在線監(jiān)測技術(shù)在輸電線路運行檢修中的應(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)測技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了運用，主要用來監(jiān)測輸電線路的運行狀態(tài)，從而確保及時發(fā)現(xiàn)運行中的問題。文章主要分析了在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能與具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測技術(shù)；輸電線路；運行檢修；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，對此需要對輸電線路的運行狀態(tài)進行動態(tài)檢修，采用在線監(jiān)測技術(shù)，能夠妥善提高輸電線路的運行檢修效率，并提高檢修工作水平。

1 在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

在線監(jiān)測系統(tǒng)主要負責(zé)檢測輸電線路的覆冰、震動、溫度等，它能夠?qū)崿F(xiàn)對輸電線路的動態(tài)檢測，及時發(fā)現(xiàn)故障，及時提供解決對策。

此監(jiān)測系統(tǒng)屬于多信息集成的信息系統(tǒng)，實際的平臺設(shè)計主要從兩大方面入手，分別是數(shù)據(jù)組織與應(yīng)用，對應(yīng)設(shè)計了基礎(chǔ)平臺與高級應(yīng)用，同時，多項功能也結(jié)合自身在整個數(shù)據(jù)系統(tǒng)的地位布局在二者中間，最后打造成一個具有特殊意義的系統(tǒng)。這一基礎(chǔ)平臺能夠發(fā)揮動態(tài)的檢測作用，也能為客戶提供相關(guān)的咨詢服務(wù)，因為基礎(chǔ)平臺通過線路同客戶連接。基礎(chǔ)平臺主要發(fā)揮管理功能，具體管理工作目標：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)運行，確保其安全、高效地工作。

2 在線監(jiān)測技術(shù)在輸電線路運行檢修的應(yīng)用

2.1 輸電線路冰閃監(jiān)測

我國大部分地區(qū)的輸電線路都能遇到低溫嚴寒天氣很容易遭受寒冰覆蓋，從而出現(xiàn)冰閃故障，對此就需要對其進行在線監(jiān)測，及時排查出冰閃故障，減少因為覆冰所導(dǎo)致的輸電線路故障，具體的在線監(jiān)測原理為：第一，憑借測試輸電線路的拉力來分析有無冰體覆蓋，可以將拉力傳感設(shè)備配設(shè)于絕緣子串，對應(yīng)測試出輸電線路被冰體覆蓋后的受力情況，并負責(zé)采集四周客觀環(huán)境各項指數(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)時的重量加以對比，計算出覆冰量，也能評估出輸電線路的危險程度。

2.2 輸電線路桿塔傾斜的監(jiān)測

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、傾倒等問題則可能影響輸電線路的架設(shè)，對此也要將桿塔納入在線監(jiān)測范圍。具體的監(jiān)測技術(shù)方案：將自動化監(jiān)測警報設(shè)備安裝在桿塔，當桿塔發(fā)生傾斜時，設(shè)備會第一時間發(fā)出警報信號，信號傳輸至監(jiān)測中心，進而采取方法和措施來維護線路的安全運轉(zhuǎn)。監(jiān)測報警設(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)等來實現(xiàn)信號的警報與傳播，這一設(shè)備具有高效監(jiān)測功能，將其配設(shè)于桿塔上，可以動態(tài)監(jiān)測桿塔的安全，從塔基到塔身等都能有效監(jiān)測。

2.3 在線監(jiān)測輸電線路溫度

當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，輸電線路溫度則可能發(fā)生變化，對此則可以通過在線監(jiān)測的方式來對輸電線路加以檢測，時刻感受其溫度變化。主要的在線監(jiān)測技術(shù)為：無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施全晝夜地監(jiān)測，動態(tài)關(guān)注輸電線路的運行情況，達到自動化監(jiān)測的效果。在線監(jiān)測溫度檢測主要圍繞兩大目標：第一，輸電線路溫度超高、弧垂超低類似故障，對類似故障實施全天候監(jiān)督與警報，確保輸電線路安全運轉(zhuǎn)，如果出現(xiàn)溫度超標時，則第一時間發(fā)出警示信號，檢測中心憑借傳來的警報信號能夠及時獲取高溫點的準確位置，從而采取合適的解救措施。第二，巧妙采用監(jiān)測數(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)范等來提供容量，但是前提是要確保輸電線路安全運轉(zhuǎn)。

2.4 監(jiān)測輸電線路在線舞動

輸電線路通常處于露天環(huán)境，自然會受到來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)力侵襲是最為常見的襲擊，當輸電線路雨大大風(fēng)天氣時難免出現(xiàn)低頻率振動，長期的舞動如果得不到控制則可能帶來不良危害，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)防線路舞動所帶來的故障，就要做好輸電線路在線舞動監(jiān)測工作，具體的監(jiān)測方式為：第一，利用傳感器來搜集數(shù)據(jù)信息，妥善分析這些數(shù)據(jù)，傳感器能夠?qū)碜杂谳旊娋€路的舞動信息變?yōu)殡娏餍畔ⅲ瑫r對這些信號實施妥善加工與處理，同時把測量數(shù)據(jù)信息憑借無線網(wǎng)來上傳到監(jiān)控設(shè)備，參照監(jiān)控機收到的信號、信息等能夠大致得出導(dǎo)線舞動的相關(guān)信息、數(shù)據(jù)等，對應(yīng)判斷輸電線的舞動情況。第二，視頻監(jiān)測。監(jiān)測設(shè)備安裝在輸電線路系統(tǒng)中，該設(shè)備具有可視功能，也就是能透過視頻畫面來獲取線路的狀態(tài)，從而為輸電線監(jiān)測提供便利，監(jiān)測人員可以憑借輸電線坐標系之間的圖像、以及相關(guān)參數(shù)等，再利用科學(xué)的計算來對應(yīng)得出輸電線路的旋轉(zhuǎn)角度，從而判斷其舞動情況。

2.5 絕緣子的在線監(jiān)測

絕緣子是輸電線路的保護性設(shè)備，絕緣子的在線監(jiān)測關(guān)系到輸電線路的安全運行，主要的監(jiān)測目標為：電流有無泄漏、溫度高低、絕緣度等，可以憑借公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測中心，再通過參數(shù)分析來明確絕緣子有無電流泄漏，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)測技術(shù)的高級應(yīng)用

參照基礎(chǔ)平臺所供應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，例如：線路震動數(shù)據(jù)、覆冰數(shù)據(jù)以及四周的環(huán)境溫度等。依照應(yīng)用的時間特征將其歸為三大類別，具體為：實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。

實時監(jiān)測一般用來監(jiān)測輸電線的覆冰情況、污染情況、震動情況等，同時也能帶動下方的分支系統(tǒng)來對輸電線進行動態(tài)監(jiān)測，帶動分支系統(tǒng)匯報相關(guān)的數(shù)據(jù)、信息，例如：覆冰信息、振動信息等，同時能夠通過圖形、圖像的方式來統(tǒng)一展示出輸電線路每時每刻的運行情況，從而為輸電線路的運行維護提供參考。例如：當輸電線路表層覆蓋較多冰時，能夠通過基礎(chǔ)平臺提供的圖像來具體明確覆冰情況，一般來說會根據(jù)覆冰的厚度來提供相關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)值，超出某數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)則將自動發(fā)出警報信號，檢測人員得出警報信息則會根據(jù)覆冰地點來采取措施。這種對輸電線路實施狀態(tài)監(jiān)測的技術(shù)主要運行原理為：從全局逐步過渡到局部，從整體轉(zhuǎn)移到個體，實行從上到下逐層警報、逐步通知的方法。

4 輸電線路在線檢測發(fā)展趨勢

在線監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)為輸電線路在線監(jiān)測提供了科學(xué)、完善的檢測模式，然而，實際監(jiān)測的準確性還有待發(fā)展，要提高監(jiān)測系統(tǒng)實際運行效率，確保其能高效監(jiān)測，更加精準地定位故障點，未來的在線監(jiān)測系統(tǒng)還應(yīng)該朝著高度智能化、自動化方向發(fā)展，能夠根據(jù)日常的監(jiān)測數(shù)據(jù)，來提前預(yù)知輸電線路可能出現(xiàn)的故障，并采取措施來應(yīng)對故障，防止故障后期處理帶來的麻煩。

5 結(jié)束語

在線監(jiān)測技術(shù)是一項先進的技術(shù)，將其應(yīng)用于輸電線路運行進修中，能夠及時發(fā)現(xiàn)輸電線路的故障問題，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)測技術(shù)能夠有效監(jiān)測輸電線路的覆冰情況、絕緣子絕緣狀態(tài)以及線路震動問題等，為了提高輸電線路的運行質(zhì)量和水平，即必須做好動態(tài)監(jiān)測工作，提高線路的運行質(zhì)量。

參考文獻

[1]王文超.淺談狀態(tài)檢修的發(fā)展及應(yīng)用[J].赤峰學(xué)院學(xué)報（科學(xué)教育版），2011（2）：92-93.

[2]吳兆鑫.基于故障原因綜合辨識的輸電線路跳閘智能分析[J].機電信息，2013（27）：22-23.

[3]馮劍飛，王臻卓.基于正態(tài)云模型的架空輸電線路狀態(tài)評估[J].電器工程與自動化，2011（24）：66-67.