浅谈架空线路在线监控

浅谈架空线路在线监控

浅谈架空线路在线监控

摘要：对输电线路在线监控技术现状的详细分析。 关键词：输电线路在线监测，电力线路，调度

0前言

我国幅员辽阔，输电线路网络错综复杂，有些所处环境尤为恶劣，这给电力工作人员的日常巡视、检查工作造成了极大的不便。为此，必须借助先进的现代化监测技术以及相关的监测设备，尽快建立起监控中心。随着科学技术的发展与进步，输电线路在线监测技术应运而生，这项技术能够客观准确地收集信息，并对其进行科学处理，同时还能及时评估电力设备的性能，对输电线路检修模式的转变以及输电设备状态监测工作的完善具有十分重要的意义。

1输电线路在线监测技术

输电线路在线监测是指利用安装在输电线路设备上的仪器，实时地记录下表征设备运行状态的特征量，并及时上传至监控中心。通过各项监测采集的数据，诊断分析出输电线路当前的运行状态，并对未来可能发生的情况作出预测，及时采取适当的措施，用以消除或减轻险情，把损失降到最低。输电线路在线监测技术是输电线路状态检修的重要手段，也是输电线路安全、稳定运行的有效保障。

2 输电线路在线监测系统的工作原理

输电线路在线监测的技术参数包括设备运行参数和环境运行参数，系统就是通过数据信息平台采集和分析输电线路的各项技术参数，并实施有效的监测与管理，方便工作人员对信息的查阅，针对不良状况及时提供信息预警等。

3 我国输电线路在线监测技术的应用

自2008年我国南方发生重大雪灾导致大面积严重电力瘫痪事故发生后，国家供电局引进并强制实施了输电线路在线监测技术以保障供电线路网络的安全稳定运行。目前，我国采用的输电线路在线监测技术主要有以下四种： 3.1 覆冰在线监测技术

针对恶劣天气条件下高压输电线路的覆冰状况难以洞察，采用覆冰在线监测技术对输电线和变电站的覆冰状况进行实时监测，运用数学建型进行分析，预测出可能发生冰雪灾害的高压线路段，采取有效应对措施，最大限度降低损失。而覆冰在线监测技术的工作原理则是通过对高压电线的倾斜角度和弧垂进行监测，根据相关数据信息，计算出覆冰的厚度和重量，由此判定出覆冰的危险等级，以及是否需要发出除冰预警信号。另外，也可以利用拉力传感器来实 时测量高压电线覆冰后的受力情况，结合当地环境的温度、湿度以及风力、风向状况，将各项数据集中进行采集，及时汇总给监控中心，由系统进行分析处理，作出冰情预报，一旦情况符合，系统将立即发出除冰警告。3.2 杆塔倾斜监测技术

杆塔作为输电线路的重要支撑，其稳固性对电力系统的安全至关重要。在我国西北部，高压电线杆塔大多设立在矿山区，受地质、 地表状况以及各类外部自然力因素的影响，容易出现杆塔倾斜的现象，严重的将会导致地基发生形变，对输电线路的安全造成很大威胁。为此，相关部门利用全球移动

通信系统，对杆塔的倾斜程度进行实时监测，一旦发现异常，系统会及时发出预警信号。目前，杆塔倾 斜监测技术多应用于220千伏的输电线路，能及时发现杆塔倾斜和变形的迹象，预防事故发生。 3.3 输电线微风振动监测技术

在输电线路的运行中还存在一项比较隐蔽的安全隐患，就是导线的微风振动，尽管它不像其他隐患那样具有较大的破坏力，但随着时间的积累，将会导致高压输电线路出现疲劳甚至断股，必须引起重视。微风监测技术是利用振动仪对输电线以及线夹触点以外一定距离的导线实施监测，例如线夹弯曲的频率和振幅等等，再结合输电线路周边的风速和风向，依据导线自身的力学特征，计算出受微风振动影响下输电线的疲劳寿命，以便于及时更换和检修，从而达到有效防范风险的目的，同时，该技术还可以用于输电线路的防震设计。 3.4输电线路导线舞动监测

导线舞动会严重损害线路，造成金具断裂、导线落地，塔材、螺丝变形、折断，出现大面积停电。开展导线舞动在线监测技术的研究，加强对导线舞动的观测和记录工作，

绘制出易舞线路和易舞区分布图，对指导线

路防舞设计具有重要意义。输电线路导线舞

动监测原理为：根据档距和线路具体情况，

在一档导线中安装适当数量的导线舞动监

测仪，采集3个方向的加速度信息，依据对

监 测点加速度的计算分析及线路基本信息，分析舞动线路的舞动半波数及计算导线运

行的轨迹相关参数，分析线路是否发生舞动危害，发出报警信息，避免相间放电、倒塔

等事故的发生。

3.5视频在线监测技术 在人口密集的地区和交通事故频发的

地段以及走兽飞禽等动物频繁活动的森林，

都需要对输电线路安装视频在线监测系统，

是为了能够实时掌握输电线路周边的状况，

尽早发现和排除安全隐患，以及故障发生后

通过视屏录像能及时准确地找出对输电线

路造成危害的行为原因，从而进一步采取防范、纠正措施。在实践过程中，可以充分利用网络和无线传输技术实现对输电线路的远程实时监控。

3.6输电线路绝缘子污秽监测技术

污秽度在线监测一般采用停电方式测

量，包括等值盐密和灰密。基于通过光纤传感器光能损耗和光场分布与盐分含量的对应关系，通过检测光能参数计算出传感器表面盐份，进而得到绝缘子表面的盐密值。还可以通过泄漏电流在线监测绝缘子的污秽度。绝缘子表面泄漏电流 是电压、气候、污秽3要素的综合反映，因此可将绝缘子表面泄漏电流作为监测绝缘子污秽程度的特征量。泄漏电流在线监测利用泄漏电流沿面形成的原理，在绝缘子接地侧通过电流传感器在线实时测量泄漏电流，利用信号处理单元计算出一段时间内泄漏电流的各种统计值，通过无线传输将数据传输到数据总站，

对各种统计值进行综合分析，对绝缘子的积

污状况做出评估和预测。泄漏电流的大小与

所用绝缘子的类型 (材料、伞型、盘径)、污秽成分、盐密、灰密、气象条件等多种因素有关，也需要积累足够多的运行数据。 4 在线监测系统的维护与完善 如今输电线路在线监测系统已经成为有关部门电力监控与调 度掌握第一手数据资料的重要来源，尽管如此，该项技术仍有不足之处，需要在实际应用中加以完善，使

其发挥更大的作用。 4.1 加强监测系统本身的维护工作 通常在使用在线监测系统进行电力监测时，需要在区调区内设置很多监测点，导

致了系统相当复杂错乱，针对这种情况，为

了防止系统频繁出现故障，一般会由指派的技术人员专门对系统进行维护，然而这项工作需要耗费不少的人力和财力，使得输电线路在线监测技术的经济性大打折扣，为此，必须增强在线监测系统的稳定性，开发远程维护技术，以减小维护成本和工作量，实现该技术更大的利用价值。