基于光纖傳感網(wǎng)的高壓輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

徐云水，鄔卓恒，梁仕斌，李英娜,4，昌 明

（1. 昭通供電局，云南 昭通 657000；2. 昆明理工大學(xué)信息與自動化學(xué)院，云南 昆明 650500；3. 云南電力試驗研究院，云南 昆明 650217；4. 昆明理工光智檢測科技有限公司，云南 昆明 650032；5. 昆明能訊科技有限責(zé)任公司，云南 昆明 650200）

基于光纖傳感網(wǎng)的高壓輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

徐云水1，鄔卓恒2，梁仕斌3，李英娜2,4，昌 明5

（1. 昭通供電局，云南 昭通 657000；2. 昆明理工大學(xué)信息與自動化學(xué)院，云南 昆明 650500；3. 云南電力試驗研究院，云南 昆明 650217；4. 昆明理工光智檢測科技有限公司，云南 昆明 650032；5. 昆明能訊科技有限責(zé)任公司，云南 昆明 650200）

電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟命脈，高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的橋梁。實時監(jiān)測高壓輸電線路的狀態(tài)安全對國民經(jīng)濟至關(guān)重要。早期，使用人工巡查監(jiān)測線路狀態(tài)，之后使用無線傳感設(shè)備監(jiān)測線路狀態(tài)。人工巡檢效率低下且不能實時監(jiān)測、無線傳感設(shè)備易受高壓線路電磁干擾。光線傳感器以其抗干擾能力強、傳速速度快等特點能夠解決高壓輸電塔線監(jiān)測的安全性和實時性問題。首先根據(jù)高壓輸電塔線需監(jiān)測的物理量研制光纖傳感器，其次架設(shè)光纖傳感網(wǎng)絡(luò)，然后設(shè)計開發(fā)高壓輸電線路監(jiān)測軟件平臺，最后，根據(jù)西靖線的實際情況布設(shè)傳感器、構(gòu)建傳感網(wǎng)絡(luò)、部署監(jiān)測平臺得到實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。系統(tǒng)能實時接收傳感器數(shù)據(jù)，監(jiān)測高壓輸電線路狀態(tài)

光纖傳感器；高壓輸電塔線；狀態(tài)監(jiān)測；軟件設(shè)計

0 引言

云南省地處高原，氣候及自然環(huán)境非常復(fù)雜且地域差別較大，高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運行帶來很多危害和隱患：云南省地震、構(gòu)造變形等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，泥石流、山體滑坡、地基沉降等現(xiàn)象也頻頻出現(xiàn)，由于復(fù)雜地質(zhì)條件限制，許多輸電塔線建在地質(zhì)不安全區(qū)域。提高高壓輸電設(shè)備的安全穩(wěn)定性，增強電網(wǎng)抵御自然災(zāi)害的能力，實現(xiàn)對變電站及輸變電設(shè)備的多方面、全方位監(jiān)測，非常有必要引入新的監(jiān)測手段。傳統(tǒng)的輸電線路運行狀態(tài)監(jiān)測主要依賴有源的電傳感器件，單項狀態(tài)量的監(jiān)測需配置相應(yīng)的電源、控制電路、通訊線路。傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)除了需要電源、受電磁干擾嚴重等缺點外，特別在地質(zhì)監(jiān)測方面有精度較低、不適合邊坡內(nèi)部監(jiān)測造價昂貴等。

光纖傳感器自20世紀70年代問世以來，得到了廣泛的關(guān)注，特別是近幾年，光纖傳感器的工程應(yīng)用研究迅速發(fā)展。2010年，謝強[1]等人為研究風(fēng)荷載下覆冰導(dǎo)線動張力對輸電塔結(jié)構(gòu)的動力作用，利用 FBG應(yīng)變傳感器，通過覆冰特高壓輸電塔分裂導(dǎo)線藕聯(lián)體系風(fēng)洞試驗測得了導(dǎo)線的動應(yīng)變，發(fā)現(xiàn)規(guī)范對覆冰導(dǎo)線弦向張力荷載值的考慮略顯不足，不平衡張力容易成為輸電塔結(jié)構(gòu)破壞的重要原因。2011年劉健夫等人[2]探討了 Bragg光纖光柵（FBG）監(jiān)測方法和布里淵光時域反射（BOTDR）技術(shù)監(jiān)測方法，兩種方法優(yōu)點突出，具有廣泛的發(fā)展前景。最后做了展望，指出光纖監(jiān)測是未來地下工程監(jiān)測領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。2013年，黃平平[3]等人通過 FBG 應(yīng)變傳感器測試鐵塔 3 條料拉索的應(yīng)變，計算出鐵塔塔頂?shù)臄[幅，傾斜度誤差約 1/24 000，能夠滿足鐵塔安全報警的要求，可以代替人工定期測試的方法。2016年，黃新波[4]等人防止輸電塔塔體傾斜、變形，甚至出現(xiàn)倒塔等事故，提出了一種采用光纖光柵傳感器的鐵塔應(yīng)力監(jiān)測方法，首先利用軟件分析鐵塔易故障點，使用光纖傳感器在易故障點實時采集應(yīng)力信息，利用監(jiān)控中心的專家軟件對鐵塔應(yīng)力進行整體分析，當鐵塔外部載荷過大時提前預(yù)警。光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于輸電導(dǎo)線狀態(tài)監(jiān)測目前還處在初期研究階段。本文研究基于光纖傳感網(wǎng)的高壓輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)傳感監(jiān)測系統(tǒng)的弊端。

1 輸電塔線光纖傳感網(wǎng)

1.1 光纖傳感器

基于光纖傳感網(wǎng)的高壓輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中，根據(jù)不同的監(jiān)測對象及其易受損的機理，系統(tǒng)使用的傳感器包括：結(jié)構(gòu)檢測光纖傳感器、環(huán)境檢測光纖傳感器與高壓環(huán)境中的光纖傳感器。主要有光纖光柵應(yīng)力應(yīng)變傳感器（三種），光纖光柵壓力傳感器（一種），光纖光柵震動傳感器（一種），光纖光柵風(fēng)速、風(fēng)向傳感器（各一種），光纖光柵溫度傳感器（四種），光纖光柵濕度傳感器（兩種），光纖分布式應(yīng)變傳感器（一種）等，共計14種不同類型傳感器。同時，根據(jù)電力系統(tǒng)待監(jiān)測對象參數(shù)的區(qū)別，各傳感器使用不同的結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)以適應(yīng)不同應(yīng)用場合的需求。總的來說，一共使用的傳感器有以下幾種：自鎖緊式應(yīng)變傳感器、大量程應(yīng)變傳感器、高靈敏度光纖光柵位移傳感器、大量程光纖光柵位移傳感器、角度傳感器、土壓力傳感器、振動傳感器、稱重傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、濕度傳感器、高分子聚合物型光纖光柵濕度傳感器、毛發(fā)型光纖光柵濕度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、導(dǎo)線溫度傳感器、耐高壓擊穿光纖溫度傳感器、測溫光纖復(fù)合絕緣子傳感器。

研制上述傳感器并通過傳感器測試得到光纖傳感器放置在該物理場中，得到相應(yīng)光纖解調(diào)儀對光纖傳感器輸出光信號解調(diào)信息，記錄不同時間及物理場環(huán)境中傳感器輸出信號，并將該信號與標準傳感器輸出信號進行比較，為傳感器綜合性能指標的評價提供數(shù)據(jù)支撐。

1.2 光纖傳感網(wǎng)的組建

監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)由應(yīng)變傳感器、溫度傳感器、微風(fēng)振動傳感器、傾斜傳感器導(dǎo)、線溫度傳感器等傳感器組成，用于監(jiān)測每一基塔上的狀態(tài)信息。光纖傳感技術(shù)[5]需借助于波分復(fù)用（WDM）技術(shù)、空分復(fù)用（SDM）等技術(shù)，實現(xiàn)分布式或準分布式光纖組網(wǎng)，以擴大傳感測試范圍。WDM[6]技術(shù)在光纖通信領(lǐng)域用來實現(xiàn)未來超大容量的全光通信的技術(shù)手段之一。由于光纖光柵的傳感信號是波長編碼的，利用波分復(fù)用技術(shù)可實現(xiàn)同一光纖上不同傳感器的信息傳輸。通過光纖總線上各傳感光纖光柵的波長信號來詢址，每個波長信號攜帶不同測量點、不同參量(可以是同一測量點的信息)的信息，從而實現(xiàn)光纖光柵傳感大容量詢址的目的，如圖1所示。

SDM[7]傳感網(wǎng)絡(luò)中，各光纖通路按照空間位置進行編碼，SDM技術(shù)將光源發(fā)出的光信號通過選通光開關(guān)切換到所需要詢址的光纖通路，因此該光纖通路上的光纖光柵受到被測場的調(diào)制，從而把被測場的信息反饋到波長解調(diào)設(shè)備，如圖2所示。

圖2 光纖光柵傳感網(wǎng)空分復(fù)用技術(shù)圖Fig.2 Space division multiplexing technique of fiber grating sensor network

為有效提高光纖傳感網(wǎng)絡(luò)效果，更大限度地增加傳感器的布設(shè)，可結(jié)合上波分復(fù)用（WDM）技術(shù)、空分復(fù)用（SDM）。如圖3所示為結(jié)合WDM、SDM技術(shù)的光纖光柵傳感網(wǎng)[8,9]，利用該技術(shù)可同時對m×n只傳感器的布設(shè)與解調(diào)。

圖3 綜合型的光纖光柵復(fù)用技術(shù)Fig.3 Integrated fiber grating multiplexing technology

傳感器工作過程中波長串擾，同一光纖通道中傳感器波長間距應(yīng)保證在2.0~2.5以上（依傳感器具體輸出范圍而定），每通道可串聯(lián)光柵數(shù)量為 16~20只。

光線傳感器組網(wǎng)中重要的一個步驟是光纖橋接技術(shù)，本系統(tǒng)中光技術(shù)在線路全工況無源在線監(jiān)測系統(tǒng)，在沒有接續(xù)盒上的桿塔上架設(shè)子網(wǎng)絡(luò)需要考慮采用其他的接入方式[10,11]：在沒有自然接續(xù)盒的桿塔上專門架設(shè)一段ADSS光纜，連接到附近有接續(xù)盒的桿塔上。假定OPGW的接續(xù)盒在29號耐張塔上，OPGW 的兩芯從 29號塔接續(xù)盒中與外加的ADSS光纖連接，將ADSS另一端連接到30號塔上，如圖所示。30號桿塔上光傳感器組成的子網(wǎng)絡(luò)通過ADSS接入OPGW光纜，監(jiān)測主機放置在線路一端變電站的機房內(nèi)。

圖4 OPGW接續(xù)盒Fig.4 OPGW connector box

2 輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

傳統(tǒng)的輸電線路在線監(jiān)測是采用電信號的傳感器進行測量，在強電磁環(huán)境下易受到信號干擾和丟失，無法實現(xiàn)參量的精準監(jiān)測，而本系統(tǒng)利用光纖傳感器克服了這些缺點，能實現(xiàn)輸電線路各參量的精準測量。設(shè)計的監(jiān)測軟件的用戶為輸電線路安全負責(zé)人員，該系統(tǒng)能覆蓋公里內(nèi)所有的輸電線路，系統(tǒng)用戶界面操作簡單、整潔、美觀，對于不具備專業(yè)知識的用戶也很容易上手操作。

2.1 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)依靠的技術(shù)平臺共分為3部分如圖 5所示：光纖光柵傳感器組網(wǎng)、塔線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)自動計算分析。其中，光纖傳感網(wǎng)是高壓輸電監(jiān)測系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)，是監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源；塔線狀態(tài)監(jiān)測是輸電塔線監(jiān)測系統(tǒng)的核心；數(shù)據(jù)分析與狀態(tài)評測是監(jiān)測系統(tǒng)進一步的拓展。

在線監(jiān)測系統(tǒng)采用集中式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計：PostgreSQL存儲基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)；影像數(shù)據(jù)和一部分靜態(tài)的電子地圖數(shù)據(jù)則采用 GeoDatabase方式存儲在硬盤加快數(shù)據(jù)存儲速度。

三維圖形平臺（B/S），是基于微軟DotNet平臺使用C#語言編寫的ASP.NET Web應(yīng)用程序，使用SkyLine作為 3D數(shù)據(jù)的展示與應(yīng)用平臺，使用OpenLayers來訪問GeoServer提供的WMS平面地圖服務(wù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用的是 Postgresql數(shù)據(jù)庫，使用 ADO.NET數(shù)據(jù)訪問接口與數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交互。B/S采用asp.net+jquery來編寫界面，而用ado.net來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問，另外用開源的地圖訪問腳本：openlayers來訪問geoserver提供的WMS地圖服務(wù)，實現(xiàn)對地圖的操作與控制。

2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)總體功能分為五個主要模塊：監(jiān)測界面、時序曲線、報表管理、報警管理、后臺管理。如圖6所示。

在線監(jiān)測界面采用flash制作，主要顯示各個監(jiān)測區(qū)域?qū)崟r監(jiān)測的數(shù)據(jù)，點擊flash界面上的任一監(jiān)測區(qū)域可顯示該區(qū)域當前的實時數(shù)據(jù)；時序曲線可以顯示特定區(qū)域特定傳感器的歷史數(shù)據(jù)曲線；趨勢分析是依據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析推算傳感器的未來數(shù)據(jù)；報表管理包括日報表和月報表管理兩個部分，數(shù)據(jù)庫通過代理實現(xiàn)每小時和每天自動添加平均數(shù)據(jù)進入日報表和月報表。

圖5 狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)平臺技術(shù)架構(gòu)圖Fig.5 State monitoring system platform technical architecture

圖6 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖Fig.6 Overall design diagram of the system

報警管理包括報警記錄和報警處理兩個部分。其中，報警記錄負責(zé)記錄當前和歷史報警狀態(tài)。當有報警發(fā)生時，數(shù)據(jù)庫會自動將報警記錄添加到報警記錄表中。實時界面顯示報警的地點及警報燈；報警處理顯示已處理的所有報警信息。該模塊可實現(xiàn)報警信息查詢，通過用戶所選擇的查詢條件篩選出所需要的報警信息。后臺管理包括用戶管理、傳感器參數(shù)管理、監(jiān)測區(qū)域管理、測點配置管理和監(jiān)測數(shù)據(jù)管理五個功能。

2.3 結(jié)構(gòu)功能

第一、在線監(jiān)測，在線監(jiān)測界面采用flash制作，主要顯示各個監(jiān)測區(qū)域?qū)崟r監(jiān)測的數(shù)據(jù)，點擊flash界面上的任一監(jiān)測區(qū)域可顯示該區(qū)域當前的實時數(shù)據(jù)；除此之外，在監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)生報警時，還會在相應(yīng)報警位置閃爍報警燈。在線監(jiān)測模塊是高壓輸電線路的核心模塊，此模塊一共可分成9個功能子模塊如圖7所示，數(shù)據(jù)接收、三維桿塔展示、光纖復(fù)合絕緣子監(jiān)測、導(dǎo)線溫度監(jiān)測、導(dǎo)線微風(fēng)振動監(jiān)測、導(dǎo)線覆冰監(jiān)測、微氣象監(jiān)測、桿塔傾斜檢測，數(shù)據(jù)維護。

圖7 在線監(jiān)測模塊Fig.7 Online monitoring module

第二、時序曲線，時序曲線包括時序曲線和趨勢分析兩個部分。時序曲線可以顯示特定區(qū)域特定傳感器的歷史數(shù)據(jù)曲線；趨勢分析采用算法，依據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析推算傳感器的未來數(shù)據(jù)。

第三、報表管理，報表管理包括日報表和月報表管理兩個部分，數(shù)據(jù)庫通過代理實現(xiàn)每小時和每天自動添加平均數(shù)據(jù)進入日報表和月報表。報表管理模塊可以查看不同日期的日報表和月報表情況。

第四、報警管理，報警設(shè)置包括報警記錄和報警處理兩個個部分。報警記錄模塊記錄當前和歷史報警狀態(tài)。當系統(tǒng)有報警發(fā)生時，數(shù)據(jù)庫會自動將報警記錄添加到報警記錄表中。實時界面顯示報警的地點及警報燈。報警處理模塊顯示已處理的所有報警信息。該模塊可實現(xiàn)報警信息查詢，通過用戶所選擇的查詢條件篩選出所需要的報警信息。

第五、后臺管理，后臺管理包括用戶管理、傳感器參數(shù)管理、監(jiān)測區(qū)域管理、測點配置管理和監(jiān)測數(shù)據(jù)管理五個功能。

（a）用戶管理：用戶登錄是用戶與系統(tǒng)的接口，用戶必須先登錄系統(tǒng)并經(jīng)系統(tǒng)驗證無誤后，方能獲得相應(yīng)的權(quán)限以進入系統(tǒng)進行操作。系統(tǒng)登錄同時也承擔(dān)著系統(tǒng)的安全防范任務(wù)，系統(tǒng)登錄可以完成對用戶信息的校驗，對于不正確的用戶信息進行鑒別并拒絕其進入系統(tǒng)；對正確的用戶信息進行進一步的處理，獲取用戶在該系統(tǒng)中的權(quán)限信息，并進行用戶狀態(tài)登記，引導(dǎo)用戶進入相應(yīng)的操作界面。修改用戶：高級別用戶可通過該模塊來增加、刪除、修改比其級別低的用戶信息，從而確定低級別用戶的權(quán)限，方便人員的管理。退出系統(tǒng)：點擊退出系統(tǒng)，整個程序?qū)㈥P(guān)閉。（b）傳感器參數(shù)管理：用戶可以在此界面管理所有傳感器的參數(shù)。（c）監(jiān)測區(qū)域管理：監(jiān)測區(qū)域管理界面可以查看、修改、刪除監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)測編號、名稱、監(jiān)測傳感器數(shù)量、通信方式等。（d）測點配置管理：測點配置管理界面可以查看、修改、刪除相應(yīng)監(jiān)測區(qū)域的傳感器編號、測量閥值上下限、報警開關(guān)、設(shè)備狀態(tài)等信息。（e）監(jiān)測數(shù)據(jù)管理：監(jiān)測數(shù)據(jù)管理界面可以根據(jù)測點區(qū)域、監(jiān)測時間等信息查看傳感器的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)。

第六、退出系統(tǒng)退出系統(tǒng)功能可使整個程序?qū)㈥P(guān)閉。系統(tǒng)提供的后臺管理功能，是保證整個系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵。傳感器管理提供各監(jiān)測傳感器的物理參數(shù)；區(qū)域管理劃分整個監(jiān)測區(qū)域；測點配置將監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的測點與傳感器一一對應(yīng)起來；傳感器映射將系統(tǒng)采集的波長對應(yīng)到各傳感器；數(shù)據(jù)庫管理為數(shù)據(jù)安全提供保證。

3 系統(tǒng)實施及應(yīng)用

3.1 傳感器的安裝

以西靖線 30#塔線背景，將基于光纖傳感網(wǎng)的高壓輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實際運用于的山地塔線的地質(zhì)監(jiān)測與狀態(tài)監(jiān)測。

首先對西靖線 30#塔的地理環(huán)境特性和桿塔結(jié)構(gòu)、邊坡進行有限元分析獲得應(yīng)力集中點和狀態(tài)易破壞點，針對有限元分析數(shù)據(jù)，安裝不同的光纖傳感器，例如圖8所示的微風(fēng)振動傳感器、風(fēng)速傳感器、鐵塔傾角傳感器、稱重傳感器。安裝完成傳感器后組建光纖傳感網(wǎng)，安裝監(jiān)測系統(tǒng)軟件。

圖8 傳感器安裝Fig.8 Sensor installation diagram

3.2 塔線狀態(tài)監(jiān)測

進入高壓輸電塔線監(jiān)測得左側(cè)顯示各個監(jiān)測得功能點，進入全光網(wǎng)分布圖圖后的主界面后就會展示二維GIS展示界面是監(jiān)測區(qū)分布圖、監(jiān)測點分布圖，在GIS圖像二維展示的模型顯示監(jiān)測點的具體地里位置，點開具體位置后顯示該鐵塔的監(jiān)測的具體的監(jiān)測屬性包括導(dǎo)線溫度、絕緣子風(fēng)偏監(jiān)測、導(dǎo)線微風(fēng)振動監(jiān)測、覆冰監(jiān)測、桿塔傾斜監(jiān)測、微氣象監(jiān)測、光纖復(fù)合絕緣子監(jiān)測。在三維圖中能具體至少鐵塔的傳感器的具體位置，如圖9、10所示。

點擊主監(jiān)測界面上的導(dǎo)線溫度監(jiān)測，顯示導(dǎo)線的溫度。監(jiān)測畫面如下圖11所示。

在微環(huán)境的監(jiān)測可以監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度等問題，監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示畫面如下圖12所示。

4 結(jié)束語

本文結(jié)合云南省高壓輸電塔線發(fā)展現(xiàn)狀和云南省地理環(huán)境因素，針對傳統(tǒng)輸電線路監(jiān)測存在的技術(shù)難題，提出基于光纖傳感網(wǎng)的高壓輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。針對現(xiàn)存塔線監(jiān)測現(xiàn)存問題，研制光纖傳感器，建立光纖傳感器網(wǎng)，開發(fā)監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測高壓輸電塔線狀態(tài)，保證塔線安全并在西靖線30#塔線附近的電網(wǎng)進行實施。高壓輸電線路監(jiān)測還處于初步階段，特別是在高海拔地區(qū)輸電塔線還處于起步階段。隨著我國電網(wǎng)智能化的發(fā)展，光纖光柵因其抗干擾能力強、傳輸速度快的特點在電網(wǎng)智能化上得到廣泛應(yīng)用。

圖9 高壓輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測主界面Fig.9 High voltage transmission line condition monitoring main interface

圖10 高壓輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測三維圖Fig.10 Three dimensional diagram of state monitoring of high voltage transmission tower

圖11 導(dǎo)線稱重監(jiān)測數(shù)據(jù)Fig.11 Monitoring data of conductor weight

圖12 環(huán)境溫度監(jiān)測的數(shù)據(jù)Fig.12 Data for environmental temperature monitoring

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State Monitoring System of High Voltage Transmission Tower Line Based on Optical Fiber Sensing Network

XU Yun-shui1, WU Zhuo-heng2, LIANG Shi-bin3, LI Ying-na2,4, CHANG Ming5
(1. Zhaotong Power Supply Bureau, Zhaotong, 657000, China; 2. Faculty of Information and Automation, Kunming University of Science and Technology, Kunming, 650500, China; 3. Yunnan Electric Power Research Institute, Kunming 650217, China; 4. Kunming engineering light Testing Technology Co., Ltd., Kunming, 650032, China; 5. Kunming NengXun of Information Technology Co., Ltd, Kunming, 650200 China)

The power system is the lifeline of the national economy, high-voltage transmission line is the bridge of the power system. The real-time monitoring of the state security of high voltage transmission lines is crucial to the national economy. In the early days, manual patrol was used to monitor the status of the line, and then wireless sensors were used to monitor the status of the line. Manual inspection is inefficient and can not be monitored in real time, and wireless sensing equipment is susceptible to electromagnetic interference of high-voltage lines. Because of its strong anti-interference ability and fast transmission speed, the light sensor can solve the security and real-time problems of high voltage transmission line monitoring. According to the physical quantity of high voltage transmission tower line monitoring the development of optical fiber sensor, the optical fiber sensor network design and construction, the development of monitoring software platform, high voltage transmission line finally, according to the actual situation, Xi Jing line sensor layout construction of sensor network deployment, monitoring platform,real-time monitoring data. The system can receive sensor data in real time and monitor the status of high voltage transmission line.

Optical fiber sensors; High voltage transmission tower line; Condition monitoring; Software design

TP212

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2017.11.005

本文著錄格式：徐云水，鄔卓恒，梁仕斌，等. 基于光纖傳感網(wǎng)的高壓輸電塔線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 軟件，2017，38（11）：29-35

國家自然基金資助項目(51567013); 國家自然基金資助項目(51567011)

徐云水(1972-)，男，昭通供電局副總工程師、高級工程師，主要從事昭通電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電的生產(chǎn)運行、檢修試驗及大修技改等生產(chǎn)管理等方面的工作；鄔卓恒(1993-)，男，碩士研究生，主要從事電力大數(shù)據(jù)分析、塔線狀態(tài)監(jiān)測研究、數(shù)據(jù)安全方面的研究工作；梁仕斌(1974-)，男，云南電力試驗研究院(集團)有限公司技術(shù)開發(fā)中心主任、教授級高級工程師，主要從事電力系統(tǒng)電磁測量及儀表研究工作；昌明(1985-)，男，工程師，主要從事電力系統(tǒng)輸變電狀態(tài)監(jiān)測信息化工作。

李英娜(1974-)，女，碩士，副教授，主要從事傳感網(wǎng)組建與信息集成和智能分析研究工作。