浅谈输电线路在线监测相关技术.docx

浅谈输电线路在线监测相关技术摘要：随着电网规模的日益扩大对其运行状态进行实时监测显得极为重要尤其是处在恶劣气象或复杂地形条件下的输电设备往往难以对其及时高效地开展检修工作这就对在线监测技术提出了更高的要求。本文首先分析了输电线路在线监测的意义然后详细阐述了输电线路在线监测的相关技术最后提出了提高输电线路在线监测可靠性的对策。关键词：输电线路；在线监测；覆冰；导线舞动；可靠性【分类号】：TM73一、输电线路在线监测的意义输电线路在线监测对电网运行可靠性和建设维护具有重大意义：（一）提高输电网安全稳定运行水平的切实需要输电线路地处野外途经农田、山地、高山峻岭跨江河水库穿山脉峡谷饱受风、雨、雾、冰、雪、冰雹、雷电等大气环境的影响要保证输电线路的安全稳定运行需要掌握其运行状态。而面对超过7000公里的输电线路数万基杆塔收集到信息的方式及收集到的信息量的处理至关重要没有科学的监测手段和分析手段将无法提取其中的关键信息无法利用现有的人力物力资源进行科学的生产调度。因此通过安装在线监测装置、使用先进的离线检测设备、汇集状态信息进行输电网设备健康状况评估、运行状态评估发现输电网运行隐患及时进行处理是提高输电网安全稳定运行水平的切实需要。（二）转变生产管理模式的需要随着电网的快速发展以及用户对供电可靠性要求的逐步提高传统的基于周期的设备检修模式已经不能适应电网发展的要求迫切需要在充分考虑电网安全、环境、效益等多方面因素情况下研究、探索提高设备运行可靠性和检修针对性的新的检修管理方式。状态检修是解决当前检修工作面临问题的重要手段。部分发达国家开展状态检修工作已有十多年的历史并取得显著成效。据估算实施输电线路状态检修能提高设备利用率5%以上节约检修费用25%～30%。二、输电线路在线监测的相关技术（一）输电线路覆冰在线监测覆冰在线监测可以实现对线路上覆冰状况的有效监控收集数据后对数据进行快速分析提前预测冰害事故并及时发送预警信息降低冰闪、断线、倒塔等事故发生率。覆冰在线监测系统经过多年发展技术上已较为成熟按照探测原理不同可以分为两种类型：1、对线路张力进行检测这种方式是将张力传感器安装在绝缘子上传感器不但可以采集导线覆冰后的受力参数而且能够同时将环境温度、湿度、风度、风向等数据一同录入再将数据用人工智能系统进行处理综合分析出线路状态与覆冰程度超出警戒值即发出预警。2、对导线的几何参数进行检测这种方式通过测量导线的弧垂、倾斜角等数据来估算导线状况。现在工程上通常使用状态方程这一数学工具对输电线路的受力状况进行描述只需将倾斜角度、弧垂、气象环境参数等数据输入就可以倒推演算出导线的覆冰重量、覆冰厚度等能够帮助评定覆冰危险等级。（二）输电线路气象和导线风偏在线监测这套系统可实时监测环境风速、风向、温度、绝缘子串和导线对地夹角大小等数据。有关部门根据预警信息制定相应的风偏预防措施也能够准确定位放电故障点的位置；通过传感器传回监测中心的气象数据资料结合绝缘子串和导线对地实际夹角进一步完善风偏算法；同时还可以将线路杆塔上的风压不均系数、导线摆幅、瞬时风速等数据汇总到数据库通过对数据的分析改进设计标准使之符合当地实际情况。实际操作中可以将角度传感器设置在架空线上结合当时的风速、温度计算出导线风偏。（三）输电线路绝缘子污秽监测1、污秽度监测目前的污秽检测手段在测量绝缘子表面的灰密、等值附盐密度时需做出停电操作。为解决这一问题国内外的研究者推导出了光纤传感器的光场分布与绝缘介质表面含盐量之间的换算公式通过对光能参量的测定与处理可间接计算出传感器表面盐分含量从而准确评估出对绝缘子的表面盐密值。2、漏电检测泄漏电流能够表征电压、气候参数和污秽度三种参数该参数是绝缘子污秽程度的重要参考值。泄漏电流一般会沿介质表面形成将新型的泄漏电流传感器安置在绝缘子的高压端就能够得到泄漏电流的实时数据信号处理单元将电信号转变为数字信号并通过相关运算模块对泄漏电流的均值、峰谷值、振幅、最大电流脉冲数进行计算最后使用无限线信网络把数据输送到数据总站专家系统对数据进行综合分析判断绝缘子积污状况。绝缘子的结构参数污秽物化学组分气象条件也需要长时间的数据积累。（四）输电线路杆塔倾斜监测煤矿采空区上部的地质条件较为复杂在重力、应力、自然力扰动下易引发坍塌、滑坡、泥石流、地面龟裂等地质灾害致使采空区杆塔倒塌对于输电线路的安全运行造成极大隐患。全球移动通信系统（GSM）结合相应的监测技术可以监控杆塔状况预防杆塔倒塌。该系统在220kv