输电线路覆冰会导致杆塔倾斜,严重情况甚至引发倒塔、横担断裂,为保障电力系统稳定运行,云南电网近年针对重度覆冰区的滇东北研发了导线覆冰在线监测系统。为了给电网工作人员在覆冰时提供直流融冰技术依据,本文研究了覆冰厚度理论解析式及监测传感器的布设原理,对关键拉力传感器和倾角传感器进行了原理分析、性能测试与标定,将其监测数据与覆冰厚度计算值绘制实时曲线,并对导线覆冰程度进行分析。论文主要研究工作如下:(1)研究了输电线路未覆冰时的垂直平面线路基本力学参数,并考虑了风偏影响时的绝缘子串偏离垂直平面角度η。在风偏平面内建立静力学平衡方程,推导出输电线路的等值覆冰厚度机理模型。建立输电线路塔线耦合体系,利用ANSYS仿真分析不同覆冰状态下塔线耦合体系的力学特性,为传感器的布设提供理论依据。(2)研究了光纤传感器的检测原理。设计实验对覆冰监测系统关键的拉力传感器和倾角传感器进行性能测试实验并对其标定,将传感器运用于云南某110kV输电线路。采集传感器的实时监测数据,代入覆冰厚度机理模型分析,得到覆冰等值厚度计算值,对监测结果分析以判定覆冰状态。(3)在实际运用中由于传感器温度补偿不到位或者其他外力影响没有完全排除,从而产生覆冰厚度误差。针对该问题,论文中提出了覆冰等值厚度修正模型。建立拉力、倾角、风偏角监测数据与覆冰厚度理论计算误差之间的模拟退火鸡群-BP神经网络非线性模型,并将其计算结果用于理论模型校正。实验结果表明,所提方法可提高覆冰厚度的软测量精度。