输电线路覆冰智能在线监测解决方案|三类监测技术选型指南
输电线路覆冰智能在线监测解决方案|三类监测技术选型指南
我国高海拔及山区输电线路在冬季常面临雨凇、雾凇等覆冰现象。随着冰层的不断积累,导线荷载显著增加,可能引发导线舞动、绝缘子冰闪等故障,严重时甚至导致断线、倒塔,进而造成区域性大规模停电,对电网的安全稳定运行构成严峻挑战。
传统的人工巡检方式在应对覆冰问题时存在诸多限制。例如,冬季山区道路通行困难,冰情观测存在滞后性;登塔作业风险高,人力成本高昂;同时,难以实现全天候、全区域的实时监测,无法满足电网数字化、主动防灾预警体系的建设需求。
为应对输电线路覆冰防控的现实需求,当前行业内已形成三种成熟的在线监测技术路线,可依据线路的投运年限、运维条件及覆冰区域的工况特点进行灵活选型。
图一 输电线路覆冰实拍
三大主流覆冰在线监测方案对比
1. 绝缘子拉力监测方案
该方案通过采集耐张串张力数据,推算导线覆冰厚度。设备结构成熟稳定,初期投资成本较低,适合新建标准化主干线路的配套部署。能够长期精准监测导线整体张力与荷载变化,但受野外风扰及复杂冰型影响,数据存在小幅波动,需结合现场工况进行校准。安装过程需停电操作,建议同步配置可视化设备,以实现数据与图像的双重验证。
2. 杆塔图像监测方案
该方案在杆塔上安装摄像装置,可远程实时获取导线覆冰图像,部署灵活,施工过程中无需接触高压导线。适用于全天候远程目视巡检,是运维人员判断线路状态的重要辅助工具。但在雨雪浓雾天气下,镜头视野可能受限,建议选配加热除霜配件以提升成像质量。同时,可与拉力传感器组合使用,实现多维度数据融合。
3. 模拟导线融合称重监测方案
该方案在杆塔上悬挂与实际导线规格一致的模拟导线,集成拉力传感、高清摄像及五要素气象采集模块,实现多源数据融合监测。安装过程无需停电,适用于老旧线路改造。通过多组数据交叉校验,可有效降低误报率。但该方案在平原轻冰区单独部署时,经济性相对较低。
图二 FH-9007系列产品
FH-9007系列全场景覆冰监测终端产品介绍
1. FH-9007导线覆冰在线监测装置(拉力倾角传感器)
适配场景:新建220kV/500kV耐张主干线路、大跨距常规输电线路
核心优势:标准化配套设备,具备多维度监测能力,适用于新建电网工程的统一规划部署。
关键参数:
- 拉力传感器支持7T~55T多量程定制,测量精度0.2级;
- 双轴倾角监测范围±30°,精度≤±0.1°;
- 集成温湿度、风速风向采集模块;
- 太阳能供电+ 4G全网通传输,同步监测覆冰厚度、导线弧垂、微风振动。
2. FH-9007-IID导线观冰精灵
适配场景:已投运带电主干线路、重冰区关键输电通道
核心优势:采用CT感应取电方式,支持带电安装,无需停电;内置AI智能识别系统,可自动识别冰型与冰厚,并支持多级告警推送。
关键参数:
- 1600万像素红外相机,最低照度0.01Lux,夜间成像清晰;
- 导线测温范围-40~120℃,测温精度±1℃;
- 整机IP66双层防水防护,重量3kg,便于安装;
- 支持短信、APP、微信三级分级告警,AI自动识别冰层形态与厚度。
3. FH-9007-III模拟导线覆冰在线监测装置
适配场景:老旧农网支线、山区停电施工受限线路
核心优势:杆塔快速安装,不接触高压导线,符合国网标准,适用于老旧电网改造。
关键参数:
- 单杆塔10分钟内完成安装作业;
- 双拉力传感采集,覆冰厚度测量精度±2mm;
- 集成五要素微气象监测站;
- 500万星光级相机,0.0001lux超低照度夜视成像;
- 符合国网Q/GDW 1242标准,一体化太阳能独立供电。
图三 后台可视化终端
配套电力物联网云平台
三款监测终端共用自研一体化线路在线监测云平台,助力电网构建无人值守自动化观冰站,主要功能包括:
- 实时可视化GIS看板:通过电子地图整合冰厚、导线拉力、现场视频、微气象等多维数据,实现全局冰情可视化。
- 历史数据回溯分析:支持自定义时间区间导出冰情变化曲线,为冰灾复盘及线路抗冰设计优化提供数据支撑。
- 分级智能预警推送:可自定义冰厚、低温、大风等告警阈值,告警信息精准推送至对应片区运维人员,实现隐患早发现。
- 远程设备运维管控:支持远程调整数据采集周期、设备复位、摄像参数调试,减少外勤作业频次。
- 终端自主故障诊断:设备可自动识别供电、通信异常并上传告警信息,降低人工巡检压力。
图四 FH-9007系列产品安装实拍
覆冰灾害可能引发连锁式电网故障,难以完全避免。通过部署多源融合在线监测设备,可提前捕捉微小覆冰隐患,精准量化冰层数据,从源头上阻断冰灾的连锁反应,显著降低断线、倒塔等重大事故的发生概率。
该系统全面替代传统人工踏雪巡检,实现7×24小时全域自动化冰情监测,有效降低运维人力投入,消除登塔巡检的安全隐患,助力电网构建数字化、主动式的冬季防冰防灾体系。
查看全文
感知论坛
传感器专家网
四方光电 


评论0条评论