架空线路状态监测技术

附近空气中的污秽，通过建立数学模型，计算得到等值盐密，为污秽预警、线路清扫、污区图绘制等提供基础信息。

7、微气象监测装置

线路沿线发生大风、飑线风、台风、暴雨等恶劣气象时可能引起倒塔或跳闸等事故，通过监测风速、风向、雨量、环境温度、湿度等主要气象参数，可有效监测线路的复杂运行条件，积累线路运行气象资料，为线路的规划设计提供依据。

气象参数监测装置主要布置在复杂气象区域，应选择有代表性、典型的监测点，原则上在同一通道的同一区域内设置一个监测点。

微气象监测装置主要安装在:①大跨越、易覆冰区和强风区等特殊区域;②因气象因素导致故障(如风偏、非同期摇摆、脱冰跳跃、舞动等)频发的线路区段;③行政区域交界、人烟稀少区、高山大岭区等无气象监测台站的区域。

(二)监测装置供电技术

一般情况下安装在输电线路野外现场的监测装置没有可供使用的交流电源，为此必须借助能量收集技术，开发独立的供电装置，目前主要有两种方法:①采用电磁感应原理获取交流导线周围的电磁能来提供能量;②利用太阳能电源装置解决监测装置的供电问题。

1、感应供电

感应供电电源由感应装置和电源调理电路组成，其结构如图1所示。其中感应装置主要由铁芯和环绕于铁芯上的线圈组成，用于感应电力线周围交变电磁场的能量，以交变电压的形式送入电源调理电路进行处理。电源调理电路一方面把交变电压转换为直流电压给监测装置提供电源，另一方面利用蓄电池进行能量的储存。

采用该供电方式时，应注意装置的启动电流(导线电流)和具备大电流电源保护功能。

2、太阳能供电

太阳能电源由太阳能电池板和充放电控制器组成，其结构如图2所示。充放电控制器的功能是将太阳能电池板供给的电压转换成稳定直流电压给监测装置供电，并给蓄电池充电，完成电能的储存。在夜晚无法供给太阳能或因阴天等气候情况太阳能供给不足时由蓄电池继续给监测装置供电。

图1感应供电电源结构图 图2太阳能供电电源结构图

采用该供电方式时，应根据监测装置的功耗和蓄电池备用时间，结合当地的日照状况，合理配置太阳电池板和蓄电池的容量。

(三)数据传输技术

监测数据传输网络可以分为骨干层和接入层两个层次。接入层通信网络实现监测系统、子站和监测装置之间的通信，采用光纤通信和无线通信相结合的方式组建，也可采用光纤专网、无线专网等通信方式。对于实时性、可靠性要求很高和数据量较大的应用，需要充分利用OPGW、光纤接头盒等资源和先进的光通信设备构建高速的光传输网络。在没有OPGW接入资源的杆塔，通过WiMAX、Wi-Fi、WLAN、WPAN等无线方式实现向下的延伸覆盖。

1、光纤专网(基于以太网无源光网络)。

光纤专网通信方式可应用到输电线路状态监测系统的数据传输网络中，宜选择以太网无源光网络(EPON)等技术。监测子站和监测装置的通信采用以太网无源光网络技术组网，以太网无源光网络由光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)，光分配网络(Optical Distribution Network，ODN)和光网络单元(Optical Network Unit，ONU)组成。ONU设备配置在监测装置处，和监测装置通过以太网接口或串口连接。OLT设备一般配置在变电站内，负责将所带的以太网无源光网络的数据信息综合，并接入骨干层通信网络。

2、光纤专网(基于工业以太网)。

监测子站和监测装置的通信采用工业以太网网络通信时，工业以太网从站设备和监测装置通过以太网接口连接;工业以太网主站设备一般配置在变电站内，负责收集工业以太网自愈环上所有站点数据，并接入骨干层通信网络。

3、无线专网。

选用适合输电线路状态监测业务的无线专网技术，应充分验证技术的成熟性、标准性、开放性和安全性。采用无线专网方式时，一般作为光纤专网(以以太网无源光网络为例)向下的进一步延伸覆盖。将无线接入点连接到最近的一个ONU，负责通过无线方式将附近的监测装置接入到该ONU。为每个监测装置配置相应的无线通信模块，负责本装置和无线接入点的通信，将无线接入点连接到最近的一个ONU， ONU将无线接入点的信息接入，进行协议转换，再通过光缆接入到骨干层通信网络。