特高压输电线路在线监测系统方案-A40i 核心板 应用解析-飞凌嵌入式

Posted 2021-12-03 ningmengzier

近年来，随着电力技术的快速发展，我们生活也变得越来越便利。其中，特高压输电线路更是承载着西电东输的重责，将不同地区的发电站、变电站、负荷点连接起来，进行输送或交换。

5G新基建浪潮的兴起，特高压也被列入七大领域之一，但因其工作环境为偏僻的露天地域中，恶劣的天气及其他因素容易给输电线路造成危害。常见的有，大风舞动、线路覆冰、山洪灾害、火灾、以及人为破坏等。因此就要求维修人员能够准确掌握特高压输电线路周围的环境，并对环境进行实时监测，保证在出现故障后能够第一时间进行跟踪处理。传统输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视，虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性缺乏对特殊环境和气候的检测，在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化，极易在下一个巡视未到之前，由于缺乏监测发生线路事故。

本文中介绍的特高压输电线路在线监测系统，不仅能提高输电线路运行的可靠性，还能实现数据的融合共享，因此成为了输电线路中必不可少的一部分。

特高压输电线路在线监测系统组成及工作原理

特高压输电线路在线监测系统是利用各种传感器将监控点周围的视频图像、倾斜数据、气温风速、导线震动频次等监测数据进行采集，再通过4G/5G等无线运营商将数据及时传送到监控中心。以此来实现对线路情况的远程实时监测，在发现问题时进行报警处理，相关管理人员再对报警点进行排查，及时采取必要的预防和抢修措施。

这种监测方法的优势在于：

1. 有效的节约了人工巡检成本，进而降低了维修费用；

2. 提高问题的预判能力，通过对线路多维度的监测，减少了人工误判的机率

3. 在线监测系统可以准确的掌握输电线路周围的环境以及天气变化，有情况时，发出警报，及时通知维修人员，防患于未然，大大提高了输电线路的稳定性。

系统组成为：前端信息采集层、中间网络传输层、后台监控中心

基于以上要求，推荐飞凌嵌入式基于全志A40i设计的FETA40i-C核心板，首先是国产工业级的稳定性，再加上成本上的优势，让其在众多产品中脱颖而出，其系统组成原理框图如下图所示：

FETA40i-C核心板特点如下：

四核Cortex-A7处理器，集成Mali400MP2 GPU,支持绝大部分流行的视频及图片格式解码；

国产工业级核心板：-40~+85℃温宽，运行更稳定；

支持一路百兆网络，一路千兆网络；

支持多路摄像头输入；

外部扩展接口丰富UART*8、SD*4、USB*3、SPI*4、IIC*5、SATA、PWM*8等；

支持linux和android操作系统；

核心板PMIC支持电池供电和对电池的充放电管理，支持外部电源、锂电池、USB三种供电方式。

总结

随着科技的不断发展更新，我国用电负荷的不断增长，越来越多的大容量电厂不断建设，对远距离、大容量的传输电能的需求增大，使特高压输电线路在整个电网中占据特殊地位。因此保证其稳定，安全的运行非常重要，其相对应的在线监测系统也需不断完善，任重而道远。