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。

                               
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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。

                               
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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；  

                               
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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。