应用背景

高压输电线在长期运行过程中，常出现表面氧化腐蚀、禁锢螺栓松动、触点接触不良等问题，造成设备过热，从而导致火灾和大面积的停电事故，造成重大的经济损失及严重的社会影响。因此，对输电线路进行实时温度监测十分必要。然而，由于输电线运行时存在高电压，且距地面较高，难以进行人工巡查测温或采用有线方式测温。长期以来，电力运营部门缺乏对高压输电线进行实时温度监测的有效手段。一种运用了无线传感器网络技术的FH-9003导线温度在线监测系统应运而生。

武汉风河科技有限公司自主研发的FH-9003 型高压输电线路导线温度在线监测系统，利用贴附在导线上的高精度温度传感器采集导线温度，并通过GSM/CDMA/GPRS或3G网络及时将采集到的信息发送给监控中心，从而实现对导线温度的实时监测。

该系统采用高能电池和太阳能电池板+蓄电池供电两种方式，安装方便。投入运行后，可使运营部门及时掌握导线发热情况及发展趋势，据此参数科学安排输电线路在线增容，提升经济效益，提高线路安全运行及信息化管理水平。

系统组成

  本系统由若干监测子站和服务器组成。其中，监测子站部署在电力杆塔上。监测子站主机内置高精度温度传感器、GPRS/3G网络通信模块、充电控制电路，蓄电池等，监测子站负责从各采集单元接收数据，并将其通过GPRS/3G网络发送给远程服务器。。

服务器部署在监控中心机房内，运行监控软件，通过Internet获得监测子站数据。监控软件对导线温度等状态参数进行数据存储、显示、统计报表并结合环境温度等参数进行分析，完成多参数预警功能。在服务器上主要运行服务器软件、数据库，需要配备的设备包括防火墙、宽带连接、UPS电源等。

 由于云南等省电力公司已建成输电线路导线测温在线监测系统，服务器已经部署完毕，在实际应用中，输电线路杆塔倾斜监测设备厂商只需提供监测子站。

表1：监测子站设备清单：

产品特性

 采用进口温度传感器，测量精度高、范围宽；

 采用太阳能供电系统和高能电池供电，安装维护方便；

 通信方式灵活，支持ZIGBEE/WIFI/GSM/CDMA/GPRS和3G网络；

 为工业级产品，采用防水金属外壳，适用于各种恶劣的气候环境；

 系统采用低功耗设计，采用动态电源管理策略以满足节电要求；

 配备完善的后台软件，具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能，可对杆塔状态进行趋势分析；

 满足国家电网公司企业标准《输电线路状态监测装置通用技术规范》（Q / GDW 242-2010）

 满足国家电网公司企业标准《输电线路导线温度监测装置技术规范》（Q/GDW 244-2010）

 满足南方电网公司企业标准《南方电网输电线路监测系统通信规约》

技术指标

 温度测量范围：-55℃～+125℃；

 温度测量误差：≤0.5℃；

 温度测量分辨率：0.1℃；

 工作环境：温度：-40℃～+85℃；相对湿度：≤100％；大气压力：550hPa～1060hPa；

 防护等级：IP65；

 工作功耗：≤1W； 待机功耗≤0.1W；

 供电方式：太阳能+蓄电池或感应取电，输入电压＋12～24V；

 电池使用寿命：≥3年，无外部充电时最多可连续供电30天以上；

 重量：≈3kg；(不包含蓄电池)

 适用对象：10KV~800KV高压输电线路。

应用案例

FH-9003输电线路导线测温在线监测系统成功应用于云南某地项目，该系统自安装以来，客户反映很好，其外观及测温精确度等深受好评，已投入使用2年，运行情况良好。该系统同样成功应用于四川某地项目，运行时间已经达到了3年，运行情况良好，深受客户好评。