中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局
摘要：近年来，经济快速发展，电力行业发展迅速，为满足不同地区电力用户的实际用电需求，各地区供电企业纷纷加快了自身输电线路的建设规模。但由于输电线路中传输的电力能源大都具备高压特性，一旦配电线路出现问题，不仅会影响部分地区电力用户的正常用电，而且会造成电力能源的大量损耗。通过对部分供电企业输电线路在线监测技术应用过程的研究，发现部分供电企业对在线监测技术的应用仍停留在较为浅显的层面上，导致在线监测技术的优势作用得不到充分的发挥。这就要求各地区供电企业管理人员加强对在线监测技术的学习，不断深化在线监测技术在自身工作中的应用，全面保证输电线路的安全、高效运转。
关键词：特高压；输电线路；在线监测；技术；应用
引言
随着电力企业发展，基于输电线路采取在线监测与风险防控等措施，使得输电线路运行得到有效的保障，缓解了线路维护的压力，并提升了国内线路管控的工作水平，为管理模式创新提供思路与灵感。特高压输电线路的杆塔长期暴露在室外环境下，并且覆盖面积较广，难以对其安装固定的监测设备，导致监测设备无法发挥有效性，输电线路也无法得到有效的监测保障。为确保电力生产服务质量满足社会的实际需求，相关电力企业还需基于经济发展，需要借助更高端的技术，对线路实行有效的在线监测，保障输电线路的质量。
1特高压输电线路在线监测技术概述
输电线路在线监测技术受线路上监测装置的电源问题和监测数据的传输通信问题两方面的技术因素制约。目前已开发出了多种输电线路在线监测装置，对应的多种输电线路监测技术应运而生。输电线路覆冰在线监测包括对线路拉力和导线倾斜角、弧垂等参数的两种监测方式反映出覆冰实际情况的不同工作原理，以实现对导线的覆冰情况的实时监测并及时预警，方可减少输电线路的冰闪、舞动、断线、倒塔等事故故障；而输电线路气象和导线风偏在线监测则是在绝缘子串上安装角度测量，再结合线路本体数据及风速、温度等测量数据，综合计算出导线的风偏状况；目前我国电网公司对特高压GSM杆塔倾斜监测报警装置的研制,经试验证明能实时监控线路运行杆塔倾斜情况并预警；微风振动的长期积累会导致高压架空输电线路的疲劳断股，而且这种破坏有很强的隐蔽性。微风振动监测系统是利用导线振动监测仪对导线与线夹最后接触点外一定距离处导线相对于线夹的弯曲振幅、频率和线路周围的风速、风向、气温、湿度等气象环境参数的记录并结合导线本身力学性能实现对线路微风振动的水平和导线的疲劳寿命的判断；导线舞动不仅危害大且有着长期性，而输电线路导线舞动监测则是选择在一档导线中安装一定数量的导线舞动监测仪，实现对导线三个方向的加速度信息的采集，并根据线路的基本信息和对监测点加速度的计算和分析，完成对舞动线路的舞动半波数及计算导线运行轨迹参数分析，判断舞动危害进而及时预警；输电线路的视频监控方式可对输电线路本体情况和输电线路环境参数进行实时且全天候的监测，但受网络传输速度限制缺陷也很多，通过无线网络的远程监控功能，该监测技术切实可行；输电线路绝缘子污秽监测包括采用停电方式进行的污秽度在线监测和监测绝缘子表面泄漏电流的泄漏电流在线监测。
2特高压输电线路在线监测技术的应用
2.1导线舞动在线监测技术
输电导线晃动主要是自然刮风对偏心裹冰输电导线造成的一类较低频率、大振幅的自驱型振荡现象。输电导线晃动可造成传送电路杆塔支撑及输电稳定性能大幅度下降，易造成多束电缆各相之间闪落、连接金属部件和绝缘器件受到损坏、杆塔结构连接螺栓松驰脱掉、塔结构损伤甚至垮塌等恶性事故发生。利用在线监测技术对输电导线随风晃动情况进行远程监测，该远程监测机构主要由杆塔型监测分体装置、通讯体系及总台监测中心站等多个部分构成。
具体内容为：杆塔式监测分体装置现场监测传送电路中绝缘端子串体拉伸应力、侧向倾角、风流方向偏角、导线位移变化加速度及位移幅度、分体检测装置周边局部性气象指标（大气温度、空气湿度、风流速度、风速方向、瞬时降雨量、光照时长等）以及输电导线迎风晃动曲线图像等有关参数，从通讯系统模块传送到监测控制中心站。总台电脑专家程序软件依照导线随风晃动的参数结构模型或位移曲线图像运算方法核算出输电导线晃动路径，获取现实输电线路迎风晃动幅度数值、晃动频率、半波参数等晃动过程特性参数，且依照现场气候状况判别晃动等级，以为消除电力导线的迎风晃动趋势提供参数支撑。输电线路迎风晃动引发的整个架空线路结构性能遭到损坏，其重点是依托电力导线自身的张力改变来达到的。
2.2防外力破坏在线监测技术
由于高压输电线路通常暴露于室外，容易受外界环境影响，因此近些年由于外力所造成的故障也在不断增加，对电网整体安全造成很大的影响。现阶段，较为常见的电力设施外力破坏情况主要就是由违章施工以及山火和鸟害等造成的，因此对外力破坏的原因以及实际情况进行总结，应用防外力破坏预警系统对于防外力破坏也非常重要。第一，采用激光以及无线视频传输装置能够对于输电线路外部的相关区域实现全程监测，以及对外力破坏的隐患及时预警，从而杜绝电力事故；第二，后台相应的监测维护人员能够及时、实时地了解现场信息，从而降低人工巡视工作量，并且可以防止一些大型机械设备或者其他的外力对铁塔以及线路造成破坏；第三，外物若是进入安全距离，这种预警装置就可以自动采用现场的高音喇叭实施报警提示，避免外物对高压输电线路产生损坏，同时可以对现场的实时情况进行拍照和录像，将报警信息以及视频资料传输到电网监控中心，监控端就可以采用视频画面及相应的数据分析和报警信息等准确判断目前的安全情况，从而采取科学合理的对策；第四，采用独立网络服务器实现监测，对权限多层设置，增强保密性，从而为高压输电线路的有效管理奠定良好的发展基础。
2.3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,超声监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
在线监测技术不仅能对特高压输电线路进行实时的监控，并以监测管理平台信息的方式进行显示和统一处理，还能为设备情况提供辅助判断，方便人工分析，并便于管理者提供决策发布指令。想要提高线路状态监测技术的应用效果，还需要从一些细节问题着手处理，加强线路的监测与维护工作相关人员的技能培训，提高专业综合素质，努力提高状态监测故障的诊断能力，及早发现线路事故隐患并快速消除。
参考文献
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