輸電線路結(jié)冰傳感器

輸電線路結(jié)冰傳感器輸電線路監(jiān)測安裝于電線塔上，監(jiān)測導線覆冰情況，預防倒塔、斷線事故。在某特高壓線路中，傳感器實時監(jiān)測到導線覆冰厚度達15mm，系統(tǒng)自動觸發(fā)融冰電流，避免倒塔事故，減少停電損失超千萬元。風力發(fā)電監(jiān)測葉片結(jié)冰，優(yōu)化發(fā)電效率與設(shè)備安全。北方某風電場通過傳感器數(shù)據(jù)，在葉片結(jié)冰初期啟動加熱系統(tǒng)，發(fā)電量提升20%，同時延長葉片使用壽命。通信塔與橋梁評估結(jié)構(gòu)承重風險，指導維護計劃。傳感器監(jiān)測到橋面覆冰厚度超過8mm時，可聯(lián)動交通信號系統(tǒng)限制車速，降低交通事故率。

一、簡介

輸電線路結(jié)冰傳感器采用獨特的微波檢測技術(shù)并結(jié)合溫度分析實現(xiàn)對各種類的風力發(fā)電機組的機箱、葉片、電纜、冷卻塔、通信天線、戶外設(shè)備等進行結(jié)冰情況的實時監(jiān)控，給出監(jiān)測區(qū)域的結(jié)冰報警，并可進行結(jié)冰厚度的計算，實時評估結(jié)冰的危害，并給出除冰控制指令，啟動除冰系統(tǒng)，保護結(jié)冰惡劣氣候環(huán)境下設(shè)備機組的安全運行，提高設(shè)備運行效率，減少除冰耗能。

葉片區(qū)域結(jié)冰監(jiān)測采用預埋式結(jié)構(gòu)，傳感器體積小，可分布式安裝，易于安裝在葉片邊緣等易結(jié)冰區(qū)域，從而解決現(xiàn)有的非接觸式結(jié)冰監(jiān)測不能準確反應結(jié)冰信息的問題，傳感器采用防雷結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免雷擊對傳感器以及葉片的危害，傳感器自帶加熱功能，減少漏報誤報的概率。

風力發(fā)電機組機箱外殼結(jié)冰監(jiān)測傳感器解決已安裝風機無法進行葉片預埋結(jié)冰監(jiān)測的問題，根據(jù)機箱表面結(jié)冰信息并結(jié)合溫濕度傳感器監(jiān)測風場的氣候狀況，進而間接反應葉片的結(jié)冰狀況，啟動葉片除冰系統(tǒng)，減少結(jié)冰的惡劣氣候環(huán)境帶來的運行事故，提高發(fā)電效率。

戶外設(shè)備、天線、冷卻塔、電纜等設(shè)備的結(jié)冰監(jiān)測，根據(jù)實際應用場合選擇安裝位置，傳感器可根據(jù)實際位置定制化設(shè)計，便于的反應設(shè)備的結(jié)冰信息。

二、產(chǎn)品原理

傳感器采用微波檢測技術(shù)，基于微波信號對冰、水、空氣等不同物質(zhì)的反饋信號的區(qū)別實線對傳感器敏感區(qū)域的結(jié)冰信息的監(jiān)測，并根據(jù)信號的強弱以及傳感器敏感區(qū)域結(jié)冰的分布信息進行結(jié)冰厚度的計算，可根據(jù)不同的結(jié)冰厚度信息設(shè)置結(jié)冰報警值，便于除冰系統(tǒng)的啟動。

常用的自動結(jié)冰探測器有震蕩式、壓差式、微波擾動式、放射性同位素和光學結(jié)冰探測器等。

震蕩式結(jié)冰探測器核心部件是超聲波軸向震蕩探頭。震蕩探頭在結(jié)冰后，振蕩頻率會發(fā)生變化，利用這個原理，便能感知飛機是否結(jié)冰了。

壓差式結(jié)冰探測器又被稱作沖壓空氣式結(jié)冰探測器，它利用測量迎面氣流的動壓（全壓）與靜壓的差值，來判斷飛機是否結(jié)冰。

光學結(jié)冰探測器利用光學的吸收強度變化來判斷是否結(jié)冰。

微波擾動式利用探頭器表面冰或其它物質(zhì)對微波的吸收強度來判斷是否結(jié)冰。

放射性同位素結(jié)冰探測器則是利用結(jié)冰之后從放射源抵達計數(shù)器的β粒子（電子）數(shù)量減少的原理工作的。

三、技術(shù)指標

結(jié)冰檢測量程：0.2mm~50mm

最小結(jié)冰厚度：0.2mm

結(jié)冰厚度：50mm

結(jié)冰報警厚度值：0.2~50mm（可調(diào)）

通訊方式：RS485，MODBUS-RTU

工作溫度：-40℃~85℃

存儲溫度：-55℃~85℃

工作電壓：DC 3.3V或5~30V

功率：0.4W（非加熱模式下）；12V，80W（加熱功率）

工作濕度：0~100%RH

外形尺寸：見后圖

防護等級：IP67

電磁兼容：防雷擊、防電磁干擾設(shè)計

其它：帶加熱功能

四、安裝

機械安裝

結(jié)冰監(jiān)測傳感器采用預埋方式安裝于被測物表面，傳感器的監(jiān)測面與被測物表面齊平，安裝原則是傳感器表面能的反映被測物表面的覆冰情況，傳感器采用背面螺母鎖緊的方式固定在被測物表面。安裝如圖所示：

設(shè)備機箱結(jié)冰監(jiān)測傳感器采用外置式安裝，傳感器采用固定架豎直安裝在機箱表面，監(jiān)測面迎風安裝。