王宁
国网蒙东检修公司鄂尔多斯市输电工区 内蒙古自治区 呼和浩特市 010020
摘要:我国的科技领域正在高速的发展中,电力领域都有了前所未有的突破性进展,为了保证供电的稳定性,满足人们对于稳定电流电压的需求,高压输电线路在线监测技术的应用异常重要。
关键词:高压;输电线路;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。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电化学噪声监测
近年来电化学噪声测量也被用来在线监测大气腐蚀。ENM是一种原位无损的腐蚀监测方法,其传感器也可采用与电偶腐蚀电池类似的梳齿电极。ENM无需外加三角波、方波或正弦波扰动,只需要通过电压跟随器和零阻电流计实时记录薄液膜下梳齿电极之间因腐蚀而产生的电位与电流波动,最后通过噪声分析来确定腐蚀类型,计算腐蚀速率。由于是无扰测量,ENM能真实反应材料的腐蚀状态,尤其是点蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀,因此ENM近年来受到了广泛重视。关于ENM分析方法,目前主要包括时域统计分析、频域分析和小波分析。其中时域统计应用最为广泛,但用于计算腐蚀速率时,仍然受到诸多因素干扰,导致准确度不高。频域分析受低频漂移影响大,导致高频部分的信息受到污染,计算误差增大。小波分析通过将原始噪声在不同小波尺度上进行分解,可以反映局部腐蚀细节,但用于大气腐蚀监测时,难以提取出统一的腐蚀评价指标。尽管ENM方法较简单,但容易受到外界环境的干扰,很多监测到的信号并不是来自大气腐蚀电极。尤其是当梳齿电极传感器表面形成不连续薄液膜时,电极对之间的高阻抗会如天线一样,将大量的外部电磁干扰耦合到测量仪器中,造成噪声信号严重畸变,这也增加了ENM应用于现场大气腐蚀监测的难度。
2.2高压电缆电流在线监测诊断方式
脉冲监测法是其中重要的方法之一,其主要通过脉冲器释放的脉冲波反射回的电磁波来进行监测诊断工作,当脉冲波遇到波阻时,将会把一部分波反射回去,通过彼形传感器的信息收集,将电磁波的反射路径在示波器上进行放大显示,得到相关的波形速度以及反射时间进而计算得出电缆故障的发生点,能够实现故障的准确定位。但在使用此方式的过程中应注意电缆接头以及电,缆外的金属管道也会产生波形反射,因而若要做到准确发现故障,掌握相关的知识以及经验是必要的。只有在充分认识的前提条件下,故障的准确定位才能成为可能。温度也可以作为在线监测的重要指标。高压电缆电流中温度监测是除去操作外的常用方法之一,温度监测的特点在于能够准确获得电缆的材质绝缘情况,进而在温度达到故障多发点时及时计算出电路的负载,由光时域反射的原理提供广泛的故障多排技术。
电桥监测方法在髙压电力的监测中能够发挥巨大作用:该项技术通过测定电阻值,将故障电阻值下的数据进行计算,进而确定短路接地的发生地点:该项技术适用于相间短路以及接地故障情况,在实际条件下最好能够选择合适的回桥方法,确确电缆长度与电阻的比例值,结合相关的科学原理,将接地或者短路故障中的电阻值引入到电桥回路中进行比值的计算。局都放电监测法是通过信号放电进行监测的方法,其通过电缆绝缘体微孔的信号放电,监测外部绝缘介质的参数采进行监测。这一监测方法为在线监测带来了便利,当得到的信号高于30万HZ时,可利用互感器的耦合来进行信号的收集.优点在于信号的收集相较于电缆内部信号的收集较为便利。另外在线监测接地类的电缆故障中,由于单电芯的电缆护层容易产生磁力铰链的情况,迸而影响感应电压。为了排除这样的情况,需要将接地措施加人到监测的过程中来,做好护层的保护工作。使得故障监测能够获取正确的信息资源,为后续的电力维修做好技术支撑工作。
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。
2.4波导
石英棒上无污染时,由光波导中的基模和高次模共同传输光的能量,其中绝大部分光能在光波导的芯中传输,仅有少部分光能沿芯包界面的包层传输,光波传输过程中光的损耗很小。石英玻璃棒上有污染时,由于污染物改变了高次模及基模的传输条件,同时污染粒子对光能的吸收和散射等会产生光能损耗。通过检测光能参数可计算出传感器表面盐分的含量。将光纤传感器与绝缘子串置于相同环境,通过计算可得出绝缘子表面的等值盐密值。
2.5判断超声波
由于超声波可以穿越不同种类的介质,然后经过反射和折射到各种介质的表层,因此,超声检测可以用作识别绝缘子芯部的裂痕识别。超声波测定的方式通过必要的发射器,发射出介质内在的脉冲,如果绝缘子芯部有裂痕的话,时间轴就会显现出发射波所特定的细微裂纹,然后根据潜在的缺陷,精准地判断出超声波的位置。对于这种表征的测定,应用超声波不但简单便捷,而且还能够抵抗外界的干扰,具有一定的优势,但是与此同时,这种监测方法也有相应的缺陷,例如:换能器的缺陷、耦合特性和暗藏衰减等,不适用于测定距离较大的特高压输电线路。在目前的超声波测定中,设有激光定位装置、远距离测定放电装置、瞄准器、框架和耳机等复合装置。测定原理是,在剧院子选取激光方式定位之后,将精准的超声波替换成音频的形式,然后通过耳机对超声波进行辨别,并通过仪表显示出具体的数值,这种方式的现场测定,敏锐性有缺陷,而且噪声背景会掩盖细微声波,从而影响监测的准确性。
结语
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。
参考文献
[1]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.
[2]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.