論輸電線路在線監測技術現狀

【摘要】近年來，輸電線路在線監測技術得到了較大發展。本文對特高壓輸電線路的多種在線監測技術進行了簡述，提出適用特高壓輸電線路的在線監測裝置基本要求和在線監測技術適用范圍，并論述了在線監測管理平臺的重要性。

【關鍵詞】輸電線路；在線監測；技術現狀

一、輸電線路在線監測技術概述

目前已開發出了多種輸電線路在線監測裝置，對應的多種輸電線路監測技術也應運而生。輸電線路覆冰在線監測包括對線路拉力和導線傾斜角、弧垂等參數的兩種監測方式反映出覆冰實際情況的不同工作原理，以實現對導線的覆冰情況的實時監測并及時預警，可減少輸電線路的冰閃、舞動、斷線、倒塔等事故故障。輸電線路氣象和導線風偏在線監測則是在絕緣子串上安裝角度測量，再結合線路本體數據及風速、溫度等測量數據，綜合計算出導線的風偏狀況。目前，我國電網公司對特高壓GSM桿塔傾斜監測報警裝置的研制，經試驗證明能實時監控線路運行桿塔傾斜情況并預警。微風振動的長期積累會導致高壓架空輸電線路的疲勞斷股，而且這種破壞有很強的隱蔽性。微風振動監測系統是利用導線振動監測儀對導線與線夾最后接觸點外一定距離處導線相對于線夾的彎曲振幅、頻率和線路周圍的風速、風向、氣溫、濕度等氣象環境參數的記錄并結合導線本身力學性能實現對線路微風振動的水平和導線的疲勞壽命的判斷。導線舞動不僅危害大且有著長期性，輸電線路導線舞動監測是選擇在一檔導線中安裝一定數量的導線舞動監測儀，實現對導線三個方向的加速度信息的采集，并根據線路的基本信息和對監測點加速度的計算和分析，完成對舞動線路的舞動半波數及計算導線運行軌跡參數分析，判斷舞動危害進而及時預警。輸電線路的視頻監控方式可對輸電線路本體情況和輸電線路環境參數進行實時且全天候的監測，但受網絡傳輸速度限制缺陷也很多，通過無線網絡的遠程監控功能，該監測技術切實可行。

二、特高壓輸電線路在線監測裝置基本要求

為使特高壓輸電線路在線監測系統技術要求規范，并為在線監測系統的選型提供可靠依據，在線監測裝置不能對線路電氣性能的穩定性和可靠性造成影響，輸電線路安裝裝置必須能滿足特高壓交流線路的電暈和無線電干擾標準；不可對線路機械性能的穩定性和可靠性造成影響，輸電線路的安裝裝置不可成為線路結構的故障隱患和薄弱點；要綜合考慮人工高空作業環境的安全性，線路裝置的安裝方式須簡單且方便；必須保證在線監測裝置在長期運行中的穩定性，具有適應惡劣氣候和擁有對特高壓線路電磁場的抵抗能力；輸電線路監測裝置的數據傳輸和存儲方式均符合相關標準，方便統一管理監測數據。

三、特高壓輸電線路在線監測技術應用范圍

將在線監測技術應用于特高壓線路中時，須以保證線路安全運行的穩定性為主，對積累運行數據的需要進行適當考慮，以下為在線監測系統的適用范圍：具有更大發揮空間的覆冰在線監測與輸電線路視頻監測相結合的監測方式適用于諸如主干鐵路、主干高速公路等重要交叉跨越路段和山區較長耐張路段以及易覆冰的微氣象區和覆冰較重等地區；對于微地形、微氣象地區和對導線風偏敏感的地區適用氣象和導線風偏在線監測，以此積累導線風偏數據并由氣象條件、設計、運行等多方面著手進行深入分析，可使特高壓線路對強風的抵御能力得到提高；煤礦開采區多應用桿塔傾斜監測，以防在采空區因桿塔傾斜造成塌陷而引起線路故障；一般情況下的大跨越線路會為了防止微風振動危害而采用微風振動監測；為了采集舞動易發區內導線舞動的運動曲線和波數等數據，均會必會采用舞動監測；為了加強重要及大跨越和特偏僻地區的監測力度，可采用視頻監測進行監控；對于污穢嚴重區必要時可加裝絕緣子污穢監測，針對特定路段積累污區數據并建立污穢數據庫，從而總結出積污規律并建立專家診斷系統，進而對絕緣污穢狀態進行有效的判斷。

四、輸電線路在線監測系統應用

（一）輸電線路圖像視頻在線監測

輸電線路圖像視頻在線監測子系統可以提高輸電線路的抗干擾能力，同時保證后期輸電線路的運行質量。該裝備能夠利用現代通信在第一時間向輸電線路監測中心反饋現場情況，從而進行現場狀況的監測和研究工作，并在其他設備的幫助下，第一時間抓拍和存檔輸電線路附近的違章和違法現象。輸電線路圖像視頻的運用，大幅度節約了人力和物力資源，更一定程度上促進了輸電線路運行效率和質量的提升，為輸電線路運行的安全性和可靠性奠定基礎。

（二）輸電線路微氣象在線監測

一般情況下，輸電線路微氣象在線監測主要指的是，按照部分線路氣象檢測，實施后續的不同因素的輸電線路微氣象在線檢測工作，過程中要在整體上監測和研究多個不同的要素，例如：風向、風速和溫度等，同時要按照輸電線路的具體特征確定測量監測要素。輸電線路微氣象在線監測在具體監測工作中，其收集到的信息，要在網絡的幫助下，完成收集信息的上傳工作，在有關專業軟件的幫助下，完成收集信息的研究工作，在研究工作之后，要將研究之后的信息統計工作落實到位，要有效的研究系統會發生的故障，并且要使用有效的預防措施，要安排專業的維修人員將后期線路的維修和管理工作落實到位。

五、結束語

要合理運用輸電線路在線監測系統，促進覆冰等等監測預警目的的實現。在使用采集器的前提下，在數字通道、無線通信技術等有關技術的幫助下，促進在線監測目標的實現。將數據的收集和分析工作落實到位，保證輸電線路的維護和管理工作能夠落實到位，為輸電線路穩定運行提供保障。

參考文獻

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作者簡介：張濤（1990.03—），男，重慶人。