[实用新型]一种高压输电线路电磁环境远程监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压输电线路电磁环境远程监测系统，高压输电技术领域。

背景技术

随着电力工业快速发展，电压等级越来越高，电磁环境问题日益受到人们的重视。在高压输电线路选择路径时，很难完全避开一些敏感设施，如厂房、民房、农林业用地、风景区等。因此，工程投运后对全线敏感点电磁环境进行测量和验收十分必要。然而对于高压输电线路工程，该工作存在以下困难：

（1）高压输电线路供电距离长，点多面广，人工测量困难。由于高压输电线路往往用于远距离、大容量输电，很多输电线路全长几十公里甚至上百公里，电磁环境监测全覆盖十分困难。现有状况下，输电线路工程环境保护验收时，一般根据输电线路路径选择若干必要的测量点，同时结合沿线环境保护投诉情况，追加测量若干敏感点，人工携带仪器对这些点位进行测量。这种方式，耗时很长，耗费的人力、物力也相当多，测量效率偏低。（2）单次测量无法全面反应高电压等级输电线路电磁环境波动情况。输电线路周边电磁环境受天气、空气质量、负荷情况等多种因素影响，存在波动性。现有工程环境保护验收时，只能对每个敏感点进行1-2次测量，测量结果不能反映电磁环境的长期动态变化。尤其是潮湿、空气污秽、输电线路负荷较大时，更为恶劣的电磁环境是否满足环境保护验收标准无法确定。

发明内容

本实用新型的目的是，为了解决电磁环境监测问题，提出一种高压输电线路电磁环境远程监测系统。

实现本实用新型的技术方案是，一种高压输电线路电磁环境远程监测系统包括电磁环境监测子站和远端主站。

每个电磁环境监测子站独立对某一监测点工频电场强度、工频磁感应强度和无线电干扰强度三个监测因子的实时数据进行不间断数据采集，并将采集的数据转换成数字信号发送至远方主站。监测子站硬件配置简单、结构紧凑、独立供电。

远端主站采用集中式布置，汇集和利用各监测子站上送的监测因子实时数据，对各个监测点进行实时监测。

所述电磁环境监测子站包括天线和探头、数模转换模块、子站通信模块以及电源模块；天线和探头连接数模转换模块的输入端；数模转换模块的输出端连接子站通信模块；子站通信模块连接4G网络；电源模块向数模转换模块和子站通信模块供电。

所述天线和探头用以接收监测点的监测因子的实时幅值，形成监测因子幅值随时间变化的模拟信号。所述数模转换模块通过采样方式，将模拟信号转换成数字信号，方便数据发送。所述电源模块为数模转换模块和子站通信模块供电，内部集成了两块多晶太阳能充电板和一组可充电锂电池，正常情况下可保证整个监测子站24小时不间断运行。当遇到极端恶劣天气或者光伏电源内部故障时，锂电池可以作为后备电源，保证监测子站连续运行72小时。所述子站通信模块将监测子站的测量数字信号进行加密，并通过4G网络发送至远端主站。

所述远端主站包括主站通信模块、检波器、显示模块和存储器；所述主站通信模块的输入端连接4G网络；主站通信模块的输出端连接检波器；检波器的输出端分别连接显示模块和存储器。

所述主站通信模块用于接收和解码各监测子站发送的信号，并提供给检波器。检波器是系统的测量单元，检出监测因子波动信号中某种有用信息，例如瞬时值以及某时间段的峰值、准峰值、平均值、有效值等重要参数。监测人员通过显示模块可以读取测量结果。存储器用于存储监测因子的测量结果，定期覆盖更新，方便后期数据查询。

本实用新型的有益效果是，本实用新型系统将一体式电磁环境测量装置分成分布式子站和集中式主站，子站负责信号采集，主站负责信号监测。每个电磁环境监测子站只负责监测因子的模拟量接受、数模转换和数据发送，装置简单，布置灵活，可以采集输电线路上分散的多个敏感点电磁环境实时数据，使得该系统尤其适用于路径较长的输电线路；各子站数据由远端主站集中统一处理。主站接收各监测点上送的实时数据，完成每个监测点电磁环境监测工作，技术人员只需要在主站端读取和调用测量结果，无需人工携带测量装置前往各监测点现场测量。数据传输直接采用4G公共外网加密模式，无需另外布置通信网络，既可以满足数据高速传输需要，又保证了数据的保密性。

本实用新型与现有输电线路电磁环境人工检测方式对比，应用本系统可大量节约人力物力，还可以满足实时监测和数据存储的需要，符合建设环境友好型电网设施的发展需求。

附图说明

图1为本实用新型电磁环境远程监测系统结构示意图；

图2为电磁环境监测子站组成结构框图；

图3为远端主站组成结构框图；