电力线路在道路环境中的预警系统设计

电力线路在道路环境中的预警系统设计

王精

   四川新永一集团有限公司     四川成都     610000

摘要：近年来，我国的电力行业随着社会发展不断进步，本文阐述电力线路在道路环境中的预警系统设计，包括传感器组，控制模块，专用信号灯，声光模块，喷水系统，通信模块。该控制模块是该设备的核心，具有智能的控制软件，所有的控制模块都是电气连接的，该传感器组采用了高速光电感应模块，通过合理的分配，可以精确地判断出汽车的高度。

关键词：智能控制；超高预警系统；输电监控

引言

如果在电力线路中出现严重损耗问题，会对用户体验、电能提供产生直接影响。基于此，相关部门要对电力线路损耗给予更多重视，根据具体损耗情况使用电力线路降损技术，实现对损耗问题的全面控制。为用户带来良好用电体验，推动电力行业朝着更好方向发展，为电力企业创造更多社会效益与经济效益。

1方案设计

本文所设计的装置适用于穿越公路或穿越交叉路口的低压架空线，设置在车辆行驶方向，并留出预先间距。在车辆接近时，通过传感器系统对车辆的高度进行实时监控，判断有没有超高车辆通过，如果没有超高车辆，则处于驾驶员视线醒目位置的交通信号灯绿灯亮，道路正常通行；一旦高架桥驶过，红绿灯就会变成红色，警告车辆不要通过，并通过语音提示，让高压线的车辆选择正确的道路。如果探测发现超高的车辆不肯离开，则启动声光报警，开启喷水系统，并将闯红灯等报警信号发送给有关部门；在感应器群侦测发现超高的车辆撤离时，智能控制程式会自动关闭声音，并将专用的红绿灯转为绿色，使路面重新进入。

2电力线路在道路环境中的预警系统设计

2.1合理配置电网

当前，电网建设存在布局、结构薄弱问题，受到不同因素影响，在电网中还存在输变电容量不足、供电半径过长及配网建设改造滞后等问题。一旦进行重大设备检修，会对电网的安全稳定运行产生影响，出现运行不灵活等问题。为解决电网线损异常问题，供电企业要结合自身实际发展情况，加大资金投入，及时更新电网设备，合理配置电网。通过对电力输配网络的合理配置，能够确保电力输送稳定性，满足城市用电供应需求。利用先进技术做好电网线路维护工作，保障电网线路的稳定运行时，具体要注意以下几点。（1）提升电网线路容量。在电网优化过程中，要注意提升线路载流量、增加网络容量，对于需要改造的线路网，要及时落实技术改造工作，最大程度减少线损问题。在电网结构优化期间，要注意合理布局，采用短半径供电方式。如果使用高压线路，要将配电变压器设置在负荷中心位置，从配电变压器低压侧到每个负荷点可以采取向四周辐射的布局方式。（2）提高线路输电效率。通常情况下，技术降损需要充足的资金投入，以实现电压等级、电网结构的优化，缩短供电半径，通过无功配置优化等方式，实现降损目的。通过电网改造，科学规划配变安装地点，可以减少迂回与曲折线路。可以采用小半径密布点原则，调整每台配变负荷，使其达到最佳负载率，从而提高线路运行效率，减少损耗。

2.2图像识别装置的设计

利用图像辨识技术对汽车的高度进行了测量。该超高探测设备100包含安装在路面的上部的照相机110、埋设在路面的较低处的感应器400和在主控制系统中提供的图像识别模块。照相机110、感应器400以及主控制系统是电连接的。照相机110包含一个向前照相机和一个向后照相机。在公路的两边都有柱子和横梁，可以把摄像机装在横梁上。电感器400被埋在路面的较低处，并且它们被设置在横梁的前面和后面。在应急探测点100A与第1警报探测点100B之间设有电感器400，电感器400位于上述两个位置。至少有三个电感器400，用于探测不同的距离，并进行多次探测，并达到逐步提示。可以是摄影，也可以是视频。在本文的设计中，视频数据被用于实时接收。当汽车通过感应器时，会读出一段目前的影像资料。详细说明：摄像机会将记录到的资料存入主控制系统，并通过保留半个小时的录像资料，以减少占用内存。当汽车通过传感器时，传感器会对汽车发出的信号进行探测，并把该信号传送给控制系统。这时，主控制系统从一帧当前的视频数据中抽取并将其存入高辨识存储器。

影像辨识技术已经发展到了相当成熟的地步，它能辨识出不同物件、人物的不同，从而辨识出不同的人物。在本发明中，所述图像的识别是比较简单的，并且主要是关于交通工具的信息。在系统开始工作前，可以对系统进行反复的反复试验，从而获得更高的精度。此外，可提供多个传感器以改善探测的精确性。在前、后两个方向的路上，都设置了传感器。每一电感器都是测量海拔的一个起始点。由于多个传感器的位置不同，采集到的影像资料也不尽相同，通过多次测量，可以互相修正，从而得到更加精确的测量高度。如果采用平均法，则以平均高度为基准。图像识别系统检测车辆超高时的警示装置的示意图如图1所示。

图1车辆超高时的警示装置

2.3加强电力输配网络控制

通过相关调查可以了解，各个地区的经济发展情况会对城市电量消耗产生直接影响。地区经济越发达，电量消耗越大，经济发展越缓慢，电量消耗越少。基于此，相关部门要根据地区实际发展情况，做好用电量数据统计工作，结合电力使用情况对电力输配情况进行调整。对于用电量较少地区，可以适当减少电力输配网络，通过该种方式能够减少电力运行期间的线损；对于经济发展较快地区，为最大程度满足城市的用电需求，可以适当加大电力输送，优化电网配置，通过该种方式能够减少元件超负荷及线路超负荷情况，提升电能运转效率和电气线路承载能力，减少线路损耗。

2.4应急处置装置设计

紧急处理设备300主要用于在紧急状况下断开高架线路的电力供应，也就是说，在通过紧急检测点之后，超高车辆开始启动应急处理设备300。特别地，紧急处理设备300包含一个分断开关310以及一个切换控制器。分断式开关在架空线的两端，由开关控制器与主控制系统电气相连。该开关控制器与该分断开关电连接，用于切断该分断开关，从而切断该路段的高架线路。在这些开关中，可采用低压塑料外壳断路器等低压电气控制开关。该开关控制器可使用继电器，将继电器连接到控制电源和断开开关的控制电路中，然后由主控制系统控制继电器，完成分断开关的控制。在超高车辆通过应急检测点时，控制系统向继电器发出信号，继电器启动后，自动断开，从而确保线路断电，减少损耗。

结语

本文设计超高预警系统的目的就是为了，保证车辆的行车安全以及低压架空线路的安全，安全事故的发生会严重威胁的人们的生命安全。希望本文的设计可以应用在更多的场合中，保证人们的生命安全。

参考文献

[1]陈鹏飞,杜世春,张润泽,王昱锋,周文波,李重阳.基于红外检测技术的限高预警系统[J].电子测试,2020(09):43-44.

[2]邹旻昊,周力行,李秀俊,等.基于Matlab的10kV配电线路串联补偿能效分析软件开发[J].电力电容器与无功补偿,2019,40(4):22-27.