摘要：随着我国电力事业的快速发展，输电线路的运用安全性、可靠性己经大大提高，但仍然存在一些不可抗力因素，会给输电线路的运用稳定性带来危害。如，大部分的输电线路监测系统只能对输电线路中设备故障、覆冰、污秽等问题进行监测，而对于线路附近的山火却无法监测。根据相关资料来看，输电线路出现山火的情况比较少见，但其带来的危害是巨大的。因此，在敷设输电线路时，需要建立输电线路山火监测预警系统，随时掌握输电线路的山火动态，从而采取措施对山火进行控制，以免其扩大带来更严重的经济损失。本文首先对输电线路山火监测预警系统进行了概述，详细探讨了输电线路山火预警监测系统关键技术的应用，旨在保证输电线路安全运行，提高电网安全性。
关键词：输电线路；线监测系统；应用；管理平台
随着工业生产和人们生活用电量的增加，使得输电线路中的荷载越来越大，当线路的实际荷载超过其最大承载能力时，就会引起山火跳闸事故，导致输电线路无法正常输送电能。山火监测预警系统的研发和应用，能够对输电线路的运行状况进行监测，从而减少山火跳闸事故的发生频率，对人们的日常生活生产安全意义重大。
1 输电线路山火监测预警系统
1.1 山火监测系统的设计原理
存在于自然界的所有物体，当其温度超过绝对温度-273℃时，其分子和原子的运动就会处于无序状态，物体表面会不间断地辐射出红外线这种电磁波。红外线的波长范围在0.78-1000 um之间，所辐射的红外线能量会随着物体温度的升高而增加。当温度不同的物体所辐射出的红外线经过红外热探测器时，就会被探测器所吸收，从而形成电效应并转化成电信号。在电信号经过处理后，能够得到热像图，热像图与物体表面的热分布是相对应的，这就是红外热成像原理。输电线路山火监测系统采用的是非制冷红外焦平面感应器，以及图像处理算法，在输电线路中出现山火时，山火区域所辐射出的红外线能量会高于其周边区域内的红外线能量，系统根据红外热成像，就能够识别出山火区域，并及时发布山火预警。
1.2 系统原理
输电线路的山火监测系统在对山火进行监测时，主要采用的是红外热感应原理，通过红外热感应传感器对周围的环境温度进行检测。在检测温度不在阀值范围内时，感应器就会发出报警信号，并将信号传输至主控器。在主控器检测到报警信号后，会自动将可见光摄像机的电源打开，并采集相应的图像。然后，对所采集到的图像进行辨识，判断其是否为山火。如果是山火，就会将所采集到的图像信息、线路的杆塔信息，以及山火可能对线路造成的影响等，以短信的形式发送给线路的检修人员，并将现场的有关情况传输到对应的软件中，方便检修人员随时掌握现场情况。
1.3系统结构
输电线路山火预警系统的结构模式有两种，一种是C/S网络模式，一种是B/S网络模式，两种模式各有优点。C/S结构主要应用于局域网中，其用户群相对比较固定，能够确保信息的安全性。B/S结构中设计有数据层，其数据服务器的主要功能是存放数据。而应用服务器的主要功能则是提供不同的服务部件，用于对数据服务器进行访问，并对客户端发出的各种请求作出响应，访问和响应结果会通过浏览器端显示出来，浏览器端同时还能发出请求。而在输电线路的山火预警监测系统中，应将两种模式进行结合使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在数据管理子模块中，应设置为C/S模块，其服务对象是数据库管理用户，主要功能是数据的入库和维护，所以此模块的管理者要同时具备数据库管理技能和地理基础知识。山火监测预警子模块则应设置为B/S模式，主要功能是对地图进行浏览和发布，并为用户提供查询和分析功能，其使用者相对更多。
2 输电线路山火预警监测系统关键技术的应用
2.1组件式GIS开发技术
新一代的GIS是以组件式软件为基础的，Com GIS能够弥补传统GIS的不足，主要是将GIS每个功能模块进行划分，使其成为多个控件，每个空间都有其独特的功能。利用可视化的软件开发工具，能够实现各个控件之间以及控件与非控件之间集成，最后就可形成GIS的应用。在传统的GIS中，会自带二次开发语言，而组件式GIS则能够有效的克服这一缺陷。通过对计算机语言的利用，能够实现山火预警监测系统与其他系统的集成，从而开发出功能更加齐全的新系统，扩大其应用范围。
2.2空间数据库技术
在对空间数据进行管理时，主要采用的是关系数据库，也可采用对象关系数据库。在对空间与非空间中的数据进行操作时，需要将RDBMS数据管理功能与SQL语言结合起来使用。由于关系数据库中的数据信息量非常庞大，能够对这些数据信息进行管理、处理，还能记录锁定和并发控制，建立起数据仓库，所以可将关系数据库的这些功能充分的利用起来，实现空间数据与非空间数据的集成。在GIS未来的发展中，也会利用关系数据库对空间数据库进行管理，从而提高空间数据的互操作性。输电线路山火预警监测系统中会涉及到地理空间数据库，其管理模式是ArcSDE与SQL Server的结合，利用空间数据引擎、应用服务器，可提高空间数据管理的效率。而专用开发包的利用，则能使数据库的功能更加完善，从而可对数据库系统进行集成化管理。
2.3山火识别与图像增强技术
由于红外图像的背景比较高，反差比较低，所以与背景辐射相比，目标占用的动态范围就比较小。而输电线路的山火监测距离一般都比较远，地形又比较复杂，火点的覆盖面积也比较小，所以采集到的图像会清晰度会比较差。因此，需要采用图像增强技术对图像进行处理，以提高图像信号的温度对比度，从而使山火预警监测系统能够在红外环境中，感应到比较细微的温差变化。
3 结束语
综上所述，随着当前我国电力行业的快速发展，为了避免输电线路出现严重的山火险情，需要采取合适的措施进行动态监控，才能保证其运行安全性。而输电线路山火监测预警系统的合理运用，能够对线路中的山火进行准确监测，并根据山火的实际情况发出山火告警，从而及时对其进行扑灭行动。所以，山火监测预警系统在输电线路中的应用，可对现场的山火情况作出判断，并形成相应的图像，将相关信息传输到对应的软件中，从而方便检修人员随时掌握现场的情况，最终提高山火处理效率。
参考文献：
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论文作者:胡宇轩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/13
标签：山火论文; 线路论文; 监测系统论文; 预警系统论文; 数据论文; 图像论文; 空间论文; 《电力设备》2018年第9期论文;