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智能输电线路巡视系统构成、操作、应用详解

输电线路是电力系统的重要组成部分,是电能传输的重要通道。大部分输电线路走廊分布在郊区旷野,受恶劣天气、山坡地理条件等客观自然条件的影响较大,其运行可靠性直接影响了电网的稳定运行。因此,有必要进行输电线路巡视,及时发现威胁线路安全的线路缺陷。传统的输电线路巡视多为步行巡视或乘车巡视,以目测观察为主,对线路路径通道环境上的各类隐患或危险点进行定点筛查。传统的输电线路巡视方式受人为因素的影响较大,在恶劣天气条件下作业相当困难,巡视质量也差,容易导致线路隐患或缺陷不能及时处理。

因此,智能输电线路巡视系统建设不容小觑。智能输电线路巡视系统结合RFID识别技术、3G传输技术和GPS定位技术将从根本上解决以上难题,整个系统由PDA移动终端、PC机服务器端及Web客户端三大部分组成。

智能输电线路巡视系统组成部分

1.PDA移动终端

PDA移动终端由巡视人员外出巡检输电线路时随身携带,操作系统为Windows CE 5.0,硬件主要包含RFID射频、3G通信和GPS定位三个模块。基于RFID、3G、GPS的输电线路巡视管理系统,利用PDA的强大功能,结合RFID识别技术及GPS定位技术,利用3G无线网络的快速性与服务器进行实时的通信,能够交换各种有效的数据。

一、RFID射频模块

RFID射频模块主要是对安装在杆塔上的RFID电子标签进行扫描以及向标签用户区写入状态信息,其读写距离参数为:读距离约3m,写距离约1m,满足线路巡视工作要求。

二、3G通信模块

在PDA移动终端内置有3G通信模块,实现PDA终端与PC机服务器端之间的实时通信。3G通信模块采用TD-SCDMA标准,能同时传送声音及数据信息,实现输电线路巡视信息数据的实时传输、巡检人员与运行管理人员的实时语音通话。

三、GPS定位模块

GPS定位模块采用SIRF star III芯片组,完全满足智能输电线路巡视系统的要求,其基本技术参数为:

(1) 通道数:20;

(2) 热启动时间:2s;

(3) 定位精度:约10m。GPS定位模块可实时获取巡检人员的经纬度位置信息。


2.PC机服务器端

放置于线路工区库房,通过USB外接GSM Modem。服务器与PDA移动终端可以进行通信,实时更新各种数据。此外还具备Web服务器功能,所有的网页代码都在PC机服务器端。服务器端对各种缺陷数据进行处理,当出现安全隐患时,通过GSM Modem发送短信的方式将具体的缺陷数据传送给相应的责任人,以便及时处理消缺。

3.Web客户端

Web客户端是查询和修改输电线路巡视数据的网页程序。基于Web客户端,管理人员可方便下达巡检任务至PDA端,可以实时查看、管理各种数据信息。Web客户端具有缺陷管理、任务下达、人员配置、基础数据、用户管理、数据管理以及帮助文档等模块。

另外,相关管理人员通过Web客户端下达巡视任务到PDA,巡检人员通过PDA上传现场巡视结果到服务器,这样管理人员能够实时掌握巡视现场情况,加强对巡检人员的监督管理。

智能输电线路巡视系统操作流程

1)结合输电线路的运维计划,运行管理人员确定待巡视线路,并通过线路路径优化决策系统确定具体的巡视路径,在PC机服务器端通过3G网络向巡检人员下达巡视任务。

2)巡检人员通过PDA移动终端接收巡视任务,及时开展户外线路巡视作业。通过PDA移动终端和GPS定位系统确定所处位置的GPS信息,准确到达待巡视的线路杆塔地点。通过RFID识别技术读写线路杆塔或接地装置上的标签信息,RFID标签信息正确匹配后,巡检人员借助于紫外仪、红外仪等设备进行线路巡视,并将发现的缺陷信息录入PDA终端。所有杆塔巡视完毕后,巡视人员通过PDA终端和3G网络将线路巡检结果及时发送至PC机服务器端。

3)运行管理人员通过PC机服务器端接收巡视结果信息。对存在缺陷的线路,及时安排检修计划进行消缺;同时,利用数据管理系统进行线路运行情况的查询和统计分析,进行线路状态评价。

智能输电线路巡视系统实际应用

线路巡视系统运行情况如下:工作人员将巡视任务下达PDA移动终端后,巡视人员携带PDA移动终端到达线路附近时,系统自动触发缺陷记录界面,实现巡检人员的到位监督功能。PDA移动终端将巡视信息通过3G无线网络回传PC机服务器端,服务器端实时更新巡视信息,同时通过GSM Modem将实时更新的缺陷信息发送到对应的责任人手机,以便及时做出应对措施。

结语

智能输电线路巡视系统综合利用了RFID、3G、GPS技术,结合PDA移动终端、PC机服务器端和线路巡视数据库开发技术,实现了巡检人员到位双重监督,规范缺陷信息的记录,实时监控输电线路的缺陷信息等功能,达到了对输电线路巡视工作的规范化、科学化管理,从根本上杜绝由于人员巡视不到位、缺陷处理不及时引发的电力事故。目前该系统已成功实现并投入使用。



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