摘要：随着我国经济的快速发展，人们的生活水平的不断提高，我们对用电量的需求也不断加大，为了更好地输送电能，我们的电网也需要不断地革新技术，通过先进的技术来实现电能传输得更加稳定、安全、高效。面对现在的物联网技术，我们要更好地把它应用到实际中，将各种在线监测技术在输电线路中的应用整合为一个系统，并且通过新的技术对输电线路在线监测系统进行全方位的提升。
关键词：物联网；输电线路；在线监测
1 引言
利用物联网技术将各种杆塔和线路监测传感器设备数据汇聚到智能终端，终端实时处理监测数据，当发生异常时将数据上报系统，正常的监测数据按照设定的周期定期上报。监测系统综合处理各个终端上报的监测数据，对视频图像进行智能识别，对传感器数据做进一步综合判断，实现系统的智能分析与决策，同时实现与电力系统其他业务系统的互联互通，实现信息的共享，为科学研究、分析决策提供准确的数据支撑，还能准确地反映出输电线路的运行状态，同时减轻线路巡检的工作量，提高电网的安全运行水平。
2 物联网技术在线监测系统构成
2.1 感知层
感知层是输电线路在线监测系统的重要组成，是指在实际收集电网信息时用以感知搜集实时信息的关键组成，通过信息模块将采集的信息传输到汇聚控制器等设备上，监测数据也会传输到汇聚控制器中。感知层主要包括以下传感设备，绝缘子和实时监测传感器。对于数据的互通来说，主要是利用无线通信接口和汇聚控制器，实现智能传感器的信息采集、自我监测和实时数据传输到汇聚控制器，然后通过信息处理系统将数据传输至电网系统中。
2.2网络层
传感器中的数据传输到电力系统中是利用网络层的功能，通过通信设备将搜集的信息实时传输到电网中，并提供设备调度使用。网络层的信息传递方式多种多样，但是统一的信息传递规约把感知到的实时数据发送至电路系统中，在电路系统中处理数据，再将有效的信息集中在汇聚控制器中，实现数据的转发。为了实现电网数据的实时转发和传递，需要将处理信息进行集中。这个过程中控制器可以对智能传感设备处理，将搜集的信息传输到电网中，在经过信息处理，传送到应用层。
2.3应用层
其主要功能是对网络层的信息进行预加工，统一编码储存，然后对信息进行分析从而找出输电线路中存在的问题。应用层的处理方式是对信息数据建模，将数据应用在输电线路中，对变量进行实时监控。同时，将运行变量数值与正常变量数据进行对此，进而分析实际运行线路是否存在故障，如发现异常则可以第一时间对线路进行监测，从而指导后续的故障维修。
3 在线监测系统的应用
3.1 导线晃动在线监测技术
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。
3.2 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、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。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。
3.3 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。
3.4 杆塔倾斜在线监测技术
杆塔倾斜在线监测在高压输电线路中的应用，主要就是对杆塔的中心线2/3以及杆塔顶端顺线和横向倾斜角进行监测，同时按照监测结果来建立模型，对相关数据合理分析及统计，若是其大于阈值就会出现报警信号。并且，如果一些区域内产生滑坡，应用该技术能够对线路杆塔实施相应的改造处理，并且能够筛选出相应的危险区域杆塔，从而有针对性地进行改造处理，有效提升整改效果。2017年4月，220千伏博昆甲乙线N90塔安装杆塔倾斜在线监测装置，通过数据分析，及时迁改了线路线行，避免了倒塔的危险。杆塔倾斜在线监测的应用为线路的安全运行以及后期的维修提供了数据支持。
4 物联网技术在线监测系统的发展趋势
随着技术的革新，对在线监测系统也提出了更高的要求，尤其是在智能电网领域，需要在输电线路运行时加强监测，因此，今后要加强物联网技术在输变电线路在线监测系统的应用研究。对于未来的发展趋势主要包括：①建立系统的输电设备智能监测模型，并加强状态信息模型的研究。②全球已经进入信息化时代，大数据受到越来越多人的重视，输电线路在线监测系统对数据分析、处理及交互方面的需求不断提高，因此要研究一体化智能监测系统，使其具有自治协同能力。③输电线路在线监测系统建设的基础是全站设备状态信息通信技术，未来将在物联网在线监测通信和信息集成技术方面加大投入，并统一有线/无线通信接口。④互联网技术的发展促进了在线监测系统硬件的发展，目前电力传感器主要是光纤传感，因此未来需要加大对电力专用传感器的研究。
5 结束语
为全面保障输电线路的稳定运行，各地区供电企业应加强对在线监测技术的研究与引进，从而不断强化自身的监测水平，及时发现输电线路在运行过程中出现的故障，并利用相应的整改方案对其进行修复，为不同地区的电力用户提供稳定的电力能源供给。
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