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智能电网:看输电线路防山火预警系统高科技

天极网办公外设频道 2017-06-22 05:00 我要吐槽

  【天极网办公频道】一、前言:

  我国高压输电线路数量多、线路长、分布广,架设在高山、河道、公路、村庄等地段,由于火源、可燃物、火险天气等不可测和不可控因素的存在,我国当前高压电力线路受山火破坏十分严重。 据统计,仅湖北省电力公司110KV及以上的输电线路因山火跳闸年均便有47次;2月1日至3月25日,云南电网500kV电线路因山火跳闸4条次,各省公司都有山火频发导致多起500KV交流线路故障停运事故。尤其随着夏季的来临,夏季气候炎热,多雷雨,空气湿度大,极易导致输电线路事故频发,做好输电线路防山火工作刻不容缓。

  二、线路山火跳闸分析:

  当发生山火时,山火的燃烧温度可达1000~1177℃,而空气中的气体出现明显的热游离的温度为727℃,由于火焰和浓烟中有自由移动的离子会造成空气绝缘降低形成导电通道,使导线与地面(或树木)之间不均匀电场的两极间电荷量大大增加,且火势越强,燃烧的时间越长,两极间增加的电荷量越大。同时火对导线金属电极加热,可使电子从金属表面游离出来,当山火能使导线与地面的两极间电荷量增加到一定量时,电场发生强烈畸变,大量空间电荷的复活,产生光子,造成光游离,在局部强场中,发展成为衍生电子崩,衍生电子崩与主电子崩汇合发展成为流注,形成具有高电导和低场强的负先导通道,最后导致线路跳闸,引发停电。

  发生山火时,输电线路的击穿电压会明显降低,轻则引起输电线路跳闸,重则造成烧毁铁塔,引起长时间不可恢复的重大电力事故。

  三、输电线路防山火措施

  目前主要的预警手段主要是人员定期巡检,由于树木通道及周遍环境复杂,山火蔓延速度又快,人员定期巡线远达不到线路安全运行的要求;也有运用气象雷达、卫星红外遥感等技术手段,但不同于林业大规模山火,输电线路小规模的杂草火和灌木火就能引起输电线路跳闸,气象雷达、卫星遥感难以探测到此类山火。因此,线路运行存在很大的安全隐患。

  为防止山火频发,确保电网安全稳定运行,北京和普威视科技股份有限公司自主研发出输电线路防山火红外预警系统,并已在辽宁、湖北等省公司批量应用,实现了7*24小时全天候精准预警。

  1.系统原理

  应用热成像技术对火源探测,可见光烟火识别进行二次确认。自然界中任何物体,都会不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波,物体表面的温度越高,红外辐射能量就越多,从热成像探测器组件输出的数字信号值越大, 当视场中出现火情时,热成像仪可以探测出其到高于环境温度,并产生报警信号传至后台管理中心。由可见光烟火识别系统进行二次确认。

智能电网:看输电线路防山火预警系统高科技

  (系统工作原理)

  2.系统简介

智能电网:看输电线路防山火预警系统高科技

  北京和普输电线路防山火预警摄像机是专为无人值守的山区高压线路研发的特种远程图像在线监测装置,利用数字图像压缩技术、嵌入式计算机技术和WIFI无线通讯技术等先进技术,对恶劣环境中运行的架空高压输电线路的运行状况进行全天候、实时监测,可使管理人员第一时间了解监测点的图像信息。

  它基于最新的第五代非制冷红外技术和连续变焦红外光学技术开发的远距离热成像摄像机,采用高灵敏度640X480分辨率非制冷型焦平面成像探测器,先进数字电路和图像处理算法可提供细腻平滑的图像。特殊设计的光学连续变焦的红外镜头,兼顾搜索与观察双重应用需求。

  内置智能分析模块,热点检测算法,可自动探测出远距离火焰、车辆、人员等热源目标,并辅以重载360°全方位云台,可实现对方圆6000m范围内的火源探测并告警显示。自主化智能设计,无需后端专用平台软件,自主运行,实现定时扫描、休眠、报警、虚警区管理,上传视频、图片、气象数据、火点方位信息,自带存储设备,能够自主实现视频的显示、控制、存储、回放。整体外壳采用超强铝合金达到了IP66防护等级,可密封充氮,保证设备在野外恶劣环镜中长期运转。

  超低功耗设计,即使在没有供电系统的小功率太阳能供电环境下也能长时间工作,3G/4G无线传输,不受地理环境影响,非常适合10KV~500KV高压线输电线路、森林防火、畜牧草原、煤矿等、无稳定供电系统、无人值守防火自动化远程监控预警。

  3.系统功能

  山火定位:发现山火后,快速准确定位火点的GPS位置,火点附近的线路名称、杆塔号、到杆塔的距离、气象信息、抓拍照片和录像并在电子地图中标示。

智能电网:看输电线路防山火预警系统高科技

  山火警情推送:对于接近预置报警带的火情进行报警,通过监控画面声光及手机短信和微信,推送给用户。

  应急指挥:可以在交互式电子地图中添加人员管理、应急预案等辅助功能,以保证火情发生后在第一时间做出正确的判断和调用预案进行快速指挥决策。

智能电网:看输电线路防山火预警系统高科技

  和普输电线路防山火预警系统,致力于创建电力通道安全走廊,维护电网安全。目前该系统已用于辽宁电力公司锦州输电线路防山火、云南电力公司普洱输电线路防山火、辽宁电力公司葫芦岛输电线路防山火,以及湖北、湖南、青海等各地电力输电线路防山火项目中, 维护输电线路安全,助力智能电网。

智能电网:看输电线路防山火预警系统高科技

  (输电线路防山火预警系统用于葫芦岛)

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