输电线路视频监测系统总体建设方案

来源:本站 阅读量:211 发表时间:2024-09-23

近年来,输电线路规模持续扩大,沿线地形复杂、环境多变,外力破坏、山火隐患、杆塔倾斜、异物挂线等风险事件频发。传统人工巡线方式成本高、效率低、周期长,且无法保证全天候、全时段巡检。随着数字电网、智能运维理念的推广,通过建设输电线路视频监测系统,实现线路状态“看得见、看得清、管得住”,已经成为电网运维的重要趋势。

本项目拟建设一套覆盖重点区段的输电线路视频监测系统,实现对铁路、高速公路、居民区、林区等重点地带的实时监控,同时借助 AI 智能算法实现自动识别与预警,提高电网安全运行水平。

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一、建设目标

系统建设以“可视化、智能化、集中化、可管控”为核心,具体目标如下:

  1. 实现重点区段全覆盖监控
    对三跨区段、外破高发区段、特殊地质区段、山火敏感区段等实现全天候实时视频采集。

  2. 建设智能识别系统
    通过 AI 算法识别烟雾火点、违章施工、车辆靠近、鸟巢异物、导线异常摆动等事件,并及时告警。

  3. 实现视频资源集中管理
    所有前端设备统一接入平台,实现实时预览、录像存储、云台控制、事件回放、告警闭环等功能。

  4. 提升应急响应能力
    故障发生后能快速回溯事件过程,辅助运维人员判断原因,缩短抢修时间,提高电网事故处置效率。


二、系统总体架构

系统整体采用“分层部署、集中管理、统一调度”的架构模式,由前端监控设备、通信传输链路、中心平台系统、智能分析系统四部分组成。

(1)前端监控设备

前端设备根据不同监测需求选择部署,包括:

  • 高清球机:用于三跨区段、道路交汇处,具备 30× 以上光学变倍能力。

  • AI智能球机:内置算法,可识别外破行为、车辆入侵、人员靠近。

  • 双光谱热成像摄像机:用于山火预警,支持烟雾识别、火点探测、夜间监控。

  • 微云台摄像头:用于杆塔本体监测,体积小、安装灵活,适合高塔局部监控。

  • 激光补光摄像头:用于夜间长距离监测,可实现 1–2 公里范围可视化。

(2)通信传输链路

根据现场网络条件,优先选用:

  • 5G/4G 无线通信:低时延、高带宽,是主流方案。

  • 自组网或微波中继:适用于无信号区或山区环境。

  • 北斗短报文补链传输:用于告警信息应急传输,提高可靠性。

(3)中心平台系统

平台集成多功能模块,为整个系统运转提供统一入口:

  • 实时视频调阅

  • 云台远程控制

  • 回放/下载

  • 智能识别与告警

  • 电子地图可视化

  • 事件工单管理

  • 数据统计报表

(4)AI智能分析系统

智能分析模块包含外破识别、烟火识别、异物挂线识别、车辆轨迹分析等功能,可实现自动标注、自动预警、自动推送。


三、重点监测场景设计

1. 三跨区段监测

对跨铁路、跨公路、跨河流等高风险区段部署长焦高清球机,通过云台旋转实现全方位监视,系统自动识别大型机械超高、施工车辆违停、船舶靠近等行为。一旦风险事件出现,平台立即推送告警。

2. 外破高发区段监测

针对靠近居民区、施工场地、农田等地带,采取 AI 智慧球机监测,识别吊车升臂、挖机作业、车辆侵限等行为。当大型机械在报警区域内移动超过一定阈值时,系统自动触发告警并联动语音警示。

3. 山火隐患监测

部署双光谱热成像摄像机,通过可见光与红外图像结合,实现烟雾、火点等级识别。系统自动定位烟火来源,并可根据风向推算火势蔓延方向。

4. 杆塔及导线状态监测

采用微云台摄像头对塔材、生锈、附属设备松动、鸟巢堆积等问题进行识别,系统通过 AI 分析异物挂线、导线风偏、导线剧烈摆动等现象,实现早预警。


四、平台功能设计

1. 地图可视化管理

在 GIS 地图上展示所有监测点位,点击可查看实时视频设备信息、告警状态、运行工况。

2. 多类型安全告警

系统涵盖多类告警类型,包括:

  • 外力破坏类

  • 烟雾火点类

  • 人员入侵类

  • 异物挂线类

  • 车辆越界类

  • 设备故障类

告警可通过短信、电话、APP、PC弹窗等方式推送。

3. 录像管理

前端设备支持本地环录,平台实现云端存储与备份,且可快速定位某一时间段的视频内容,便于事件回溯。

4. 运维管理功能

平台支持设备巡检、工单派发、故障闭环管理,提高运维效率。

5. 统计分析

系统可自动生成运行日报、周报、月报,统计告警事件数量、设备运行状态等,为管理决策提供依据。


五、系统可靠性设计

  1. 双链路保障:主链路 5G,辅链路北斗/4G,自动切换。

  2. 双电源供电:市电 + 太阳能混合供电,确保断电不断网。

  3. IP66防护等级:满足高温、暴雨、大风环境。

  4. 数据加密传输:采用国密算法,保障数据安全。


六、实施步骤

  1. 现场踏勘与点位设计
    确定监测范围、供电条件、传输方式。

  2. 设备安装与调试
    完成支架安装、摄像机调试、云台控制测试。

  3. 平台部署与对接
    系统接入视频流、告警数据,并进行功能验证。

  4. 试运行与验收
    进行 7–30 天试运行,完成最终验收报告。


七、预期成效

  • 外破事故减少 70% 以上

  • 山火发现时间缩短至 30 秒以内

  • 运维人员巡检工作量减少 40%

  • 故障定位时间缩短 50%

  • 整体线路运行安全等级显著提升