（国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司 内蒙古呼伦贝尔市 021000）
摘要：随着电力企业与互联网的交融越来越紧密，国家电网也在2018年的工作报告中提出要建立“智能电网”的目标，智能化这一词在各大电力企业中开始普及，变电站作为发电厂中的核心，与互联网联系起来后出现了智能变电站。变电站是电力系统中变换电压、接收和分配电能、控制电力流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。它在特定的环境中是AC－DC－AC转换过程。如海底输电电缆以及远距离的输送中，有些采用高压直流输变电形式。直流输电克服了交流输电的容抗损耗缺点，具有节能效应。变电站所承担的电压高，就是低一点的也在110ｋＶ左右，这样庞大的电压若出现问题，不仅对变电站的设备造成损坏，还会对电厂工人的生命安全造成威胁，因此需要对变电站的相关数据进行监测。现在使用的是以传感器为主的智能监测系统。基于此，本文主要对输电线路状态监测系统规范化设计与应用作具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：输电线路；运行状态监测；设计应用
引言
传统的水电设备状态监测系统通常独立配置，布置零散，彼此没有关联。一方面单个系统测点有限，监测内容不全面，无法全方位反映设备状态。另外设备状态监测系统数据通常存储在就地主机，存储空间有限，无法长期、完整保存，大量有用信息被舍弃，影响了设备状态分析、评价结论的正确性。随着水电企业数字化、智能化的发展，要求打破各个系统间的壁垒，融合各个系统数据，建立统一的数据存储及应用平台，在设备全生命周期内对其状态进行全方位、多维度的监测、分析和评价，为生产管理决策提供可靠的技术支撑。调峰调频发电有限公司下属各个电厂均为不同设备配置了状态监测系统，但是这些系统大多各自独立建设，没有统一的规划，缺乏统一的数据模型，彼此没有关联，应用分散，不满足调峰调频发电有限公司信息化管理要求。为此，需按照“整体规划、统一规范、分区建设，应用融合”的原则，依托大数据存储及处理技术，搭建一个系统、规范、柔性的设备状态监测系统，建立集团级状态监测数据中心与应用中心，接入并融合各个设备状态监测子系统数据，对数据进行统一存储与管理，并在此基础上开发高级应用软件，实现设备状态的全方位监测、分析、评估及诊断，为设备的安全稳定运行、状态检修以及公司的其他决策提供全面、准确的支持。
1输电线路状态监测系统方案设计
状态监测类型和位置点的选择设计：输电线路状态监测的对象主要有输电导线温度和增容、线路舞动、风偏程度、弧垂程度、覆冰厚度、绝缘污秽度、杆塔倾斜等，状态监测系统中的传感器会存在着计算模型不完善，不能全面进行定性分析。绝缘子污秽程度监测多以泄露电流进行采集，而获取到的电流数据准确度不高。对输电线路温度测量只针对导线表面温度，不能对线夹位置的温度进行准确采集，受到安装密度和位置等因此素的制约，不能准确地为动态增容提供全面的数据。覆冰厚度监测技术还不够完善，如果自然环境比较恶劣，测量精度和可靠性都无法得到有效保证。视频监测可对线路检修提供一定程度帮助，但视频设备功耗较高。当前，只有微气象及杆塔倾斜度监测可以获取到较为准确的数据，有着较好的应用推广前景。在对状态监测节点选择时，需要对状态监测效果进行评估，还应该结合当前的监测技术现状确定最为合理的监测类型及监测密度。典型状态监测通信系统设计：当前，对输电线路的监测多采用移动网络技术，有着较高的可靠性，不需要投入太多的成本。但对网络覆盖范围、带宽、数据安全等有着较高的要求。随着通信技术的不断发展，可以把光通信技术、北斗报文通信等应用到输电线路监测中来，使输电线路状态监测通信有着更多的选择空间。无线公网是应用公共数据通信网络来实现数据传输，在输电线路监测装置与电力公司内部网络间建立起VPN通道，可以达到输电线路运行状态数据安全性的需要。
采用电力专网，可把无线技术和光纤通信进行结合，建立起专用的通信网络，利用传感装置来对线路进行状态进行采集，远程传输控制实现对数据信息的传输，变电站接入端则把数据安全地传送到监测主站。把传感装置安装于杆塔中形成完整的通信监测装四款，可以采用串行通信或网口通信方式，网口通信传输速度较快，但只能在100米区间内进行传输。串行通信传输距离可以达到1公里，但数据速度较慢，无线通信技术只在信号覆盖的区域可以成通信，有着较高的数据传输速度。输是线路状态监测设备安装位置设计：对监测装置安装位置进行确定，是设计过程中比较重要的步骤。在对杆塔设计时，需要结合其具备的机械强度和安全性，保证杆塔上安装的元件整齐、牢靠和易维修。再根据监测装置、电源等部件的外形尺寸、安装方式等提出技术方面的要求。还需要对杆塔具备的荷载进行计算和校核。
2电缆状态在线监测系统
2.1电缆护层接地电流在线监测系统
电缆状态在线监测系统之一是电缆护层接地电流在线监测系统。高压电缆线路在运行过程中，由于人为破坏、隧道环境、运行蠕动等原因，常发生金属护层损伤，造成金属护套多点接地，从而产生护层循环电流。电缆护层电流过高会引起电缆温升，增加护套的损耗，电缆载流量降低；同时，温升加速绝缘劣化，缩短电缆使用寿命，甚至会造成电缆严重发热引发火灾。从北京地区电力电缆运行情况看，由于交叉互联箱密封不严而进水、外护套受外力破坏等造成电缆金属护层多点接地的情况屡见不鲜，因此很有必要进行电缆接地电流在线监测，实时掌握电缆护层的接地良好程度、电缆老化程度、线芯负荷大小变化以及是否出现被盗等情况。
2.2电缆接头红外矩阵式在线测温系统
电缆状态在线监测系统之二是电缆接头红外矩阵式在线测温系统。电缆接头是电缆的薄弱环节，有统计表明，电缆接头处故障率占电缆总运行故障率的80%以上；虽然引发电缆接头故障的因素各异，但是都会以热能耗散的形式体现，因此电缆接头温度是反映其运行状态的重要参数。电缆接头红外矩阵式在线测温系统利用阵列式红外测温探头监测电缆接头表面的温度分布场及其变化情况，实现非接触测温，发现可能存在的热状态异常和潜在的故障隐患点，提高电缆系统供电的可靠性和稳定性。
3监测系统的主要服务方向
(1)分析各部分的运行数据，确保工作在正常状态。(2)进行数据的分析，对任意设备可进行计算机的智能控制，通过分析数据计算该状态下变电站最大的工作效率，可智能控制各设备的工作状态。(3)对未来设备的运行模式进行预测，若前期出现可能会导致设备出现过电压、过电流情况的现象时，便会提前做出分析，及时纠正该设备的运行状态，或在造成事故之前停止运行。(4)提供数据查询，由于最后的数据分析是由计算机分析完成，因此当想查询一天中设备每时每刻的数据时，只需要调出历史纪录即可。
结语
总而言之，配网自动化是智能电网的重要组成部分,配网故障处理是配呵自动化的重要任务之一,针对配电网纵横交织、运行方式灵活、受自然环境及人为作用影响大的特点,智能化配网繞路状态监测系统能够充分运用终端采集的信息进行故障判断、定位故障线踞,保障非故障线路继续运行,减少停电范围和时间,保障供电质量。
参考文献
[1]李宁.输变电设备状态监测系统的开发与设计[D].北京：华北电力大学,2017.
[2]金磊.内蒙古输电线路状态监测系统方案设计与实现[D].北京：华北电力大学,2018.