輸電線路視頻在線監控系統的應用探究

丁偉

摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，人們已經離不開了電能，電能傳輸的安全性就越來越受到重視。我國的電網，特別是高壓電網一般分布廣，傳輸距離長，很多位于人際稀少的地區，這就對電網的監控帶來了難度，若完全采用人工定期巡檢工作量非常大，而且難以做到全天候、廣覆蓋。為做到對輸電線路走廊附近的全過程監控，切實加強輸電線路運行維護，確保電網安全穩定運行，視頻監控系統的應用就走向了實用化。對輸電線路視頻監控系統的應用進行探討。

關鍵詞：輸電線路;視頻在線;監控系統;應用

引言：

隨著高壓輸電線路的不斷延伸，線路沿線環境日趨復雜，外力破壞事故、線路覆冰等事故不斷發生，線路巡視維護工作量越來越大，急需新技術的支持，而視頻監控技術的進步以及電廠、變電所的成功應用，使輸電線路視頻監控成為可能。文章分析了輸電線路視頻監控的功能、關鍵技術及應用。

1 系統概述

重慶東電通信技術有限公司針對當前我國輸電線路的現狀，研發了輸電線路通道可視化監控系統。通過先進的圖像數據采集壓縮編解碼技術與分析技術、超低低功耗技術、無線公網數據傳輸技術、太陽能供電技術以及監控中心服務器軟件管理技術，可以實時、全天候監測惡劣環境中高壓輸電線路的運行狀況，從而極大降低由于線路附近塔材被盜、導線懸掛異物、線路大跨越、風偏舞動、導線覆冰和建筑施工等因素造成的電力事故。系統以動態視頻/靜態圖片實時監控的直觀方式，使管理工作者及時了解監測點的現場信息，并根據突發異常情況，采用科學的方式進行人工干預，將事故的發生率或事故危害降至最低。另外，能夠通過人工請求方式（無人值守時通過定時和條件觸發兩種方式）實現異常狀況下的圖片抓拍或視頻連續攝像，達到24h全天候監測的目的，極大降低巡視者的勞動強度，增強線路安全運行水平，為線路運行單位提供直觀可靠的線路安全信息。

2 輸電線路視頻監控系統的功能

2.1線路危險點周圍環境的監控

輸電線路是整個電力系統的大動脈，電能遠距離傳送主要依靠的是輸電線路。因此，輸電線路的安全運行顯得至關重要，整個電力系統的安全和效益也取決于輸電線路的安全。目前，我國輸電線路長達數十萬里，分布廣泛，而且線路所經的地區地形、地貌以及其他自然和社會環境復雜多變，許多輸電線路跨越鐵路、公路、山川河流、森林甚至是建設工地等，所以對輸電線路的巡視監控工作尤為重要。在危險點安裝監控設備，不僅能減少工作人的工作量，還能及時發現各種危險到輸電線路安全的情況，避免許多意外狀況對輸電線路的破壞。

2.2防線路偷盜事故

輸電線路不僅范圍廣，而且一般裸露在野外，所以桿塔上的金屬構件、電力設備以及電能都成為不法分子的偷盜目標。輸電線路被偷盜給電力部門造成重大損失的同時，也引發了許多重大事故，人民群眾的生活也深受其害。在采用輸電線路視頻監控的同時，密切結合防盜報警裝置提供遠程報警，連續不斷的監測可以及時發現偷盜行為，偷盜現場也會響起報警器對正在偷盜的不法分子起到阻止作用。事后通過視頻監控可以為公安部門的偵查提供線索和證據，最大程度上保護輸電線路的安全，減少損失。

2.3防線路覆冰

在我國廣袤的土地上，自然環境復雜多變，冬季部分地區如湖南、貴州、河南、湖北、云南、四川及江西等省份輸電線路覆冰現象十分嚴重，導致輸電線路機械和電氣性能下降，甚至導致事故發生。實施對輸電線路覆冰情況進行監測，線路運行人員可以根據把握的覆冰的情況，及時采取措施，減輕輸電線路運行的危險和壓力。對于較輕程度的覆冰，可以通過調整線路負荷加大電流等策略來消除覆冰，排除危險。而對于嚴重的覆冰，雖然不能立即解決問題，但可以通過視頻監測對融冰提供指導，最大程度上幫助輸電線路恢復正常。

3 視頻監控技術在輸電線路在線監測系統中的有效運用

視頻監控技術在輸電線路在線監測系統中的應用，主要是指在輸電線路的在線監測系統中加設視頻集及處理裝置，以提高系統整體的實時性及其可視性。由于輸電線路通常所處條件及環境較為惡劣，容易受到自然因素及人為因素的影響，并造成系統運行效果較差。因此，有必要借助于視頻監控技術來確保輸電線路運行的安全性及穩定性。（1）視頻的采集。該方面主要負責對視頻信號進行采集，所需的設備包括了高速球機以及槍式攝像機等，采集方面有如下要求：一是分辨率要求，對于智能一體化攝像機而言，其彩色的分辨率要求超過460線，黑白分辨率要求超過560線;二是照度方面的要求，彩色要求不超過0.lLux，黑白要求不超過0.02Lux;三是可選變焦預置位的要求，光學變焦要求超過16倍，預置點要求超過64個。（2）視頻的編碼。該模塊主要在監控現場應用，負責編碼圖像，并對其進行傳輸，該模塊的主要特點如下：對MPEG-4視頻進行編碼;分辨率為352×288;采用以太網形式進行傳輸：為系統提供RS422/RS485接口;傳輸帶寬為384K-2M。（3）信號及數據的傳輸。系統網絡是通過無線網橋實現信號及數據的傳輸的。（4）視頻監控系統。其為整個在線監控體系中視頻監控系統的核心控制中心，負責圖像的交換、畫面的分割、接入、轉發以及解碼等環節。此外，結合服務器還可對整個系統的運行狀態進行監視，并具有配置、告警、權限、日志等多種管理功能。

結語：

目前，在智能電力系統中，輸電線路是大動脈，是電力系統最主要的組成部分。運用視頻監控系統對輸電線路進行實時監控，可以提高輸電線路的管理水平，為保護輸電線的運行和安全提供重要保障。輸電線路視頻監控系統根據輸電線路的特點進行了升級改造，利用太陽能供電、無線網絡及光纖接入、防惡劣環境等技術為線路安全提供了安全便捷的管理手段，在我國多條高壓輸電線路上應用，并取得了一定成果。

參考文獻：

[1]沈科炬，岑宏旗.輸電線路視頻監控系統的功能和應用[J].科技創新導報，2019，（1）.

[2]徐青松，張盎然，楊勇.輸電線路視頻在線監控系統[J].上海電力，2018，（4）.

[3]牛斗，曲廣強，曲潔.基于GPRS的電力系統遠程監控設計和研究[J].電子測量技術，2018，29（5）.

[4]王扶志.地質工程鉆探工藝與技術[D].中南大學，2018.