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第1章　绪论1

1.1　在线监测、状态监测和状态检修2

1.2　输电线路在线监测技术3

1.2.1 在线监测的必要性3

1.2.2 系统构成4

1.2.3　输电线路在线监测技术4

1.3　在线监测技术急需解决的问题7

1.3.1 在线监测与故障诊断技术的标准化7

1.3.2　在线监测技术的稳定性与可靠性8

1.3.3　状态分析与故障诊断9

1.3.4　在线监测的管理问题11

第2章　在线监测分机通信网络、工作电源、传感器设计12

2.1　无线数据通信网络12

2.1.1 移动通信网络的发展12

2.1.2 GSM数据通信13

2.1.3 GPRS数据通信15

2.1.4 ZigBee数据通信18

2.2　在线监测分机的电源设计21

2.2.1 太阳能电池板22

2.2.2 太阳能储能蓄电池25

2.2.3　锂离子电池26

2.2.4 蓄电池容量及太阳能电池板功率估算27

2.2.5　太阳能供电控制器的设计28

2.2.6　太阳能电池供电系统稳压电路设计31

2.2.7　低压差集成线性稳压器36

2.2.8　监测分机电源设计举例38

2.3　常用传感器设计39

2.3.1　温度传感器39

2.3.2　湿度传感器42

2.3.3 集成温湿度传感器SHT11/SHT7146

2.3.4　压力传感器48

2.3.5 角度传感器50

2.3.6　风速和风向传感器52

2.3.7　电流传感器53

2.3.8　其他传感器56

第3章　输电线路绝缘子污秽在线监测60

3.1　污闪事故60

3.2　污闪机理61

3.3　防污闪措施62

3.4　污秽度表示方法62

3.5　泄漏电流在线监测技术63

3.5.1 泄漏电流监测原理63

3.5.2 泄漏电流监测方法64

3.5.3 泄漏电流在线监测装置设计67

3.5.4　通过泄漏电流进行污秽判断72

3.6　等值附盐密在线监测技术81

3.6.1 人工污秽试验室测试方法81

3.6.2 等值附盐密在线监测技术83

第4章　氧化锌避雷器在线监测88

4.1　氧化锌避雷器的运行故障简况88

4.2　监测原理89

4.2.1 MOA的伏—安特性89

4.2.2 氧化锌电阻片的等值电路90

4.2.3 MOA泄漏电流组成90

4.3 MOA在线监测方法91

4.3.1 全电流法91

4.3.2　三次谐波法92

4.3.3 基波法93

4.3.4 补偿法93

4.3.5　数字谐波法94

4.3.6 双“AT”法94

4.3.7　基于温度的测量法95

4.4　各种监测方法的优缺点95

4.5 MOA诊断算法96

4.5.1　小波变换法96

4.5.2　提升小波理论法97

4.5.3　灰关联分析法98

4.5.4　数学形态学法100

4.6 输电线路MOA在线监测系统设计102

4.6.1 系统方案的选取102

4.6.2 系统总体构架102

4.6.3　具体模块设计103

4.7　试验数据108

第5章　导线温度及动态增容在线监测110

5.1　静态提温增容技术110

5.2　动态监测增容技术114

5.2.1 国外动态增容技术研究现状114

5.2.2 国内动态增容技术研究现状115

5.3　增容技术的理论基础120

5.3.1 导线稳态方程及允许载流量的基本计算公式120

5.3.2　摩尔根载流量简化计算公式123

5.3.3 摩尔根载流量的简化计算公式验证125

5.3.4 线路的跃迁研究126

5.3.5 通过实时监测导线运行环境来提高导线输送容量的可行性分析130

5.3.6 对增容的投资成本和效益进行的分析132

5.4　各种因素对输送容量的影响132

5.4.1　各国导线载流量计算的边界条件132

5.4.2　各因素对载流量的影响132

5.5　输电线路导线温度及动态增容系统136

5.5.1 系统构成与系统功能136

5.5.2　在线监测分机设计137

5.5.3　运行实例分析141

第6章　输电线路远程可视监控144

6.1 系统概述145

6.2　远程可视监控系统的关键技术145

6.2.1 微控制器145

6.2.2 图像传感器147

6.2.3 图像采集147

6.2.4 数字图像压缩标准148

6.2.5　远程传输协议150

6.3　输电线路远程可视监控系统151

6.3.1 现场监测分机的设计151

6.3.2 图像数据在移动互联网上的传输153

6.3.3　专家软件的功能概述154

6.3.4 系统的应用分析155

第7章　输电线路覆冰雪在线监测157

7.1　输电线路覆冰雪危害及其形成机理、防护措施157

7.1.1 输电线路覆冰雪危害157

7.1.2 输电线路覆冰形成机理160

7.1.3　输电线路覆冰雪气候参数、模型研究161

7.1.4　输电线路除冰／抗冰技术163

7.2　输电线路覆冰雪力学分析165

7.2.1 力学模型基础知识165

7.2.2 力学模型在在线监测技术中的应用171

7.3　覆冰雪在线监测系统软硬件设计174

7.3.1 定量覆冰雪在线监测系统174

7.3.2　定性覆冰雪在线监测系统177

7.3.3 输电线路覆冰雪在线监测系统难点177

7.3.4　现场覆冰监测数据分析181

7.4　线路覆冰与局部气象因素的关系184

7.4.1 监测点概况184

7.4.2　现场监测数据184

7.4.3 覆冰量与气象因素之间的关系189

7.5　输电线路融冰过程监测系统的初步研究与设计191

7.5.1　现行融冰方案分析192

7.5.2 系统简介与设计193

7.5.3 融冰过程监测系统与融冰系统的典型设计方案195

7.5.4　借助融冰过程监测系统可实现的相关研究196

第8章　输电导线舞动在线监测197

8.1　输电导线舞动的概念及形成因素197

8.2　输电导线舞动的危害及防舞措施198

8.2.1 导线舞动的危害198

8.2.2 防舞措施199

8.3　输电导线舞动的机理201

8.3.1 输电导线舞动机理基础201

8.3.2　输电导线舞动机理的发展202

8.4　输电导线舞动数学模型建立203

8.4.1 输电导线舞动数学模型的发展203

8.4.2　输电导线舞动三自由度数学模型的建立与分析204

8.5　输电导线舞动数学模型的参数分析205

8.5.1 空气动力参数的确定205

8.5.2　覆冰质量的计算206

8.5.3　攻角的计算206

8.6　输电导线舞动监测技术的研究现状207

8.6.1 输电导线舞动的计算机仿真技术207

8.6.2 采用摄像技术实现输电导线舞动的监测207

8.6.3 基于GSM SMS的输电导线舞动在线监测系统设计207

8.6.4 系统专家软件的介绍209

8.7　基于位移、加速度传感器的输电导线舞动在线监测系统211

8.7.1 设计思想的提出211

8.7.2 系统设计思路212

8.7.3 位移、加速度传感器的选型及特点214

8.7.4 系统理论数据的MATLAB仿真217

第9章　输电线路防盗报警监测系统219

9.1　防盗报警系统的发展现状219

9.2　微波感应式防盗系统220

9.2.1 监测分机221

9.2.2　监控中心222

9.3　基于加速度传感器防盗系统222

9.4　基于振动传感器和雷达探测器的防盗系统224

9.4.1 系统构成224

9.4.2　监测装置安装方式228

9.5　感应式报警器228

9.5.1　感应式报警器的特点228

9.5.2　感应式报警器组成及工作原理229

第10章　输电线路驱鸟装置232

10.1　鸟害问题分析232

10.1.1 鸟类活动引起线路跳闸的主要原因232

10.1.2 鸟害故障发生的特征233

10.1.3　鸟粪闪络234

10.1.4 鸟害故障暴露出的问题234

10.2　预防鸟害的措施234

10.2.1 防鸟刺235

10.2.2　防鸟罩236

10.2.3 防鸟挡板237

10.2.4　滚管式和滚线式驱鸟装置238

10.2.5　风车式驱鸟器238

10.2.6　封堵、人为筑巢引导相结合防鸟238

10.2.7　高压电子驱鸟器240

10.2.8　声音驱鸟法240

10.2.9　超声波驱鸟器240

10.2.10　激光防鸟器242

10.2.11 雷达驱鸟器242

第11章　在线监测数字化管理系统245

11.1　二维在线监测数字化管理系统设计246

11.1.1 系统总体结构246

11.1.2 数据库、GIS软件平台、面向对象开发语言选择246

11.1.3 系统功能247

11.1.4 二维在线监测数字化管理系统数据库设计248

11.2　三维在线监测数字化管理系统251

11.2.1 海拉瓦洛斯达技术简介251

11.2.2　系统结构251

11.2.3 系统功能251

参考文献257