基于 4G DTU 输电线路覆冰在线监测预警系统 一、概述 在我国北部地区，一到冬季，覆冰便成了损害输电线路的首要灾祸之一。覆冰对输 电线路的常见损害有过负荷、脱冰跳动、覆冰摇动、绝缘子串冰闪，严重的话，覆冰还会形 成杆塔变形、导线断股、倒塔、绝缘子损坏、绝缘子闪络等事故。所以，在加强对输电线路 覆冰灾祸的实时监测，及时做出防止覆冰灾祸的应对办法。十分有必要。 二、系统组成 整个监测系统由三大部分组成：数据采集部分、无线传输部分、监控数据中心部分。 数据采集部分采用覆冰信息采集设备。数据传输部分采用 CM510-21F 4G DTU 设备，借助运 营商的无线 4G 网络平台做为传输媒介，只要有手机信号的地方就可以进行无线传输。监控 数据中心采用 Internet 专线接入，有固定公网 IP 地址，前置机、数据库及图形操作软件等 组成。 三、主要功能 1、具有对导地线覆冰状态的实时监测和组态显示。 2、利用运营商已有的 4G 网络构建远程数据传输通道，实现输电线路在线监测系统监控中 心可以实时监测远端现场的数据。 3、前置机子系统模块可以有效的连接现场系统，获得数据并实现数据存储/转发到输电线路 在线监测系统。 4、数据采集前端为扩展工业级产品，适用于各种恶劣的气候环境。 5、实时数据监测结合可视视频画面，清楚的了解现场的覆冰状况。 6、系统采用了多层屏蔽技术建造，机壳及传感器外壳采用防磁金属材料，有效屏蔽电磁干 扰。数据传输线缆采用 3 层屏蔽室外线缆，各种接头采用金属航空头，屏蔽、防水、防尘、 连接可靠。极强的抗干扰、抗雷击、确保系统运行稳定可靠。 7、防雷及防线路闪络设计，机壳经过杆塔与大地连接，各种传感器全部采用防雷器件。 8、系统采用低功耗设计，动态调整设备功耗达到节电要求。 9、采用系统接地抗干扰设计，数据采集信号双端差分输入，模拟信号及数字信号全部采用 严格的工业过程优化控制技术，可确保数据采集的准确和可靠。 四、主要特点 1、具有加电自启动、在线自诊断功能； 2、数据暂存功能，可以在通讯异常时能存储 30 天以上的数据； 3、设备采用休眠、待机、定时传输相结合的低功耗模式设计，测量精度高； 4、数据采集前端采用多层屏蔽、抗干扰、抗雷击技术、确保系统运行稳定可靠； 5、后台软件根据用户需求，系统运行参数、报警参数、数据采集密度等可以远程设置； 6、对监测的数据进行统计、分析和输出，能以数字列表、曲线和图表的形式显示相关参数； 7、具有数据采集、测量和通信功能，通过通信网络将测量结果传输到后端综合分析软件系 统； 8、设备设计合理免维护，可带电安装，安装后不会对线路自身结构特性和后期运行维护造 成安全隐患； 五、总结 借助运营商公司的 4G 网络所提供的数据分组交换服务，利用 4G 通讯产品，能够 顺利完成各级监测点的数据实时采集，为输电线路覆冰预警系统的实时监测、预警预报，提 供了畅通、快速、可靠稳定的通信信道，为除冰决策和维护指挥调度工作提供了非常科学的 分析依据。节省了传统询查的人力物力、回避了询查人员的生命安全、为事故发生地的抢得 应急行动的时间。