LoRa无线技术在电力线上的应用

发布时间：2020-07-17 17:16:40

　　迅速增长的输电线路对线路运行人员的巡视维护工作，及周边环境情况信息实时性要求越来越高。LoRa超远距离、低功耗特性，解决了数据在复杂环境中的超远距传输问题，通过在输电线上安装各种控测器，采集设备等，对输电线的各类信息进行数字化采集，以保障输电线路的运行状态实时掌握，确保电网安全运行。

　　通过对输电线在线监控，能够及时准备掌握线路的实时运行情况，有效降低巡视维护成本，缩短运维周期，从而大幅度降低输电线路故障造成的影响，有效保障电网安全稳定运行。

　　1. 整个系统由输电线上的各类传感器和检测设备(如导线温度传感器、风偏监测器、杆塔倾斜传感器和覆冰探测器等等)、四信无线设备(LoRa无线模块F8L10D和LoRa网关F8114L)和后台服务器。

　　2. 通信原理：所有同一区域无线覆盖的LoRa模块与其网关组成星型网络，电力线上的各类传感器和检测设备将采集到的数据通过TTL串口传到F8L10D模块上，然后通过LoRa无线网络将数据汇总到中心节点F8114L网关，最终由网关封装成tcp数据包传送到远端中心监控站，服务端自会存储和解析此数据，直观呈现在管理人员面前。

　　3. 系统拓扑图如下：

　　4. 传输线上的各类传感器和检测设备简单介绍：

　　(1)路风偏监测器：用于风偏放电的直线塔悬垂串或耐张塔跳线、常年基本与主导风向(大风条件下)垂直的档距或常年风速过大的地区的线路，实时探测导地线振幅、频率、振动时间、振动波形等参数，将监测到的实时数据通过LoRa/GPRS无线网络传送致中心监控站。

　　(2)路杆塔倾斜传感器：用于监测输电线路采空区、沉降区和不良地质区段的杆塔倾斜状况，实时监测线路杆塔横向倾斜、纵向倾斜等数据，并通过 LoRa/GPRS无线网络传送致中心监控站。

　　(3)导线温度传感器：依据输电线路动态增容理论模型，对导线温度实时监测，将监测到的导线温度数据通过 LoRa/GPRS无线网络传送致中心监控站。广泛应用于输电线路动态增容实时监测、线路温度、线路覆冰直流融冰导线温度监测、关键汇流板温度监测等。

　　(4)覆冰探测器：用于监测恶劣大气环境中运行的高压输电线路覆冰(雪)状态，实时监测综合悬挂载荷、不均衡张力差、绝缘子串风偏角、绝缘子串偏斜角等数据、并通过LoRa/GPRS无线网络传送致中心监控站。