在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在輸電線路運(yùn)行檢修中的應(yīng)用

馮景良

摘 要：隨著現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)科技、智能技術(shù)等的發(fā)展，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了運(yùn)用，主要用來(lái)監(jiān)測(cè)輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)，從而確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的問(wèn)題。文章主要分析了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能與具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測(cè)技術(shù)；輸電線路；運(yùn)行檢修；應(yīng)用

傳統(tǒng)的輸電線路檢修通常依賴于人工巡查，不僅檢修效率低下，也不利于發(fā)現(xiàn)線路故障，對(duì)此需要對(duì)輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢修，采用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠妥善提高輸電線路的運(yùn)行檢修效率，并提高檢修工作水平。

1 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)檢測(cè)輸電線路的覆冰、震動(dòng)、溫度等，它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸電線路的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，及時(shí)提供解決對(duì)策。

此監(jiān)測(cè)系統(tǒng)屬于多信息集成的信息系統(tǒng)，實(shí)際的平臺(tái)設(shè)計(jì)主要從兩大方面入手，分別是數(shù)據(jù)組織與應(yīng)用，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)平臺(tái)與高級(jí)應(yīng)用，同時(shí)，多項(xiàng)功能也結(jié)合自身在整個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的地位布局在二者中間，最后打造成一個(gè)具有特殊意義的系統(tǒng)。這一基礎(chǔ)平臺(tái)能夠發(fā)揮動(dòng)態(tài)的檢測(cè)作用，也能為客戶提供相關(guān)的咨詢服務(wù)，因?yàn)榛A(chǔ)平臺(tái)通過(guò)線路同客戶連接。基礎(chǔ)平臺(tái)主要發(fā)揮管理功能，具體管理工作目標(biāo)：安全管理、任務(wù)分配、應(yīng)用管理等。能夠妥善地支持系統(tǒng)運(yùn)行，確保其安全、高效地工作。

2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在輸電線路運(yùn)行檢修的應(yīng)用

2.1 輸電線路冰閃監(jiān)測(cè)

我國(guó)大部分地區(qū)的輸電線路都能遇到低溫嚴(yán)寒天氣很容易遭受寒冰覆蓋，從而出現(xiàn)冰閃故障，對(duì)此就需要對(duì)其進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，及時(shí)排查出冰閃故障，減少因?yàn)楦脖鶎?dǎo)致的輸電線路故障，具體的在線監(jiān)測(cè)原理為：第一，憑借測(cè)試輸電線路的拉力來(lái)分析有無(wú)冰體覆蓋，可以將拉力傳感設(shè)備配設(shè)于絕緣子串，對(duì)應(yīng)測(cè)試出輸電線路被冰體覆蓋后的受力情況，并負(fù)責(zé)采集四周客觀環(huán)境各項(xiàng)指數(shù)，例如：溫度、風(fēng)力大小、適度水平等，把這些參數(shù)傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)處理與分析功能，能夠妥善地向相關(guān)人員提供覆冰反饋信息，以便采取控制措施。第二，測(cè)試輸電線路的相關(guān)參數(shù)，例如：傾斜角、弧垂等集中分析輸電線路的覆冰情況，再對(duì)應(yīng)采集其他數(shù)據(jù)，例如：導(dǎo)線傾斜的弧度、角度等，并算出導(dǎo)線的重量，同其正常狀態(tài)時(shí)的重量加以對(duì)比，計(jì)算出覆冰量，也能評(píng)估出輸電線路的危險(xiǎn)程度。

2.2 輸電線路桿塔傾斜的監(jiān)測(cè)

桿塔是支撐輸電線路的主體結(jié)構(gòu)，桿塔如果發(fā)生傾斜、傾倒等問(wèn)題則可能影響輸電線路的架設(shè)，對(duì)此也要將桿塔納入在線監(jiān)測(cè)范圍。具體的監(jiān)測(cè)技術(shù)方案：將自動(dòng)化監(jiān)測(cè)警報(bào)設(shè)備安裝在桿塔，當(dāng)桿塔發(fā)生傾斜時(shí)，設(shè)備會(huì)第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)信號(hào)，信號(hào)傳輸至監(jiān)測(cè)中心，進(jìn)而采取方法和措施來(lái)維護(hù)線路的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。監(jiān)測(cè)報(bào)警設(shè)備主要是依托于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、GPRS技術(shù)、CDMAIX技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的警報(bào)與傳播，這一設(shè)備具有高效監(jiān)測(cè)功能，將其配設(shè)于桿塔上，可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)桿塔的安全，從塔基到塔身等都能有效監(jiān)測(cè)。

2.3 在線監(jiān)測(cè)輸電線路溫度

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，輸電線路溫度則可能發(fā)生變化，對(duì)此則可以通過(guò)在線監(jiān)測(cè)的方式來(lái)對(duì)輸電線路加以檢測(cè)，時(shí)刻感受其溫度變化。主要的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)為：無(wú)線溫度傳感器圍繞輸電線路中的接頭、金具以及絕緣子等實(shí)施全晝夜地監(jiān)測(cè)，動(dòng)態(tài)關(guān)注輸電線路的運(yùn)行情況，達(dá)到自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的效果。在線監(jiān)測(cè)溫度檢測(cè)主要圍繞兩大目標(biāo)：第一，輸電線路溫度超高、弧垂超低類似故障，對(duì)類似故障實(shí)施全天候監(jiān)督與警報(bào)，確保輸電線路安全運(yùn)轉(zhuǎn)，如果出現(xiàn)溫度超標(biāo)時(shí)，則第一時(shí)間發(fā)出警示信號(hào)，檢測(cè)中心憑借傳來(lái)的警報(bào)信號(hào)能夠及時(shí)獲取高溫點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，從而采取合適的解救措施。第二，巧妙采用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與模式等，依靠這些數(shù)據(jù)與模型能夠確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線具體的載流量，而且參照相關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)范等來(lái)提供容量，但是前提是要確保輸電線路安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.4 監(jiān)測(cè)輸電線路在線舞動(dòng)

輸電線路通常處于露天環(huán)境，自然會(huì)受到來(lái)自于大自然的各種力量的襲擊，例如：風(fēng)力、雨水等，其中風(fēng)力侵襲是最為常見(jiàn)的襲擊，當(dāng)輸電線路雨大大風(fēng)天氣時(shí)難免出現(xiàn)低頻率振動(dòng)，長(zhǎng)期的舞動(dòng)如果得不到控制則可能帶來(lái)不良危害，影響輸電線路的常規(guī)傳輸功能，甚至可能導(dǎo)致輸電線路斷線，或者造成短路、跳閘以及桿塔倒塌等故障。為了預(yù)防線路舞動(dòng)所帶來(lái)的故障，就要做好輸電線路在線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)工作，具體的監(jiān)測(cè)方式為：第一，利用傳感器來(lái)搜集數(shù)據(jù)信息，妥善分析這些數(shù)據(jù)，傳感器能夠?qū)?lái)自于輸電線路的舞動(dòng)信息變?yōu)殡娏餍畔ⅲ瑫r(shí)對(duì)這些信號(hào)實(shí)施妥善加工與處理，同時(shí)把測(cè)量數(shù)據(jù)信息憑借無(wú)線網(wǎng)來(lái)上傳到監(jiān)控設(shè)備，參照監(jiān)控機(jī)收到的信號(hào)、信息等能夠大致得出導(dǎo)線舞動(dòng)的相關(guān)信息、數(shù)據(jù)等，對(duì)應(yīng)判斷輸電線的舞動(dòng)情況。第二，視頻監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝在輸電線路系統(tǒng)中，該設(shè)備具有可視功能，也就是能透過(guò)視頻畫(huà)面來(lái)獲取線路的狀態(tài)，從而為輸電線監(jiān)測(cè)提供便利，監(jiān)測(cè)人員可以憑借輸電線坐標(biāo)系之間的圖像、以及相關(guān)參數(shù)等，再利用科學(xué)的計(jì)算來(lái)對(duì)應(yīng)得出輸電線路的旋轉(zhuǎn)角度，從而判斷其舞動(dòng)情況。

2.5 絕緣子的在線監(jiān)測(cè)

絕緣子是輸電線路的保護(hù)性設(shè)備，絕緣子的在線監(jiān)測(cè)關(guān)系到輸電線路的安全運(yùn)行，主要的監(jiān)測(cè)目標(biāo)為：電流有無(wú)泄漏、溫度高低、絕緣度等，可以憑借公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測(cè)中心，再通過(guò)參數(shù)分析來(lái)明確絕緣子有無(wú)電流泄漏，污染程度等，以便更加深入地掌握絕緣子是否安全。

3 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的高級(jí)應(yīng)用

參照基礎(chǔ)平臺(tái)所供應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，例如：線路震動(dòng)數(shù)據(jù)、覆冰數(shù)據(jù)以及四周的環(huán)境溫度等。依照應(yīng)用的時(shí)間特征將其歸為三大類別，具體為：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一般用來(lái)監(jiān)測(cè)輸電線的覆冰情況、污染情況、震動(dòng)情況等，同時(shí)也能帶動(dòng)下方的分支系統(tǒng)來(lái)對(duì)輸電線進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，帶動(dòng)分支系統(tǒng)匯報(bào)相關(guān)的數(shù)據(jù)、信息，例如：覆冰信息、振動(dòng)信息等，同時(shí)能夠通過(guò)圖形、圖像的方式來(lái)統(tǒng)一展示出輸電線路每時(shí)每刻的運(yùn)行情況，從而為輸電線路的運(yùn)行維護(hù)提供參考。例如：當(dāng)輸電線路表層覆蓋較多冰時(shí)，能夠通過(guò)基礎(chǔ)平臺(tái)提供的圖像來(lái)具體明確覆冰情況，一般來(lái)說(shuō)會(huì)根據(jù)覆冰的厚度來(lái)提供相關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)值，超出某數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)則將自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，檢測(cè)人員得出警報(bào)信息則會(huì)根據(jù)覆冰地點(diǎn)來(lái)采取措施。這種對(duì)輸電線路實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)主要運(yùn)行原理為：從全局逐步過(guò)渡到局部，從整體轉(zhuǎn)移到個(gè)體，實(shí)行從上到下逐層警報(bào)、逐步通知的方法。

4 輸電線路在線檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì)

在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)為輸電線路在線監(jiān)測(cè)提供了科學(xué)、完善的檢測(cè)模式，然而，實(shí)際監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性還有待發(fā)展，要提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效率，確保其能高效監(jiān)測(cè)，更加精準(zhǔn)地定位故障點(diǎn)，未來(lái)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還應(yīng)該朝著高度智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展，能夠根據(jù)日常的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，來(lái)提前預(yù)知輸電線路可能出現(xiàn)的故障，并采取措施來(lái)應(yīng)對(duì)故障，防止故障后期處理帶來(lái)的麻煩。

5 結(jié)束語(yǔ)

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，將其應(yīng)用于輸電線路運(yùn)行進(jìn)修中，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸電線路的故障問(wèn)題，從而為輸電線路檢修提供科學(xué)的數(shù)據(jù)和依據(jù)，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠有效監(jiān)測(cè)輸電線路的覆冰情況、絕緣子絕緣狀態(tài)以及線路震動(dòng)問(wèn)題等，為了提高輸電線路的運(yùn)行質(zhì)量和水平，即必須做好動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作，提高線路的運(yùn)行質(zhì)量。

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