摘要：在电力系统当中，输电线路是其关键性组成部分，实时监测高压输电线路是我国电网建设的核心目标。采用传感器的网络镶嵌技术或者实时的监护系统是有效提升输电线路管理质量，增强电力系统稳固运行的重要手段。
关键词：高压；输电线路；带电检修；可视化；监护系统
一、高压输电线路带电检修可视化监护系统存在的问题
整个高压输电线路带电检修可视化监护系统在拍摄角度、作业时间、作业过程以及全面监控上都存在或多或少的问题。具体如下：（1）一般的高压输电线路带电检修可视化监护系统都安装在高空中，受安装位置的影响，杆塔上的空间有限，因此使得摄像头的拍摄角度相当狭隘，拍摄不全面，对于系统的监控不完全。（2）高空作业具有复杂性，监控系统对于复杂环境下的突发情况不能在最短的时间内做出反应，使得作业量和难度都有所增加。（3）目前监控系统的摄像头往往是被固定住的，使得它不能随意变换监控角度，在展现整个作业细节以及工作技术上都存在一些不足的地方。（4）摄像头的分辨率不足，对于一些细节不能做到精准监控，后期视频的培训以及技术分享都会出现问题。
二、可视化实时监护系统
2.1总体构架
整个可视化实时监护系统由新一代的Gopro Hero监视相机、高清一体的监视器以及图传发射系统等主要部分组成。实现了系统的监控。
1）GoproHero监视相机：这种相机具有体积小、具有防水性，附件可拆卸，在连接移动网络的基础上可以实现在远程设备上的操控，应用便捷。而且它具有防震的特性，工作人员的工作不会对其监控产生影响。只要将GoproHero监视相机固定在高空作业人员的安全帽上或是胸前，就可以实现视频的采集和存储。另外，该摄像头可以自动旋转，利于多角度采集图像。
2）高清一体监视器：高清一体监视器采用的是数字记录技术，在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面也远远优于模拟监控设备，代表了电视监控系统的发展方向，是目前市面上电视监控系统的首选产品。一般分为：硬盘录像机，PC式硬盘录像机，嵌入式硬盘录像机等。它的主要特点表现在以下几个方面，第一，它集成DVR硬盘录像和液晶显示功能，极大节约空间，布线方便简单。第二，它具有自主防盗功能设计：机器挂墙安装时，有自带隐藏点锁死位，外带圆芯锁锁死保护；当有盗贼进入时，有效保证录像主机及录像数据安全，杜绝类似盗贼进入偷窃后随机盗走录像主机或是硬盘事件。第三，它具有全金属外壳，超强度恶意抗破化设计，当有盗贼进入时，为自身安全不留下任何线索，会盗走记录设备或者损坏记录设备；本产品设计时着重考虑过类似因素，在使用铁锤、棍等硬物恶意破坏情况下，一般只能损伤面壳及显示面板，有效保证主板及硬盘中录像数据安全。第四，强制散热式散热设计散热风扇采用进口轴承，双轴承超静音设计，强制对流散热设计，保证机器7*24H长时间工作的稳定性要求；同时良好的散热有效延长机器使用寿命。正是这些特点，使得监控相机能够将所收集的信息实现即时的传输，而且记录清晰、安全。
3）图传发射系统：图传发射系统与前两个设备在配合使用的过程中，实现了无线信号向视频信号的转变，便于相关工作人员进行观察处理，对于一些突发事件可以随时采取一些措施进行解决。这个系统的优势主要表现在：系统图像质量高，语音质量好，抗干扰能力强，通信距离远，安全保密性强，频谱利用率高；且能实现在高速移动的条件下实时图像无线传输；在较为恶劣的地理、电磁环境中进行无线传输时，具有较强的抗干扰性、抗衰落及抗多径的能力。普通的模拟和数字信道难以满足上述要求，本系统采用编码正交频分复用技术，很好地克服了以上缺点，大大增强了系统的抗干扰能力。
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2.2系统使用方法
将Gopro Hero监视相机、图传发射系统、高清一体监视器三大可视化实时监护系统主要部分与超强蘑菇平板天线、头戴、电池等进行安装连接，将监视相机固定于带电检修高空作业人员的安全帽上，高清一体监视器与平板天线连接，同时配合图传发射系统，将高空作业的视频进行实时传输。这一系统中，监视相机在安全帽上，可以实现视频的录制和存储，便于后续工作的进行；图传发射系统起到信号检测、接收和实时传输的作用；监视器只需要携带在现场监护人员的手中，在低下就可以实现远程监护和操控。直观的技术支撑材料，通过验证，该系统各项性能指标均达到了预期目标。
三、安全监测技术
遥感技术是安全监测技术的基础，且在每一个不同的阶段都有相符合的检测技术。本文主要介绍的安全监测技术包括：线路覆冰、绝缘子泄露电流检测、舞动监测、氧化锌避雷器阻性电流检测、线路温度检测。线路覆冰和舞动检测。现阶段，线路覆冰检测技术是覆冰导线重力技术和摄像机图像处理技术二者的结合体；线路舞动在线监测主要依据倾斜角、覆冰导线重力的变化以及绝缘子风偏角等具体参数来断定线路的舞动情况，尤其是利用位移式传感器、加速传感器等在线监测技术能够最大限度的提升在线监测技术精准度。
四、绝缘子泄露电流检测
泄露电流指的是正在工作的电压在受到污染或者在潮湿状态下流经绝缘子污浊表面的电流，同时受到了电压、污染物、气温多重因素影响，因此被称为动态参数。国际电网会议工作组确定的参数为：在电压正常运行条件下，泄露电流最大的脉冲值、临闪前最大值和奇数、工频幅度值等之间的比例。
泄露电流传感器，能够及时提取泄露的电流，分文两种形式，穿心式电流互感器和无感电阻取样。穿心式电流互感器适用于工程当中；无感电阻取样方式比较简单，精准度高，适用于实验室内。
氧化锌避雷器阻性电流检测。新阶段大多数的氧化锌避雷器都是用电阻片串联组成的。氧化锌避雷器会随着电阻率的变化而变化，其在低压时，电阻率会升高；在高压时，电阻率会下降。目前我国氧化锌避雷器阻性电流检测技术分为三个方式，互相接地电流法、电容电力电流补偿法、基波阻性电流值法。基波阻性电流值法在近几年中受到普遍使用，其作为上述这三种检测效果最好的方法，因此本文只对这一种方式做出分析介绍。其工作原理为：从电压互感器和电流传感器中提取出相线电压以及全电流，采用数字信号处理方式得出基波电压和基波电的相角和幅度值。
全电流测量和其相电压相位之间的差的结论是基波阻性电流法的重要部分。从电压互感器或者其他的相关电路中可以获取相电压，但全电流的测量是因为其在微安级范围内，与绝缘子泄露电流相比较而言，使用带有源穿心式交泄露电流传感器是唯一的应用方法。安全监测系统的设计是以信号检测技术为基础，只有为其提供精确的数据才能够帮助安全监测系统在在线监测当中起到及时预警作用。
五、基本构架
GoproHero监视相机，它可以将在高空进行作业的工作人员所带的安全帽上或者是胸前配备的视频以数据形式开始采集和储存，Gopro Hero监视相机可以实现多个角度的拍摄。高清一体化监视器，可以将Gopro Hero监视相机收集的视频数据采用无线传播方式进行及时接收，可以有效监测高空作业人员的每一个步骤细节。图传发射系统，它是与Gopro Hero监视相机以及高清一体化监视器相互结合使用的，其能够将带有5.8GHZ无线信号转换成可视的视频数据信息。
结束语
为了更好的将该可视化实时监护系统在输、配电带电检修作业中推广应用，我们编制了该系统的使用说明书，为后期的推广实施奠定了基础。
参考文献：
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[3]张绮华。高压交流输电线路曝露场强限值下人体感应电场和感应电流分析[J]。高电压技术，2015，41（5）：1637-1643
论文作者:赵怀远
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：系统论文; 电流论文; 线路论文; 技术论文; 监视器论文; 相机论文; 基波论文; 《电力设备》2018年第27期论文;