输电线路在线监测技术的探究

陈毅然 王昊

摘 要：随着我国电网建设水平的不断提高，输电线路的铺设规模也越来越大，且运行环境也越来越复杂。在这一背景下，要想有效保证电网的安全稳定运行，就要高度重视与提升输入线路的稳定性。但由于输电线路的故障与安全问题较为复杂，因此就要采用一种更加先进的监测手段来有效解决这一问题。基于此，本文章主要就输电线路在线监测技术展开了深入探究。

关键词：输电线路;在线监测技术;分析探究

在社会经济发展的新时期，人们对于电力行业的发展也提供出了更好更新的要求。其中，输电线路作为保障电力正常供应的重要基础，其日常运行中的安全性得到了供电企业管理人员的高度重视。这是因为输电线路是否能过安全运行，不仅会直接影响到供电企业的外在形象，同时也与供电企业的经济效益息息相关。为此，供电企业要不断增强自己的危机意识，进一步加大输电线路检测方面的资源投入力度，积极引用各种先进的在线监测技术，以此来对传统的输电线路有检测方式经常创新与改进，进而大大提升输电线路安全隐患检测工作的效率，全面提升输电线路运行的安全系数。

一、在线监测技术概述

从20世纪90年代初至今，在线监测有了近30年的发展历史。在该项技术发展的初期阶段，主要是以科研院校的理论研究工作为主。在当时社会背景下，因有关技术体系发展不够成熟，且受到通信、传感器技术等多种技术条件的限制，因此该项技术并未实现商业化。直到迈入了21世纪后，随着通信技术与输电技术的快速发展，在线监测技术也逐步适应与满足了输电线路运行的基本刚性需求[1]。同时，随着行业衍生品的不断增多，电力系统的应用领域也越来越广泛。但由于整体系统构架仍旧不够规范，且缺乏有关技术标准的支持，这就形成了信息孤岛现象，并且会在一定程度上对在线监测技术的应用造成限制。而近年来，随着我国智能电网建设力度的不断加强，输电线路在线监测技术的也越来越成熟，并且能够为电网的安全稳定运行奠定良好基础与保障。

二、常见的输电线路在线监测技术分析

现阶段，我国应用频率最高的在线监测技术，主要是通过对影响线路运行及潜在故障状态等重要参数的实时监测，实现对导线运行、线路绝缘以及环境状态的有效监测，以及高阻故障检测与故障定位。

（一）线缆覆冰监测

冷暖力量的交叉是导致线路覆冰的主要原因。在冷暖力量均相对较强，且交叉时间均相对较久的情况，就会形成较大的覆冰，进而引发线路故障。根据结冰性质，线路覆冰可以分成雨凇、雾凇结冰、冰冻结冰与混合结冰这四种类型[2]，而气象条件不同是形成不同覆冰的主要因素。同时，受受天气条件、线路自身特点以及地形因素等多种因素的影响，冰盖监测方法也不同，但常用的监测方法主要包括气象资料分析法、弧垂监测法、监测设备视频观测法等。

（二）在线绝缘子监测

在一般情况下，稳态泄漏电流与局部放电脉冲是组成绝缘子泄漏电流的波形最为重要的两个部分。其中，局放脉冲的振幅与稳态泄漏电流叠加。在绝缘子十分接近污闪时，局放脉冲幅度就会明显增大，导致波形失真。而特性参数的变化会直接反映出绝缘子的实际运行状态及具体变化情况，三次谐波的含量也会随着发生较大的变化。而泄漏检测主要是通过配置的绝缘子串式泄漏传感器，对表面稳态泄漏及局部放电时的泄漏脉冲进行有效的检测，实现表面污秽情况和闪络预警的综合分析析[3]。于泄漏电流而言，其最大幅度就是通过监测泄漏电流的均值。

（三）输电线雷电流监测

根据我国输电线路现阶段的整体运行情况来件，雷击是影响该线路安全稳定运行的关键因素。而输电线雷电流监测可以针对线路雷流的特征，例如幅度及波形等进行准确地记录。同时在分析雷害事故，商讨与制定防雷对策方面也具有十分重要的意义。目前，测量雷电流在常用的一种方法就是磁棒法多，但该种测量方式的误差相对较大[4]。虽然可以反复雷击无法记录，但其具体的读数不变。与此同时，与磁带式雷流记录仪相比较，磁棒法的灵敏度更高，且性能更加稳定，具有测量方便、操作简单等多种优势。但在实际应用过程中，如上两种测量方式只能够对雷电的幅度与陡度进行测量，但却无法准确记录雷流。

（四）在线监测线舞

在十分极端且严酷的大气条件下，导线舞动现象会频频发生，且极易对金具与相间闪络造成一定的损坏，严重的情况下会导致线路跳闸停电，或者是会引起烧线、导线折断及杆塔倒塌等多种严重事故，会对输电线路的安全稳定运行造成极大的威胁，甚至会诱发更为严重的事故。

三、输电线路在线监测技术需要解决的问题

（一）在线监测技术标准化问题

根据我国输电线路当前发展的总体情况来看，在线监测技术仍旧处于起步阶段。同时，随着新技术与新方法不断出现与完善应用，在线监测设备的标准化进程也相对缓慢。但在此背景下，电网在线监测依旧实现了对电力设备运行状态的监测。不仅需要判断受监测设备的检修情况，同时也要借助丰富的经验来进行验证。与此同时，还需要验证离线测试与在线测试之间是否等价或者是需要丰富的相关经验。当前，输电线路监控运行部门重点关心的问题之一就是报警值问题。这是因为报警值需要工作人员结合当前的运行经验，参考有关设备安装监控设备后的监测数据变化规律来进行确定[5]。另外，由于同类型的变电设备及输电设备是由不同厂家生产的，在生产材料与生产工艺方面均会存在较大差异，这就会大大增加报警值的确定难度。而当工作人员掌握了输电线在线监测装置的丰富应用经验及数据变化规律以后，还需要进一步确定不同输电设备及变电设备具体的报警值范围。就当前的实际情况来看，输电线路的离线测试数据与监测数据仍旧存在或多或少的差异。且离线测试标准依旧无法应用于在线监测数据诊断标准。

（二）技术稳定性问题

通过大量的实地调查数据显示，输电线路在线监测系统在实际运行中，受工作电电源、传感器以及通信等多方面的影响，会存在各种各样的问题。其中，在推广输电线在线监测装置的过程中，其稳定性能否成為推广的关键，具体也会受到传感器技术、电路设计以及无线通信等多个技术发展水平与成熟度的影响。因此，要想进一步解决输电线路在线监测技术问题，就要先解决技术稳定性方面的问题。

结束语

综上所述，在电力行业快速发展的背景下，输电线路在线监测技术也得到了进一步的发展与完善，并且在覆冰、导线微风振监测、杆塔倾斜以及导线风偏舞动监测等领域发挥着十分重要的作用。同时也能够为输电线路的安全稳定运行及有关决策提供有价值的参考信息，保证电网稳定的运营。但在具体实践中，输电线路在线监测技术仍旧存在一定的不足，例如技术稳定性差，标准化水平低，因此在未来发展过程中仍旧需要实施进一步的完善，以此来大大提升供电企业输电线路监测工作的整体效率，大大提升电力行业的整体服务水平。

参考文献

[1]王敏学，李黎，周达明，等.分布式光纤传感技术在输电线路在线监测中的应用研究综述[J].电网技术，2021，45（9）：3591-3600.

[2]罗辉.架空输电线路走廊树障在线监测关键技术分析[J].电力系统装备，2020（4）：56-57.

[3]陈丰，张威，罗君民.特高压输电线路在线监测技术的应用探讨[J].商品与质量，2019（16）：85-86.

[4]张毅，张丙珍，朱钱鑫，等.关于光纤传感技术对在线监测输电线路的研究[J].电力系统装备，2020（23）：137-138.

[5]肖飞，张宏，马晓博.在线监测技术在输电线路运行检修中的深化应用研究[J].电力系统装备，2020（14）：138-139.