在线监测技术在输电线路运维中的应用研究

发表时间:2021/3/17   来源:《中国电业》2020年31期   作者:苟斌
[导读] 在输电线路运行管理中,线路设备的维护是确保电网安全运行的必要手段
        苟斌
        国网青海省电力公司检修公司  青海省西宁市   810000
        摘要:在输电线路运行管理中,线路设备的维护是确保电网安全运行的必要手段。输电线路运维在线监测是避免输电线路设备过度维护的常用技术手段,在提高电网运行可靠性,减少经济损失方面取得了良好的效果。随着电网的不断完善,输电线路在线监测技术需要不断改进,以满足更多的实际需求。因此,传输线在线监测技术的优化一直在继续。
        关键词:在线监测技术;输电线路;运维;应用
1 前言
        随着国民经济的高速发展,对电力供应的质量和数量提出了更高的要求。由于受地域限制以及环境的影响,输电线路设计路径不仅多变复杂而且自然地理条件极其恶劣,输电线路频繁遭遇各种威胁。加上线路中各种电力设备、电气元件和电缆随着服役年限的延长而逐渐老化,严重影响了输电线路稳定、有效地工作。传统运维管理模式下,维护人员周期性巡视虽然可以发现设备隐患,但是受其自身局限性的影响,对输电线路在特殊气候与环境中难以实现有效监测,并且对线路走廊外力的变化在巡视周期的真空期无法及时掌握,故而使输电线路容易因缺乏监测而于下一个巡视开始之前便发生故障。
2 在线监测技术基本概述
        在线监测技术主要是针对各设备的运行情况进行综合性的技术评判,结合操作模型、操作方法、公式模型对重要设备的功能进行综合评判。在实践过程中,需结合辅助技术(综合物探技术、BIM技术)定位故障的发生地点和产生原因,进而优化性的测算出设备的实际运作功能,结合故障的产生原因拓展相应的维修方案,以达到监测的核心目的。因此,该技术不仅能够提高设备的运作效率,还能提高电力设备的运作周期,进而减小故障发生对设备正常运作的负面影响。同时,该技术还能提高设备的利用率,从而极大地减小了后期养护和后期支出的维修费用,进而达到优化的根本目的。
3 输电线路在线监测技术
3.1导线微风振动监测技术的运用
        导线微风振动往往会造成高压输电线路出现疲劳而断股,尽管其看似对输电线路不会产生太大的破坏力,然而其破坏往往比较隐蔽,长时间的不断积累,对高压输电线路造成的破坏性会变得更加严重。微风监测技术的基本工作原理是导线监测振动仪可以对导线以及线夹触点以外的适当距离的导线实施监测,特别是其对线夹弯曲的频率、振动幅度以及输电线路周边的风速、风向以及温度、湿度等各项的气象参数,根据导线自身的力学特点,对微风振动的具体状况、疲劳寿命等加以分析、研究以及判断。导线微风振动监测技术的运用不仅可以预防微风振动造成的危害,还可以为输电线路的防震设计提供技术依据。
3.2防外力破坏在线监测技术
        在输电线路线行保护区内的施工、开挖、堆取土、采石和工程爆破等情况,都是导致输电线路外力破坏的因素。面对越来越多的外力破坏隐患,当前防外力破坏技术已无法满足对线路安全运行防患未然的保障需求。因此,在输电线路防外力破坏电路结构设计方面进行了更多的优化工作,相关技术通过前端测量终端、本地报警装置、后端显示和预警平台等设备的全面防护,强化输电线路的防外力破坏功能。
3.3在线监测技术的高级应用
        参照基础平台所供应的相关数据信息,例如:线路震动数据、覆冰数据以及四周的环境温度等。依照应用的时间特征将其归为三大类别,具体为:实时监测、数据查询、数据统计等。实时监测一般用来监测输电线的覆冰情况、污染情况、震动情况等,同时也能带动下方的分支系统来对输电线进行动态监测,带动分支系统汇报相关的数据、信息,例如:覆冰信息、振动信息等,同时能够通过图形、图像的方式来统一展示出输电线路每时每刻的运行情况,从而为输电线路的运行维护提供参考。

例如:当输电线路表层覆盖较多冰时,能够通过基础平台提供的图像来具体明确覆冰情况,一般来说会根据覆冰的厚度来提供相关数据数值,超出某数据时,系统则将自动发出警报信号,检测人员得出警报信息则会根据覆冰地点来采取措施。这种对输电线路实施状态监测的技术主要运行原理为:从全局逐步过渡到局部,从整体转移到个体,实行从上到下逐层警报、逐步通知的方法。
3.4动态增容在线监测技术
        现阶段,对高压输电线路的输送容量进行增加主要采用静态提温增容及动态监测增容技术来实现。作为一种新型的在线监测技术,静态提温增容技术能够提升高压输电线路的温度,以此来增大输送容量。然而,这种技术在一定意义上不符合相关标准及规范,对导线和一些设备在应用方面的寿命会产生影响,由此提出动态增容技术。动态增容技术能够呈现输电线路潮流及热稳定限额的变化状态,为工作人员提供良好的数据支撑,同时还能分析输电线路的容量,确保输电线路在运行中其自身的输送能量符合相关要求。
3.5杆塔倾斜监测的应用
        对于处在采空地区的杆塔而言,其往往受到多种因素的影响,比如杆塔本身的质量、以及外部力的作用等,在此情况下,极容易造成一系列地质灾害的发生,比如滑坡以及泥石流等,致使杆塔出现倾斜的现象,若情况较为严重,甚至会造成地基发生变形,进而对输电线路的安全运行造成极大影响。借助于移动通信系统,可达到实时监测杆塔的目的,同时可及时发出警报信息。在 220kV 的线路中,杆塔倾斜技术得以广泛使用,可在较短时间内发现杆塔的有关状况,比如杆塔的倾斜,从而可为线路正常运行,提供有力的保障。
3.6视频在线监测的应用
        在以下情况之下,视频监测系统得以广泛安装,比如人口密度较大的区域、极容易发生交通事故的路段等,合理应用该技术,可达到对附近状况实时监测的目的,能在较短时间内寻找出影响线路正常运行的因素,进而能在第一时间采取相应的预防措施。在实际应用该技术的过程中,常存在一系列难以解决的问题,比如难以对视频进行自动控制,数据信号存在一定的不稳定性等,随着网络技术的不断发展,尤其是 5G 技术的大力推广,可借助于无线传输,进而实现远程监控输电线路的目的。
4 输电线路在线监测技术的维护与完善措施
4.1强化新技术设备应用,提升监测检查水平
        目前,电力系统输电线路的监测和检查工作中,现代化的设备已经在很多变电站投入使用,有效的提升了输电线路检修和监测效果。其中,智能巡检机器人在输电线路的故障检修和监测中的应用最为突出,借助先进的自动化和智能化技术,变电站实现了无人值守,智能巡检机器人通过有效的监测工作开展,能够实现24小时不间断监测和检查工作,能够有效处理一些简单的故障问题,及时发出异常预警,提醒及时进行故障检查和维修。通过使用智能监测检查设备,能够为电力系统的输电线路故障监测和检查提供更有效的方式和途径,促进变电站工作的有效开展。
4.2对调度人员进行科学系统的专业培训
        检测系统调度人员操作的专业性直接影响着系统的运行质量。为此,电力企业应当重视对基础调度人员的培训工作,提升其操作的专业性与规范性,保障相关数据的反馈与处理科学有效,确保在线监测技术的各项性能得到最大限度的发挥。
5 结语
        综上所述,输电线路安全稳定性在电力系统中的作用非常重要,其有效保证了电力系统功能的实现,为人们提供了更为安全、稳定的电力供应。因此必须要做好其在电力系统输电线路的监测与检查,结合实际情况做好对检测与检查方法的应用,从而有效保证输电线路的输电稳定性,保持输电系统的平稳性,为人们生产用电和生活用电安全提供有力的保障。
参考文献
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