高压输电线路在线检测系统的应用综述

徐锦霄　隋豪

摘要：国民经济的发展，对电力的需求越来越依赖，同时对供电部门的要求也越来越高，所以我们对高压输电线路的远距离电网的运行与实施的安全性要求也越来越高。因此在冬季远距离高压输电线路气候条件与地理位置等环境恶化，原因是输电线路的覆冰厚度比较大，再加上气温比较低，因此造成了高压导线给人们带来的危险性比较大。所以在维护以及运行高压线路的时候还存在一系列的现实问题。

关键词：高压;输电线路在线检测;覆冰;环境影响

1、各种不同类型的输电线路在线监测技术

1.1、概述

线路在线监测装置的电源和监测数据的传输通信两大因素分别对输电线路的在线以及研究检测技术造成了影响。在科学技术的高速发展，通讯电子技术以及传感技术发展快速的情况之下，各种各样的输电线路在线监测设施被人们不断地研发出来。如导线摆监测系统、覆冰下输电线路的在线监测、杆塔倾斜监控系统等。

1.2、覆冰下输电线路的在线监测

在对输电线路进行在线监测时，覆冰监测导线会根据后台诊断分析对监测数据进行操作，如此可以提前预防事故的发生，同时管理人员也会及时地接收到发送来的警报。因此可以有效的减少各种线路事故的发生。输电线路覆冰在线.监测系统的工作原理：

（1）由监测线路拉力反应而得知。传感器安装在绝缘子上，可以有效的监测覆冰后的各种状况，并且可以采集各种参数如环境的变化及不同，然后会及时地将收集到的信息传输至后方监控中心，通过数据计算和理论修正，发送冰隋预报信息，并且发除冰警报。

（2）监测导线的倾斜角或者是弧度都反映了覆冰状况。参数是通过导线倾斜角度以及弧垂的采集后，再对气象环境参数、線路参数及输电线路状况方程，进行分析比较后就可以计算各种覆冰技术的参数，如覆冰的平均厚度和覆冰的重量等等，从而对输电线路覆冰的危险做出等级判断，除冰信息就可以及时准确的发出。由于上面所说的第—个原理是运用传感器在绝缘子上这一点，可以将应力传感器通过实验与安全性论证为其前提条件。

另—个原理则是在保持线路参数不变的情况下，线路运行的安全性也不会发生什么变化。通过前面两种去除高压输电线路覆冰的方法的介绍，而不能得出档内各段导线的覆冰形态的结论，而得出的结论是：高压输电线路的覆冰厚度是由导线覆冰的厚度而决定的。

1.3、输电线路气象和导线风偏对在线监测的影响

输电线路气易用和导线风偏是根据风偏校验和线路设计而得出的最为有效而实时的依据从而运行部门可以实时合理的采取预防风偏的措施，并可以通过协助运行部门发现放点故障的方面;区域气象资料的收集，气象资料的记录及观测是由检测中心的送电线路所完成，并积累运行区域气象资料，改善风偏计算的方法，并且可以由此而对输电线路杆塔上最大的瞬时风险进行准确的记录，同时也会对导线运动轨迹和风压不均等隋况进行记录，如此一来，便为制定出合理的设计标准提供了最佳的理论依据。

1.4、输电线路杆塔倾斜监测系统

受自然力、重力或其它因素的影响，煤矿采空区上面的覆岩石会发生不同的变化，从而引发各种地质灾害，如地面的裂缝、滑坡以及地面的塌陷等等，因此容易造成地基的变形和采空区杆塔倾斜，还可能造成严重的输电线路安全。在全球移动通信的杆塔倾斜监测报警系统下能够对正在运行的杆塔f顷斜度进行实际的监控，已经应用到220kv和以下电压等级输电系统当中，并且发现在杆塔倾斜，基础移位和塔材变形等多种情况下，也可以有效的保障电网的安全运行。由于铁塔荷载大，特高压结路中塔头无线电容易受到一些外界因素的干扰，再加上山区通信网络的信号不强等原因，仍无法保障电网的安全运行。因此国家电网公司针对此类问题开展了特高压GSM杆塔倾斜监测报警装置的研制，并且最终取得了成功，采用了此项技术后，特高压线路运行就可通过杆塔倾斜的技术进行监控。

1.5、输电线路导线舞动监测

如果导线舞动损害线路，就会造成塔材和螺丝变形与折断，还有金属断裂和导线落地等清况的发生，从而造成大部分地区停电的状况。因一168一此对导线舞动在线监测技术的继续研究和开发，可有利于导线舞动的观测和记录工作的顺利进行，从而能够准确地将易舞线路和易舞分布区绘制出来，这对指导线路防舞设计起着十分重要的作用。其实根据档距和线路的情况，在一档导线中安装导线摆监测仪，同时采取3个方向的加速信息，如此依据监测点加速度信息的计算分析和线路信息，可以获取舞动半波数和计算导线运行轨迹的相关参数，根据获取的信息分析线路可能会发生的舞动危害，然后发出警报，如此一来，就可以有效地避免各种事故的发生。

2、特高压线路中在线监测技术的应用

2.1、基本要求

正是由于在线监测技术在特高压线路中的可行l生，才会产生对特高压线路安全运行的意义。特高压线路在线监测系统和在线监测技术实现规范的依据，在特高压线路在线监测装置中表现为5个方面的具体要求：第—个要求是在不影响电性能的可靠性下，在特高压在线监测系统中需要安装1000kv特高压，只有这样才不会影响电气性能的可靠性，并且需要满足1000kV特高压交流线路的电晕要求以及无线电干扰要求。第二个要求线路机械性能的可靠性不能受到干扰，在特高压在线监测系统中安装的装置要良好，并且不能给线路带来危险。第三个要求在线路运行人员的高空作业下，在特高压在线监测系统中安装方式应该既简单和方便与可靠。第四个要求保证特高压线路长期稳定运行，以及可以抵抗特高压线路电磁场，同时可以应对各种天气和不需要连接外部电源以及避免各种维护。第五个要求要想在线监测数据统一管理，必须使数据传输方式和存储方式符合标准。

2.2、应用范围

加强线路安全稳定运行是能够保障特高压线路中应用在线监测技术的正常运行，同时应该有积累运行数据的需要，并且突出重点和体现差异化作为原则，在这样的前提下就有了6个在线监测系统的应用范围：

将覆冰在线监测装置安装在重要交叉跨越咆括主干铁路、主干高速公路）、覆冰较重地区、山区较长耐张段和易覆冰的微气象区，并且与输电线路视频监控装置相结合，那么就可发挥较大的作用。

将导线风偏和气象装置安装在微气象区和微地形区，对导线风偏数据进行监测和记录，然后根据这些数据对气象条件、运行、设计等各个方面进行深入透彻地分析，从而使特高压输电线路对强风的抵御能力有所增强。

将杆塔倾斜监测装置安装在煤矿采动的影响区内，对杆塔倾斜的情况进行实时的监控，如此可以及时地对采空区塌陷可能发生的线路事故进行监测和预防。

将微风振动监测系统安装在大跨越线路上。

将舞动监测装置安装在舞动易发的区域，如此可以对导线舞动的曲线和波数等进行监测和分析。

可以将视频监测装置安装在重要跨越、大跨截止线路和一些极为偏僻的地区，如此可以对这些特殊地段的线路进行实时监控。

2.3、建立在线监测管理的平台

在线监测技术在特高压线路中的运用，可以利用监测数据对在线监测管理平台的开发和运用，对在线监测系统的整合，以及对数据集中处理与综合都有着十分重要的作用，同时还能有效地节约投资。监测数据和控制显示可以通过在线监测管理平台而得到实现：可以建立具有开方叟陛的数据接口，而这个接口是通过Web服务的方式对各种不同厂家的数据进行接收和处理的。还可以建立具有标准化的数据库，如此一来，就可以实现对在线监测数据的集中、应用和管理。

3、结束语

利用输电线路在线系统对输电结路运行情况进行实时监测，然后通过监测管理平台传递准确的信息，经过对这些信息的分析和判断，就可以判断出设备的真实状况。同时，通过对平台信息的分析，管理者也可以发布准确而有效的指令，将可能发生的事故进行及时的排除和预防，从而保证了线路的正常运行。另外特高压交流试验示范工程分别将7类87套在线监测装置进行了安装，如覆冰、舞动和视频等。与特高压数据相结合，可以使得三维可视化技术在线监测显示与控制平台提供有效的依据，同时还可以通过对监测点设备的在张查询，更加有效地保证了特高压工程的正常运行。

参考文献：

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