浅谈高压输电线路在线监测技术的应用

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:王增勤
[导读] 摘要:高压输电线路在线监测技术是提高状态检修工作的重要手段,可以对运行设备个体质量、运行状态进行在线监测,可以有效节省检修时间及早发现设备故障。
        (国网山西省电力公司阳泉供电公司  山西)
        摘要:高压输电线路在线监测技术是提高状态检修工作的重要手段,可以对运行设备个体质量、运行状态进行在线监测,可以有效节省检修时间及早发现设备故障。现阶段,在状态检修工作中应用在线监测技术是电力行业发展的必然趋势,也是我国电力系统发展的新方向。
        关键词:高压;输电线路;在线监测技术;应用
        1在线监测技术概述
        在线监测技术是基于互联网技术研发出来的,可以利用分布在高压输电线路不同地点的传感器,对线路运行状态信息进行收集、汇总,并通过数据采集终端上传到主站监控管理平台处理。供电企业监测人员通过对传感器上传资料信息的研究分析,对高压输电线路中可能存在的故障进行识别,从而为高压输电线路维护人员的工作提供针对性的数据支持,极大地提高了输电线路维护人员的工作效率。为深化在线监测技术在高压输电线路中的应用,供电企业布置的在线监测装置应满足以下要求:①在线监测装置的安装方式应较为便捷,从而降低高空环境下安装人员的工作压力。②在线监测装置应拥有统一的数据传输标准与储存标准,从而便于供电企业监测人员管理。③在线监测装置与输电线路之间应设计缓冲区域,避免在线监测装置对输电线路造成物理伤害。④在线监测装置应具备一定的抗干扰能力,从而保证其数据传输的准确性与全面性。⑤在线监测装置应使用可再生能源,从而降低供电企业的后期维护成本。
        2高压输电线路在线监测技术的应用
        2.1导线晃动在线监测技术
        高压输电线路导线晃动大多是由于气候状况引起的,例如大风天气或是下雪天气,输电线路在风力或偏心重力的影响下发生大幅度的晃动。虽然这种晃动的频率较小,但是也会拉扯临近的2个输电线路支撑杆塔,从而造成输电线路支撑杆塔稳定性下滑,诱发高压输电线路的运行故障。
        高压输电线路在线监测技术的应用,可以通过远程监测机构的布置实现对导线晃动情况的监测。通过对各供电企业高压输电线路导线晃动远程监测机构的调查研究,一般将远程监测机构划分为杆塔监测分体装置、沟通平台、主站监控管理平台等部件。不同的部件都拥有其独特的作用:杆塔监测分体装置负责监测输电线路外层绝缘物质的拉伸应力、晃动的幅度、气流的方向、气候状况等信息;沟通平台负责将杆塔监测分体装置收集的信息及时上传到主站监控管理平台处理,并保证信息在传输过程中的质量;主站监控管理平台负责对沟通平台上传的资料信息进行分析处理,从而对高压输电线路导线晃动的危害进行有效的预测。一旦主站监控管理平台分析导线晃动会对高压输电线路造成破坏,则应立即通知高压输电线路维护部门处理。
        2.2防外力破坏在线监测技术
        为避免高压线路故障对民众造成伤害,部分高压线路布置在环境较为复杂的区域,这就导致这部分高压输电线路易受外部力量破坏。现阶段,高压输电线路由外力破坏引发的故障大致有以下几种:①高层建筑工程施工之初,未将高压输电线路纳入施工图纸的考虑范畴之内,导致施工过程中对高压输电线路造成外力破坏。②树木在不断生长过程中,枝干对高压输电线路造成损坏。③鸟类在飞行过程中选择在高压输电线路上进行伫立休息,爪子对高压输电线路的外层绝缘物质造成破坏。④雷暴天气,自然雷电受高压输电线路内电力能源的吸引,对高压输电线路造成破坏。
        高压输电线路在线监测技术的应用,可以更为及时地发现外力对高压输电线路的损坏,从而为维护人员的工作提供针对性的指引。①监测人员可以利用激光监测等方式对高压输电线路的周边环境进行全天候的监测,并将监测数据远程传输给主站监控管理平台。②监测人员可以通过主站监控管理平台及时发现会对高压输电线路造成破坏的设备,从而引导巡视人员提前进行制止。

③监测人员应在高压输电线路附近设置警示标语,防治人为因素对高压输电线路造成损坏。
        2.3动态增容在线监测技术
        现阶段,较为常见的高压输电线路增容技术一般分为静态提温增容技术与动态监测增容技术2种。
        静态提温增容技术的出现时间较为短暂,可以通过对高压输电线路运行过程中温度的提升,提升高压输电线路的电力能源传输效率。但是,这种高压输电线路增容技术在实际应用过程中,仍存在一定的不足,不仅会大幅度缩短高压输电线路的使用寿命,而且违背了国家相关标准的要求。
        动态增容监测技术相较静态提温增容技术而言,拥有较长的发展历程,在实际应用过程中可以通过对高压输电线路温度限额与实际温度的比对,引导配电企业工作人员合理的对高压配电线路进行增容处理。一旦监测人员发现高压输电线路的实际温度超出国家相关标准,应立即通知供电企业工作人员停止增容技术的使用。由此可见,动态增容监测技术在实际应用过程中,可以在不影响高压输电线路使用寿命的同时,保证电力能源的高效输送[2]。
        2.4绝缘子污秽在线监测技术
        应用污秽度的在线监测一般需要停电测量,对光能参数监测,从而计算传感器表面的盐分,这样就能够获取绝缘子表面的盐密度。同时,对泄漏电流在线监测技术来讲,因为绝缘子表面的泄露电流通常能够反映电压以及污秽和气候等因素,并且在这当中,泄漏电流主要是沿着介质表面形成,在绝缘子高压端对新型传感器进行安装,这样就可以获取泄漏电流的即时数据,信号处理单元就可以将电信号转化为数字信号,采用运算模块对其均值,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。
        2.5线路视频在线监测技术
        随着城市化步伐的加快,城市发展进程中对电力能源的需求不断扩大,部分高压输电线路不得不经过人口较为密集的区域。但是,由于高压输电线路中输送的电力能源电压过高,一旦输电线路出现故障,将会给附近民众的生命财产造成巨大的威胁,从而给供电企业的外在形象造成严重的负面影响,不利于供电企业的长远发展。
        为保证城市中高压输电线路运行过程中的安全,各地区供电企业应在架设城市高压输电线路的同时,加强对线路视频在线监测技术的应用,构建科学的视频在线监测系统。视频在线监测系统大致由以下几个部件构成:①视频监测子站。视频监测子站应同时拥有无线网络传输功能、可持续能源供给功能、视频监控功能、储存功能,从而及时对城市高压输电线路附近环境进行录像储存并通过网络上传给主站监控管理平台。②供电企业监测人员通过主站监控管理平台对视频监测子站提供的视频进行分析处理,及时发现安全隐患的存在并通知维护部门前往处理,全面保证城市高压输电线路的稳定运行。
        结语
        综上所述,高压输电线路中在线监测技术的应用,可通过全天候的采集与输电线路运行状况的相关指标,使工作人员了解输电线路中各设备的状态及预测未来的发展趋势,并据此采取相应的状态检修措施,以达到减少事故发生和降低事故率的目的,保障供电的可靠性,进而为社会经济发展及广大人民群众提供优质的供电服务。
        参考文献
        [1]黄新波,张晓伟,李国倡,等.输电线路在线监测技术在青藏联网工程中的应用[J].高电压技术,2013,39(5):1081-1088.
        [2]陈德风,王春宁,鞠彦波.特高压输电线路状态监测技术的应用[J].电工文摘,2015(6):23-25.
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