合項目前期的研究成果，提出了對電容傳感器的結構改進，并利用Maxwell軟件進行仿真驗證;考慮到氣象因素在覆冰形成中的關鍵作用，在硬件系統(tǒng)改進設計中，加入風速、風向以及溫濕度測量值的采集，應用GPRS進行數(shù)

4、據(jù)的無線傳輸，并對改進后的各模塊進行了詳細介紹;針對系統(tǒng)測量穩(wěn)定性和抗干擾性，在相關研究人員的指導下，采用模擬導線法進行線路覆冰測量，并闡述了該方法在局部范圍內(nèi)的可行性;在硬件系統(tǒng)改進的基礎上，對相關軟件的程序進行了編寫和運行;由于采集到的影響覆冰冰情的因子為五個，此處選用灰關聯(lián)分析法初步判斷各因子的關系，得出影響覆冰厚度的關鍵因子;利用組態(tài)王工控軟件進行初級開發(fā)，建立了線路覆冰在線監(jiān)控界面，使各數(shù)據(jù)能以動畫形式去顯示，并可查詢數(shù)據(jù)歷史