labview软件的输电线路覆冰舞动灾害在线监测系统探究

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1、LabVIEW软件的输电线路覆冰舞动灾害在线监测系统探宄孙利聪（国网忻州供电公司输电运检室）摘要：输电线路覆冰舞动是目前高压电M在运行中所面临的一个灾难性问题，由于其受气候、地形等因素直接影响且产生机理复杂，很难对覆冰舞动灾害做出准确预防，一旦线路覆冰发生舞动，将会引起倒塔、折塔、断线等事故。在我国，线路巡视主要由人工现场观测来实现，而覆冰大多是产生在地域荒凉、交通不便的地区，人工巡视难度大。因此，研发一种可以对输电线路覆冰舞动情况进行在线监测的系统是十分必要的，这对于输电线路安全稳定运行具有重要实际意义。关键词：输电线

2、路；覆冰舞动；LabVIEW；监测系统1覆冰舞动灾害在线监控系统框架木监测系统框架设计主要侧重于输电线路覆冰舞动监测，其整个系统工作流程如图1所示。图1覆冰舞动灾害在线监控系统框架图输电线路覆冰预警系统是一个实时的线路运行状态监测系统，在杆塔上安装监测传感器用来监测运行线路电测信号如电压、电流、功率以及温度、湿度、风速等环境信号。摄像头用来监测实时的环境情况，监测到的信号通过杆塔安装的无线端传输信号，经由无线收发站向主工作站服务器传输实时监测信号。主工作站服务器对接收到的现场信号进行处理后，一方面通过局域网传送到总控屏与

3、用户监视器中，另一方面经过电力系统数据网络上传到远程客户端，以满足远程处理要求。2软硬件设计2.1软件设计输电线路覆冰舞动灾害在线监测系统软件的设计是基于LabVIEW软件技术。LabVIEW(LaboratoryVirtualinstrumentEngineeringWorkbench)是—•种图形化的编程语言的开发环境，广泛地用于工业界、学术界和实验室、研究所，被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成与满足了GPIB,VXI,RS232和RS485协议的硬件及数据采集卡通信的全部功能。它还内置了便于

4、应用TCP/IP,ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件，利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都易于掌握。2.2硬件设计本监测系统的硬件设计主要包含数据监测终端模块、数据通信模块、PC工作站和通信通道的设计。数据监测终端放置在输电线路，其主要功能在于监测实际运行中的电气量，包括电压、电流、有功、无功及功率因数。为了满足数据存储容量和通信通道的要求，在平吋监测过程中只考虑定吋记录及传输，发现异常运行状态吋，进行高采样率采样记录原始采样数据，同吋，对于舞动的幅值及覆冰厚

5、度也进行实吋监测。覆冰舞动灾害在线监控系统的关键技术冇：现场监测终端技术；无线通信技术和工作站后台信号处理显示技术。2.2.1现场监测终端技术现场监测终端装置的设计对于覆冰舞动灾害在线监控系统的总体设计至关重要，准确实时的采样数据是系统工作的前提，本文中的现场监测终端系统构成如图2所示。图2现场监测终端构成框图2.2.2无线通信技术3G移动通信技术是一种网络通信技术，称为第三代移动通信(ThirdGenerationMobileCommunication),3G是把无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来的新一代移动通信

6、系统，实现了WAP(WirelessApplicationProtocol,无线应用协议)与Web(超文本信息系统)的结合，提供了高速的无线网络通信和多媒体技术的应用。2.2.3工作站后台信号处理显示技术工作站硬件配置：为保证一定的裕度，数据库服务器配置500GB硬盘，2个以太网U。PC工作站共2台，其中一台放置在机房内，该工作站用作管理员工作站。当工作人员需要对系统进行更新或进行其他操作吋，需在该工作站上完成；另一台PC工作站设在会议室内，可根据需要决定是否把会议室的工作站接入大屏幕显示。会议室的PC工作站配置了3G通

7、信模块，现场检修人员需求助值班专家时，专家就进入会议室通过3G视频通话与现场进行沟通。工作站的数据量与数据库服务器中的基本相同，所以同样配置了500GB硬盘，2个以太网口。便携式终端采用平板电脑。平板电脑待机时间长，工作吋可以不用插电源，携带和使用方便，能够满足本系统的需求。设计吋考虑到目前市场上可供选择的型号，选用了具有256GB的存储空间、配置3G通信模块的产品。数据库服务器和工作站之间的通信采用以太网。为了使便携式终端下载数据和上传数据方便，机房内设置WiFi通信，当需要时便携式终端不用接线即可和主站进行通信，而H

8、WiFi通信相对USB接口速度更快。工作站软件配置：基于LabVIEW软件的输电线路覆冰舞动灾害在线监测系统，在Windows系统架构上进行监测系统软件的搭建。3实验验证及现场应用3.1实验验证以现冇实验室模拟供电线路为例，如图3所示，利用低温试验箱模拟外界运行环境。受实验条件限制，实验室只能提供10kV电源，因此为