冶福军
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摘要：架空输电线路的工作条件复杂且分布广泛，使得监测极为困难。只有实时在线监测设备才能达到监测目的。需要解决诸如传感设备，数据传输和供电之类的关键技术问题，以确保实时监测。
关键词：架空输电线路；状态监测；技术分析
在电力系统中，输电线路可以说是分布最广泛的电力设备，并且对电能传输的影响最大。由于大多数输电线路是架空线的形式，因此架空输电线路的分布是最宽和最长的，操作环境也是最复杂和苛刻的电力设备。但是，很长一段时间以来，除了进行必要的检查和定期维护外，对架空电力线的监测和维护不足。由于多年来在架空输电线路中积累的复杂操作环境以及动植物的突然发生和人为破坏，输电线路的绝缘水平和受力正在不断接受考验。如果遇到恶劣的天气和强大的外力损坏，这很容易发生短路或断开连接。近年来，新技术在电力系统各方面的应用大大提高了电力系统的总体监测水平，但输电线路的监测水平仍在缓慢推进。基于此，本文介绍了架空输电线路状态监测技术及其在实际应用中的潜在影响。
一、架空输电线路状态监测的现状
迄今为止，监测架空输电线路的最常用方法仍然是人工检查。该方法耗时，劳动强度大并且结果差。主要症状是测试周期长，难以检测到缓慢增长的伤害趋势以及自然条件的巨大影响。例如，在夜间，下雨，下雪和强风等天气条件下，如果被丛林覆盖，需要越过障碍物，则人工检查很难发现问题，并且这些条件会导致故障发生。监测的目的不仅在于查找故障点并在故障发生后调查故障原因，而且更重要的是查找隐藏的问题并避免可能的故障。由于只有基于在线实时监测的自动设备才能实现长期监测，因此自动监测设备在主要地区的架空输电线路中的应用已成为监测进一步发展的必然趋势。架空输电线路状态监测是架空输电线路的关键，包括架空地线，绝缘子，杆塔等。状态监测的目的是获得这些对象的主要状态，例如工作环境温度，电线温度，结冰状态和风振状态。当前，华北和华中地区主要的在线状态监测设备是微风振动，电线温度，风偏，冰覆层，绝缘污染，塔架倾斜，图像等状态监测装置。在电网层面实现集中监测，一些区域电网实时监测架空地线的微风振动，而一些地方政府电网形成受有人监守的监视状态。在雷电监测方面，由于面积大，风险大，我们建立了覆盖全国的联网雷电监测系统。
二、架空输电线路状态监测技术应用
（一）雷电在线监测
架空输电线路极易遭受雷击，在严重情况下，雷电还会造成输电线路不可逆转的破坏。因此，必须在线监测雷击，以确保输电线路的安全性和稳定性。在线雷电监测通常集中在两个方面：雷电电流幅度和波形参数。有了这两个数据，就可以有效地确定雷电模式，并进一步分析雷电对输电线路的潜在影响和破坏。因此，可以制定有针对性的防御计划，以避免雷电对架空输电线路的影响。
（二）视频监测
视频监视技术在输电线路在线监视系统中的应用主要是指在输电线路在线监视系统中添加视频采集和处理设备，以提高整个系统的实时性和可视性。由于输电线路的恶劣条件和环境，它们容易受到自然和人为因素的影响，从而导致系统故障。因此，必须使用视频监测技术来确保输电线路操作的安全性和稳定性。
（三）杆塔倾斜监测
杆塔倾斜监测装置使用两轴倾斜传感器测量线倾斜角，横向倾斜角和总倾斜角，状态监测系统了解杆塔倾斜特性和规则并分析原因，提供建议杆塔的基本信息，必须采取纠正措施以防止杆塔的过度倾斜影响线路的运行。因此，杆塔倾斜监测装置主要安装在采空区、软土地区、淤泥区、滑坡区和风化岩石区。
三、架空输电线路状态监测的关键技术
（一）信息的获取
主要使用各种传感器设备来获取状态信息。传感器是一种可以检测给定测量值并将其根据某些规则转换为可用信号的设备。它不仅可以反映测量目标的状态信息，而且还可以反映这些状态信息的变化，这是传感器的静态特性以及动态特性。对于某些状态信息（例如温度，电压和电流），其实时值具有特定的影响，但是对于其他状态信息（例如位置），安装的确定性在实际应用中可能会发生变化，反射的摆动和倾斜更为实用。传统传感器包括电压传感器，电流传感器，气体传感器，温度和湿度传感器，压力传感器，振动传感器，风速和方向传感器。这些传感器通常适用于固定环境，并且难以应用于监视架空电力线的状态。近年来出现的光纤传感器和智能传感器具有高稳定性，可靠性，准确性，小尺寸，重量轻，不易受到电磁干扰的影响，具有高灵敏度，具有优异的绝缘性能并且在架空输电线路中复杂，它为监测输电线路的状况提供了有效的工具。
（二）数据的传输
通过各种传感器检索数据后，如何将可以分析和处理的数据发送到部门已经成为一个重要的问题。光纤专网和无线通信已成为当前解决方案中的重要解决方案，但是随着OPGW（光纤复合架空地线）的推广，它将成为解决数据传输问题的最重要方法。通过使用光纤传输，因为信号可靠性高，传输容量大并且技术成熟，所以没有问题。通讯中断（信号传输线损坏等）时，仅考虑对策就没有问题。而无线网络存在一些问题。首先，我们需要研究无线传输网络的成熟度和标准化，其次，要研究无线传输网络的安全性。与光纤传输不同，无线传输的必然结果是可以在更宽的范围内获得无线信号。因此，重要的是采用可靠的加密措施，以避免信息泄漏并确保信号的可靠性。
结语：综上所述，架空输电线路分布广泛，复杂的操作条件使监测极为困难。只有实时在线监测才能监测线路的实际运行状态。需要解决诸如传感设备，数据传输和电源之类的关键技术问题，以确保实时监测。建立完整的传输通道后，可以使用不同类型的传感器来测量所需的状态信息，并将其发送到处理和分析链接，以实现监测架空输电线路状态的目的。
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