1. 引言
輸電線路是電力系統的命脈，其安全運行至關重要。在冬季及初春時節，當導線覆冰后受到特定風速和風向的風力作用時，會產生一種低頻率（0.1-3 Hz）、大振幅（可達十幾米）的自激振動現象，即導線舞動。導線舞動危害極大，可能導致：

相間短路： 舞動造成導線間間隙減小，引發閃絡跳閘。

金具損壞： 導致線夾、間隔棒、防震錘等部件疲勞斷裂。

桿塔受力失衡： 產生動態張力，可能導致塔材扭曲甚至倒塔。

線路停運： 造成大規模、長時間停電，帶來巨大經濟損失。

傳統的人工巡檢和定期檢修模式無法捕捉和應對突發性舞動事件。因此，建立一套全方位的導線舞動在線監測系統，是實現線路狀態“可知、可視、可控”，從被動應對向主動預警轉變的必然選擇。

2.設計目標

實時監測： 7x24小時不間斷采集導線舞動振幅、頻率、軌跡等關鍵參數。

精準感知： 采用高精度傳感器，準確還原舞動形態。

智能預警： 基于舞動強度和線路設計標準，實現多級智能告警。

誘因關聯： 同步監測氣象條件（風速、風向、溫度、濕度）和導線狀態（張力、傾角），分析舞動成因。

決策支持： 提供舞動數據分析和報告，為舞動治理（如加裝防舞器）和運維策略提供依據。

3、監測原理

基于慣性測量單元（IMU）的舞動軌跡重構技術原理： 在導線（或間隔棒）上安裝高精度舞動傳感器，內置三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀。對導線實時數據采集。

加速度傳感器

加速度傳感器的主要作用是對輸電線路舞動的加速度信息進行在線監測，根據輸電線路的檔距在導線上均勻布置n個監測節點，實時監測導線在發生舞動的情況下各節點處不同時刻在三個方向上的加速度信號。傳感器系統采用電池供電方式，并通過短距離無線通信模塊將實時監測數據傳輸至監測分機。

監測主機

監測主機是安裝在輸電線路桿塔上，主要工作是將實時監測到的環境氣象（溫濕度、風速風向、雨量、光輻射等）等數據進行計算和處理，通過4G通信方式發送至監控中心。監測主機內置數據模塊、計算模塊、控制中心、電源模塊、傳輸模塊等。

審核編輯 黃宇