架空輸電線路在線監測系統關鍵技術研究及開發

謝運強

（中國南方電網超高壓輸電公司貴陽局 貴州貴陽 550081）

1 輸電線路在線監測技術研究的情況

當前，與輸電線路在線監測技術的相關應用是由國外引進的。在監測故障和故障處理的過程中，國外有著非常深入的研究，并且通過研究和分析，也取得了一定的成績。在日常，有很多線路故障的定位、溫度監測、客廳噪音等，都有非常大的研究成果得出。在國內也對輸電線路在線監測技術進行研究，通過不斷的努力，該項技術也在持續不斷地完善，逐漸趨于成熟。在當前，我國很多地區都有了相關的應用，并且也取得較大的效果。在近些年，我國很多的公司都會利用輸電線路在線監測技術來對電路輸送進行問題的解決，包括了微風振動監測系統、視頻監測系統、覆冰監測等內容[1]。并且，通過大量的實際應用，可以發現監測系統能對目前的相關需求得到滿足。不管是對信息的處理，還是對報警系統的應用，都完全符合國家相關的技術標準。也就是說，架空輸電線路在線監測系統是值得被推廣的，并且對于我國的電網運行安全，也有非常大的促進作用。如圖1所示為架空輸電線路在線監測系統。

圖1 架空輸電線路在線監測系統

2 在線監測系統的構成

2.1 監測單元

監測單元就是在很多傳感測量裝置的基礎之上，對相關的部件進行安裝，對在線監測裝置進行安裝。也包括地線、導線、絕緣體等內容。在通過短距離無限通訊的數據接收來完成。監測單元的功能有非常多的種類，并且可以進行系統自我的檢查，還可以進行數據的測量以及數據信息的采集，并通過各種方式，將最終的數據傳送到基站。再經過已整改系列的信號網絡傳遞，將檢測管理中心的數據進行傳輸。因為需要按照不同的監測對象，對在線檢測技術以及輸電線路通道進行環境的監測。

2.2 基站

基站是安裝在桿塔之上的，也是用來對數據進行采集的部分。基站能完成非常多的監測單元數據的傳送以及轉送，基站利用的平臺處理是低功率的處理器，是可以實現遠程數據的傳送的。基站能對多種測量的數據進行分析和整理，并且可以將不同的數據也發放在一起進行整合，然后在給管理中心進行轉發。并且基站還可以實現對監測裝置自動識別，并且可以隨時隨地地進行使用，也可以進行智能化數據的管理。基站和終端都能對無線通信進行完全的實現，并且還可以非常迅速地接受指令，也可以有相應的運行模式進行選擇，當超過警戒值時，能自主發出預警，通知維護人員[2]。

2.3 在線監測管理平臺

在線監測管理平臺是可以將很多不同類型的只能系統進行統一的結合，并進行綜合整理的平臺。不僅可以把輸電線路的空間屬性和特點有效地進行結合，還可以將輸電線路的狀態信息以及查詢的功能進行完善和實現。管理人員還可以通過該平臺對基礎的內容進行有效的分析，并且這些分析還是在平臺分析之后進行的，應用非常方便。并且還可以幫助管理員作出正確的決斷，能讓線路始終保持正常的運作，并且對于出現的故障可以及時地進行修改。

3 在線監測系統技術的關鍵

要讓在線監測系統可以更好地進行研究，就需要讓相關的技術能更加明確。通過對數據內容的整理，可以將以下幾部分內容作為在線監測系統的關鍵技術：①特征參數的監測原理以及監測的裝置。特征參數，就是在線監測管理系統之中非常重要的一項數據依據。這一些都是為了保證讓參數進行有效分析。可以對集中重要的特征參數，包括了覆冰、線路的舞動、導線對地的距離、線路的走向等方面。并且對特征參數的監測手段還不夠完善，還需要更進一步地提升。特別是對線路舞動等變動信息的采取，其相對來說比較欠缺。換言之，在特征參數的監測設備上還有很大程度的缺陷，還需要對其進行更深一步的研究。②低功耗技術。輸電線路經過的一些地區地勢有所不同，有很多都是高山和峻嶺。這也是為了給山區或者不能正常通電，沒有正常渠道獲取電力的地區進行電力的提供。所以需要低功耗技術在電源的設計中進行應用，這樣才可以對高消耗的問題進行有效的解決。我國近些年在很多的節能技術方面都有了非常大的進步，并且還可以將太陽能的技術以及蓄電池的技術應用到現在的監測系統中，這就可以對在線監測設備的低功耗進行實現。③無線通信技術。架空輸電線很多地方也會經過山區、丘陵、沙漠等地帶，這些地區都是比較荒蕪，并且少有人居住，地勢相對來說也較為復雜，只能利用無線通信技術對其進行問題的解決。無線通信技術可以讓工作人員在艱苦的條件下，更好、更快地完成任務，并且也能相應地減輕工作人員的負擔，讓工作的風險有所降低，還可以對施工的效率進行提成，這是非常有效的一種方式和手段。因為對電力書籍的基本情況進行了解，并且也知道無線設備自身也有一定的局限性和局域性，所以在后期的研究中加入了GPRS系統定位技術，并且在一定程度上對目前遇到的一系列困難進行了有效的解決。④預警技術和檢修技術。在設備達到了一定的極限程度之后，可以通過模糊的數學以及專家系統的技術，對不同級別的程度進行預警，并且可以及時地向管理人員進行信息的傳送和預警的提示，讓電力事故的發生能有所減少。⑤在線監測技術的標準程度。輸電線路在線監測技術，是近些年逐漸發展起來的一項非常重要的技術。在不同方面，都有一定的進步空間。因為市場競爭激烈，讓其相互之間沒有非常合適的交流，所以需要盡可能地對在線監測技術的標準化進行制定和實現。可以盡快地對標準的數據進行建立，并且確定其交換的模式，讓每一個企業之間的產品都有一定的拓展性以及創新性。并且相關行業的標準也需要國家盡快地對其行業進行規范的指定，讓行業發展的標準化進行可以不斷地加快。

4 結束語

綜上所述，當前在線監測技術在輸電線路中有了非常大的成果，并且為了能對在線監測技術進行更深入的研究，需要長期進行研究，并根據以往的經驗進行故障的分析，對線路的設計進行不斷的改進。這也是對監測系統發展的一種促進。近些年來，即便我國電力行業有了非常大的發展，但依然有很多問題存在，我國以及社會、行業都需要有較大程度重視，建立電網監測系統，是以后電力技術發展的必然。

[1]李冰彧.輸電線路視頻在線監測系統建設及探討[D].北京：華北電力大學（北京），2017.

[2]張帝.智能電網輸電線路在線監測系統的設計與實現[D].鎮江：江蘇科技大學，2014.