Он Система мониторинга погоды на линиях электропередачи JW-IWS-EG(LC34) Это интегрированное решение для мониторинга микроклимата, распознавания суровых погодных условий и дистанционного раннего предупреждения, разработанное для воздушных линий электропередачи, опор линий электропередачи, подстанций и коридоров электросетей с высоким риском повреждения.
Система непрерывно отслеживает локальные условия окружающей среды вокруг линий электропередачи, предоставляя полевые данные, которые региональные прогнозы погоды могут неточно отражать.
В зависимости от конфигурации проекта, он может измерять:
Температура воздуха
Относительная влажность
Точка росы
скорость ветра
Направление ветра
Атмосферное давление
Осадки
Солнечное излучение
Освещенность
УФ-излучение
Шум
PM1.0
PM2.5
PM10
Видимость
Местные погодные явления
Система также поддерживает визуальное распознавание погодных условий, таких как солнечная погода, дождь, снег, туман, дымка, гроза, град, иней, роса и песчаная буря.
Благодаря дистанционной связи, визуализации в облаке и пороговым сигналам тревоги, система помогает энергетическим компаниям улучшить проверку линий электропередачи, предупреждение о сильном ветре, оценку риска обледенения, защиту фундаментов опор и профилактическое техническое обслуживание.
Что такое система мониторинга погоды на линиях электропередачи?
Система мониторинга погоды на линиях электропередачи представляет собой полевую станцию мониторинга, установленную вблизи воздушных проводников, опор линий электропередачи, фундаментов опор или критически важных участков силового коридора.
Его цель — сбор местных метеорологических и экологических данных, которые могут повлиять на безопасность линий электропередач.
Линии электропередачи часто пересекаются:
Горы
Долины
Реки
Леса
Прибрежные районы
Высокогорные регионы
Обледенелые участки
Тайфунные коридоры
Склоны, подверженные оползням
Отдаленные регионы с ограниченным доступом
Погодные условия в этих местах могут значительно отличаться от данных, собранных удаленной общедоступной метеостанцией.
Таким образом, локальный мониторинг предоставляет операторам энергосистемы более репрезентативную информацию для эксплуатации, инспекции и оценки рисков.
Региональные прогнозы погоды описывают более обширную территорию, но риски, связанные с линиями электропередачи, часто носят сугубо локальный характер.
В горном седловине ветер может быть сильнее, чем в близлежащем городе. На затененном высокогорном участке может образоваться обледенение, в то время как нижние участки линии останутся неповрежденными. Сильные дожди могут дестабилизировать только один фундамент или склон башни.
Пункт полевого мониторинга может предоставлять данные непосредственно из затронутого коридора.
Это поддерживает:
Более точная оценка сильных ветров
Более быстрое выявление условий, способствующих обледенению.
Улучшенное планирование проверок
Раннее обнаружение экстремальных погодных явлений
Более целенаправленное реагирование на чрезвычайные ситуации
Сокращение количества ненужных выездов на места.
Историческое сравнение погодных условий и событий, связанных с линией фронта.
Отслеживаются риски, связанные с погодой.
Сильный ветер и скачущий кондуктор
Сильный ветер, боковой ветер и турбулентные воздушные потоки могут способствовать:
Дирижер скачет галопом
Вибрация, вызванная ветром
Отклонение ветра
Сниженный электрический зазор
Напряжение в башне и фитингах
Повреждение изоляторов или оборудования.
Повышенный риск на участках, пересекающих долину и реку.
Скорость ветра сама по себе не является полным определяющим фактором поведения проводника, но непрерывные данные о ветре предоставляют важную информацию для оценки рисков, связанных с линией электропередачи.
Рекомендуемые параметры включают:
скорость ветра
Направление ветра
Порывы ветра
Температура воздуха
Осадки
Видеонаблюдение
Дополнительная опция: наклон башни или вибрация.
Условия обледенения и замерзания
Обледенение проводников может увеличить механическую нагрузку и повлиять на безопасность линии.
К погодным условиям, способствующим обледенению, могут относиться:
Низкая температура
Высокая влажность
Ледяной дождь
Туман
Переохлажденные капли воды
Слабый или переменчивый ветер
Условия замерзания и точки росы
Система может предоставлять метеорологические данные, необходимые для анализа склонности к обледенению.
Для проектов, требующих непосредственного измерения толщины обледенения или нагрузки на проводник, могут потребоваться дополнительные специализированные датчики.
Сильные дожди и риск повреждения фундамента башни
Длительные или интенсивные дожди могут повлиять на:
Эрозия фундамента башни
Устойчивость склонов
Поверхностный сток
Риск оползней
Риск внезапных наводнений
Состояние подъездных дорог
Дренаж вокруг оснований башен
Мониторинг осадков можно совмещать со следующими задачами:
Влажность почвы
Уровень грунтовых вод
Смещение склона
Наклон
Мониторинг трещин
Камеры
Датчики уровня воды
Туман, дымка и плохая видимость
Туман, дымка, снег и сильные дожди могут снизить видимость и повлиять на:
Ручная проверка
Инспекция с помощью дронов
Осмотр вертолета
Аварийный доступ
Качество изображения с камеры
Безопасность при техническом обслуживании
Дополнительные функции мониторинга видимости и распознавания изображений предоставляют дополнительную информацию для проведения полевых работ.
Высокая температура и пожарная опасность
Высокая температура, низкая влажность и сильный ветер могут увеличить риск появления растительности и возникновения лесных пожаров вдоль некоторых линий электропередачи.
Систему можно расширить следующими компонентами:
Обнаружение дыма
Параметры пожарной опасности
Видеонаблюдение
Тепловизионная съемка
Влажность почвы
Мониторинг растительности
Местные тревожные устройства
Прибрежные районы и зоны соленого тумана
Прибрежные линии электропередачи могут столкнуться со следующими проблемами:
Сильный ветер
Тайфуны
Высокая влажность
Солевые брызги
Коррозия
Внезапный дождь
Загрязнение электроизоляции
Материалы оборудования, разъемы, монтажные конструкции и корпуса для коммуникационных устройств следует выбирать с учетом особенностей местной коррозионной среды.
Контролируемые параметры
Температура воздуха
Поддержка данных о температуре:
Анализ риска обледенения
Оценка тепловых характеристик в рабочем режиме
Предупреждение о заморозках и понижении температуры
Компенсация датчика
мониторинг экологических тенденций
Относительная влажность и точка росы
Влажность и точка росы помогают оценить:
Конденсация
Мороз
Образование тумана
склонность к обледенению
Условия поверхности изолятора
Местная атмосферная влажность
Скорость и направление ветра
Данные о ветре имеют решающее значение для оценки:
Боковой ветер
Порывы ветра
Поток воздуха в коридоре
Риск галопа кондуктора
Отклонение ветра
Обнаружение башни
последствия тайфуна
Высокоточный ультразвуковой датчик ветра можно выбрать для проектов, не требующих движущихся частей и сводящих к минимуму затраты на техническое обслуживание.
Изменения давления предоставляют дополнительный контекст для:
движение погодных систем
Развитие шторма
Анализ воздействия высоты над уровнем моря на окружающую среду
Местные метеорологические тенденции
Солнечное излучение, ультрафиолетовое излучение и освещенность
Эти измерения могут подтвердить:
Анализ местной погоды
Управление солнечной энергией
Оценка воздействия на окружающую среду
Интерпретация данных камеры и видимости
Исследования теплового состояния оборудования
PM1.0, PM2.5 и PM10
Мониторинг твердых частиц может быть полезен для:
Идентификация дымки
Мониторинг пылевых и песчаных бурь
Интерпретация видимости
Промышленные или пустынные коридоры передачи электроэнергии
Исследование загрязнения изоляторов
Экологический шум
Мониторинг шума может использоваться для поддержки отдельных проектов, включающих:
Экологические исследования, связанные с коронавирусом
Строительная деятельность поблизости
мониторинг промышленной зоны
Общие экологические сети
Его не следует рассматривать как прямую замену специализированному диагностическому оборудованию для исследования электроразрядов.
Узнаваемые погодные условия
В зависимости от камеры, алгоритма распознавания и выбранной конфигурации система может поддерживать идентификацию:
Солнечная погода
Дождь
Снег
Туман
Туман
грозовые условия
Град
Мороз
Роса
Песчаная буря
Облачность
Сниженная видимость
Распознавание изображений следует использовать совместно с измеренными данными датчиков, а не в качестве единственного источника критических сигналов тревоги.
Архитектура системы
Типичная архитектура системы мониторинга линий электропередачи выглядит следующим образом:
Датчики микроклимата и камера → Терминал сбора данных → 4G / LoRaWAN / NB-IoT / Ethernet → Облачный сервер или платформа для коммунальных услуг → Панель управления, оповещения и реагирование на техническое обслуживание
Слой поля
Датчики установлены в следующих местах:
Опоры линий электропередачи
Фундамент башни
Линейные коридоры
Горные седла
Поперечные участки реки
Линии, подверженные обледенению
Склоны, подверженные оползням
Прибрежные башни
Удаленные подстанции
Ключевые точки проверки
Уровень сбора данных
Полевой терминал может собирать данные посредством:
RS485 Modbus RTU
Аналоговые сигналы
Импульсные входы
Цифровые входы
Интерфейсы камер
Дополнительные порты расширения для датчиков
Коммуникационный уровень
Доступные методы связи могут включать:
4G LTE
LoRaWAN
NB-IoT
ЭН
Частная коммунальная коммуникационная сеть
Спутниковая связь для отдельных удаленных проектов
Облачный и платформенный уровень
Платформа может предоставить:
Отображение данных в реальном времени
Просмотр карты нескольких объектов
Исторические кривые тренда
мониторинг состояния устройства
Настройки порога срабатывания сигнализации
Отображение метеорологических изображений
Распознавание погодных явлений
Экспорт данных
Отчетность
SMS, электронная почта или уведомление в приложении
интеграция API
Интеграция с существующими системами эксплуатации и технического обслуживания энергосистем.
Выбор коммуникации
4G LTE
Подходит в следующих случаях:
Вышки сотовой связи обеспечивают покрытие сотовой связи;
Каждый сайт может напрямую подключаться к облаку;
Передается изображение или данные большего объема;
Точки развертывания расположены на значительном расстоянии друг от друга.
LoRaWAN
Подходит в следующих случаях:
В одном коридоре расположено несколько точек мониторинга;
Одна из ворот может охватывать несколько башен;
Объём данных, полученных с датчиков, относительно невелик;
Необходимо снизить энергопотребление.
ЭН
Подходит для:
Подстанции
Стационарные объекты
Участки с уже существующей проводной связью
Местные центры управления
Типичные области применения
Горные линии электропередачи
В горных районах могут наблюдаться следующие явления:
Сильный локальный ветер
Резкие изменения температуры
Туман и обледенение
Оползни
Ограниченная связь
Затрудненный ручной доступ
Пункты мониторинга следует размещать в типичных местах с высоким риском, а не равномерно, без оценки рисков.
Линии Cross-Valley и Cross-River
В этих разделах могут возникнуть следующие проблемы:
Сильный боковой ветер
Турбулентность
Дирижер скачет галопом
Большие пролеты
Изменение направления ветра
Затрудненный доступ для осмотра
Высокоточные измерения скорости ветра имеют особое значение.
Высокогорные и обледенелые маршруты
Рекомендуемые методы мониторинга могут включать:
Температура
Влажность
Точка росы
Ветер
Осадки в виде дождя или замерзания
Камера
Видимость
Специальный датчик обледенения
Коммуникационный терминал, работающий на солнечной энергии
Прибрежные коридоры передачи электроэнергии
При реализации прибрежных проектов следует учитывать следующее:
Тайфунный ветер
Солевые брызги
Коррозия
Высокая влажность
Сильные дожди
Водонепроницаемые и коррозионностойкие корпуса
Усиленные монтажные конструкции
Пустынные районы и районы, подверженные песчаным бурям
Рекомендуемые параметры могут включать:
скорость ветра
Направление ветра
PM10
Видимость
Температура
Солнечное излучение
Распознавание песчаных бурь
Защита корпуса от пыли
Мониторинг фундамента и наклона башни
Метеостанции можно комбинировать со следующими устройствами:
Датчики перемещения волочимой проволоки
Датчики наклона
Датчики трещин
Датчики влажности почвы
датчики грунтовых вод
Дождемеры
GNSS-устройства
Камеры
Это позволяет создать более совершенную систему мониторинга фундаментов башен и геологических рисков.
Рекомендации по установке
Выберите места с высоким риском и репрезентативные места
Приоритизация:
проходы, подверженные сильному ветру
Горные седла
Обледеневшие участки местности
Переправы через реку
Прибрежные башни
Склоны, подверженные оползням
Зоны с обильными осадками
Отдаленные участки с длительными интервалами проверки
Избегайте помех, возникающих при движении башни.
Элементы конструкции башни, проводники и расположенные рядом сооружения могут нарушать воздушный поток.
Датчик ветра следует устанавливать в месте, где турбулентность, создаваемая вышкой, сведена к минимуму и где измеряемое направление соответствует целевому воздушному потоку.
Следите за тем, чтобы уровень дождемера оставался на одном уровне.
Дождемер следует устанавливать горизонтально и вдали от мест сильного разбрызгивания, препятствий и воздействия ветра, вызванного воздействием конструкций.
Защита измерительных приборов температуры и влажности
Установите датчик температуры и влажности внутри соответствующего защитного экрана от излучения.
Избегать:
Прямой солнечный нагрев
Обогрев корпуса
Вытяжные отверстия
Солнечный контроллер нагрева
Нагрев батареи
Большие металлические поверхности, которые нагреваются
Аккуратно расположите камеру.
Избегать:
Прямой солнечный свет восхода или заката
Опоры башни загораживают обзор.
Яркие ночные отражения
Накопление воды на линзе
Нерепрезентативное направление просмотра
Защита кабелей и разъемов
Использовать:
Кабель, устойчивый к ультрафиолетовому излучению
Водонепроницаемые разъемы
Экранированный коммуникационный кабель
Кабельный канал
Капельные петли
Защита от скачков напряжения
Заземление
Защита от молнии
Механическая защита кабеля
Оцените возможности солнечной энергетики.
При проектировании солнечных электростанций следует учитывать:
Общее потребление оборудования
Работа камеры
Частота передачи
Зимнее солнечное излучение
температура батареи
Несколько дней подряд пасмурно
Требования к отоплению
Старение батарей
Защита панелей от света, создаваемого опорами и проводниками.
Стратегия оповещения и раннего предупреждения
Пороговые значения для срабатывания сигнализации следует устанавливать в соответствии со следующими требованиями:
Класс линейного напряжения
Тип проводника
Длина пролета
Проектирование башни
Местный климат
Исторические ошибки
Рельеф
История обледенения
Процедуры технического обслуживания инженерных сетей
Планы реагирования на чрезвычайные ситуации
Возможные сигналы тревоги включают:
Высокая скорость ветра
Аномальное направление ветра
Низкая температура и высокая влажность
Ледяной дождь
Сильные дожди
Суммарное количество осадков
Низкая видимость
Распознавание суровых погодных условий
Прерывание связи
Низкое напряжение батареи
Неисправность датчика
Камера отключена
Сигнализация двери или ограждения
Однократное измерение параметров погоды не должно автоматически определять критическую ситуацию отказа трубопровода. Рекомендуется подтверждение с помощью нескольких параметров и применение инженерных правил.
Продукт против универсальной метеостанции
Требование
Главная метеорологическая станция
Система мониторинга линий электропередачи
Основные измерения погоды
Да
Да
Развертывание в виде башни или коридора
Возможный
Предназначен для этого
Распознавание суровых погодных условий
Обычно ограниченный
Настраиваемый
Контекст риска для проводника
Ограниченный
Основное приложение
Оценка состояния обледенения
Ограниченный
Поддерживается
Риск выпадения осадков у фундамента башни
Ограниченный
Поддерживается
Дистанционное развертывание с использованием солнечной энергии
Запрос на настройку мониторинга линии электропередачи
Передайте в JW-IoT информацию о вашем коридоре передачи, рельефе местности, основных погодных рисках, необходимых параметрах, зоне покрытия связи и требованиях к платформе.
Наша команда поможет настроить датчики, терминал сбора данных, систему солнечной энергии, коммуникационную сеть и платформу удаленного мониторинга.
1. Что такое система мониторинга погоды на линиях электропередачи?
A
Система мониторинга погоды вблизи линий электропередач представляет собой решение для мониторинга микроклимата, устанавливаемое рядом с линиями электропередач или опорами линий электропередач для измерения местных погодных и экологических условий в режиме реального времени.
Q
2. Какие параметры может отслеживать эта система?
A
Он может отслеживать температуру окружающей среды, влажность, точку росы, скорость ветра, направление ветра, количество осадков, солнечную радиацию, освещенность, УФ-излучение, шум, концентрацию частиц PM1.0, PM2.5, PM10 и погодные условия.
Q
3. Можно ли настроить параметры мониторинга в JW-IoT?
A
Да. Благодаря штативной конструкции, использованию солнечной энергии и портативной конфигурации, он подходит для временных площадок, полевых работ и задач мобильного мониторинга.
Q
4. Почему мониторинг местного микроклимата важен для линий электропередачи?
A
Локальный мониторинг обеспечивает более точные данные о погоде в районе прокладки линий электропередачи, помогая коммунальным предприятиям выявлять обледенение, сильный ветер, проливные дожди, туман и другие условия, которые могут повлиять на безопасность линий.
Q
5. Может ли JW-IoT поддерживать функции распознавания погоды?
A
Да. JW-IoT может поддерживать распознавание погодных явлений в различных климатических условиях, таких как дождь, снег, туман, дымка, град и песчаная буря, в зависимости от конфигурации системы.
Q
6. Подходит ли эта система для суровых условий окружающей среды?
A
Да. Он предназначен для длительного использования на открытом воздухе и подходит для горных районов, равнин, прибрежных зон и удаленных линий электропередачи.
Q
7. Можно ли использовать эту систему для предотвращения обледенения и стихийных бедствий?
A
Да. Это может помочь выявить условия окружающей среды, которые могут привести к обледенению, риску гроз, песчаным бурям или другим опасностям, влияющим на безопасность линий электропередачи.
Q
8. Предоставляет ли JW-IoT интеграцию с системой удаленного мониторинга?
A
Да. JW-IoT поддерживает интеграцию с облачными платформами, центрами удаленного мониторинга и системами управления коммунальными услугами для просмотра данных в реальном времени и обработки тревожных сигналов.
Q
9. Какие отрасли или пользователи обычно используют эту систему?
A
В число типичных пользователей входят энергетические компании, операторы сетей, группы по техническому обслуживанию линий электропередачи, интеграторы интеллектуальных сетей и поставщики услуг мониторинга инфраструктуры.
Q
10. Может ли система генерировать сигналы тревоги?
A
Да. Система поддерживает функции предупреждения и оповещения на основе пороговых значений, что позволяет операторам быстро реагировать на нештатные погодные условия.
Q
11. Поддерживает ли JW IoT OEM-производство и настройку проектов?
A
Да. JW-IoT поддерживает OEM-производство, ODM-производство, настройку параметров и интеграцию на уровне проектов для различных приложений мониторинга линий электропередачи.
Q
12. Почему стоит выбрать JW-IoT для мониторинга погоды на линиях электропередачи?
A
JW-IoT предлагает гибкие решения для мониторинга, настраиваемые параметры датчиков, интеграцию с платформами данных и практический опыт в приложениях для мониторинга окружающей среды и инфраструктуры.