解析高压输电线路在线监测技术
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【摘要】我国高压工程在整个电网中具有较高地位，具有电压等级高和传输容量大、距离远的特点。在实际运行中，保证高压工程的可靠性是非常关键的，对线路实施在线监控是主要的技术手段。本文针对输电线路的在线监测技术，对其在高压输电线路中的应用进行了研究。
【关键词】高压；输电线路；在线监测
中图分类号： TM7 文献标识码： A
1. 输电线路在线监测技术的主要内容
输电线路在线监测技术随着传感器技术以及通信技术的不断发展已经有了质的飞跃，很多在线监测装置涌现出来，为电网的安全可靠运行贡献着力量，对输电线路在线监测技术进行总结，主要包括以下几个方面：
1.1 对输电线路上覆冰的在线监测技术。这一监测系统能够对导线的覆冰情况进行实时监测，通过相应的后台诊断，提前预测线路的冰害事故，及时向相关管理人员发出信号。该系统的工作原理可以从两个方面进行描述：一是对线路拉力进行监测，将拉力传感器安装在绝缘子串上，对受力状态进行测量，并且综合环境的温度、湿度等因素，将所有数据送到后方的监控中心计算分析，得出线路的冰情预报；二是对导线的倾斜角和弧垂进行监测，同时结合线路其他参数和具体的气候条件，计算出导线覆冰后的重量、平均厚度等数据，判定出覆冰的危险等级。
1.2 对输电线路气象以及风偏的在线监测技术。该系统能够为线路的设计和风偏的校验提供有力的实测依据，设置了相应的预警系统，运行部门可以及时的采取适当的风偏防范措施，寻找到放电的故障点；检测中心能够检测到线路所在地区的气象条件，有利于风偏计算方法的完善。同时，该系统能够为设计标准的制定提供技术数据，它是通过在绝缘子串上安装角度测量系统，并且结合线路的实测数据综合对风偏状态做出判断的。
1.3 对输电线路塔杆倾斜的监测技术。地面出现裂缝、山体滑坡、地震等灾害会引起线路塔杆的倾斜，威胁着输电路线的安全。杆塔倾斜监测报警装置的出现很好的实现了对运行塔杆倾斜情况的实时监控，这一装置已经在很多的输电线路上投入使用，并且多次起到了缺陷发现和及早预防的作用。在高压线路的塔头处有严重的无线电干扰，在一些山区中通信信号薄弱，我国正在大力开展高压塔杆倾斜检测报警装置的研究。
1.4 对输电线路舞动的监测技术。在外力作用下，输电线路会不可避免的出现舞动现象，一旦舞动程度过大，将会对线路造成损害，导致金具的断裂和导线落地，金属部件变形，最终迫使大面积的停电，因此，对舞动在线监测技术进行研究具有重要意义。其监测原理为：依据具体的档距和线路情况，在相应的位置安装适量的导线舞动监测仪，对加速信息进行采集，根据相应的公式对线路的基本信息进行计算分析，判断出线路是否发生了舞动危害，同时，在必要的时候给出报警信息。
1.5 对输电线路视频进行监控的技术。为了能够及时的发现对线路安全运行造成威胁的动作，在一些人口较为密集的居住区和交通繁忙的地带安装视频监视器是有效途径之一。同时，这一视频监视器还能实时记录下线路的覆冰情况。该系统运用了较为先进的数字技术，可以全天候监测输电线路的运行状况和其所处环境，但是，该系统目前的数据传输量较小、无法做到完全自由的控制，还常常出现装置失灵的问题。
1.6 对输电线路绝缘子污秽的监测技术。对于污秽度的在线监测来说，通常采用的方法是停电测量，通过对光能参数的检测，计算出传感器表面的盐分，从而得到绝缘子表面的盐密度；对于泄漏电流的在线监测来说，由于绝缘子表面的泄漏电流能够综合的反映出电压、污秽以及气候等因素，可以通过对泄漏电流的测量了解绝缘子污秽程度。泄漏电流是沿面形成，通过引流卡和电力传感器的实时测量，借助相应的信号处理单元，计算出泄漏电流的统计值，将数据传到总站，综合评估和预测绝缘子的积污状况。
2. 在线监测技术在高压线路中的应用
2.1 基本要求及使用范围
将在线监测技术应用于高压输电线路上具有十分重要的意义，为了对这一技术进行规范，同时也为高压线路的在线监测系统的设计提供合理依据，应该对相应的监测装置提出要求：监测装置不能对线路的电气和无线电干扰的基本要求；监测装置不能对线路的机械性能造成影响，不能给系统的结构带来隐患；在装置的安装上应该考虑到运行人员的作业，遵从简单、方便和可靠的原则；要保证监测装置能够长期稳定的运行于高压线路上，具有抵抗高压线路电磁场的能力，能够应对各种恶劣的天气；在数据的传输方式上要符合相关标准，为数据的统一管理提供方便。在应用范围上，应该以突出重点和体现差异为原则，在重要的交叉跨越地点、山区中的较长耐张地段、容易出现覆冰现象的区域应该安装在线监测装置，并配合使用视频监控设备；应该在煤矿采动影响区安装必要的杆塔倾斜监测装置，对杆塔的倾斜情况进行实时的监控，防止线路事故的发生；在容易引起舞动的区域应该安装舞动监测装置，同时注意对相关资料的积累；在污秽严重的地区应该安装绝缘子污秽监测装置，对线路的污区数据进行累计，建立污秽数据库，并及时更新，建立专家诊断系统。
2.2 高压在线监测管理平台从经济效益角度出发，为了节约资金，合理利用监测数据，建立在线监测管理平台，实现数据的集中处理是非常重要的，对这一管理平台的特点进行总结有：（1）应该具有标准的数据接收方式。我国当下的在线监测产品研发依然处于初级阶段，还没有形成一致的标准，出现了各种数据格式、通信协议以及判断标准，在市场的自由竞争环境下，很多厂家对技术实行保密管理，这对于数据接收方式的标准化来说是一大障碍。管理平台系统首要解决的问题就是数据接受的统一；（2）数据应该具有统计的功能。基于在线监测信息的采集查询，平台系统能够统计各类数据，并能对这些数据实现简单的分析，在统计报表中不仅包含有监测的数据，还包括报警信息的各类报表；（3）对输电线路的运行状态进行合理预测。在线监测数据中心可以积累输电线路的状态数据，通过相关的专业理论和技术预测导线的疲劳寿命、覆冰生长以及导线的温度等；（4）对输电线路的运行状态进行合理的预警。比较预测结果和运行状态的预警阀值，通过短信、邮件等预警方式实现在线监测功能，图1 给出了报警的基本流程图，它使得运行人员能够及早的了解到事故，预先做好处理措施。
结语
在线路的运行中，保证高压工程的可靠性是非常关键的，对线路实施在线监控是主要的技术手段。本文针对输电线路的在线监测技术，对其在高压输电线路中的应用进行了研究，首先对输电线路在线监测技术的主要内容做了总结，重点就在线监测技术在高压线路中的应用进行了分析。
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