分析110kV至500kV架空輸電線路中智能監測裝置的應用

楊光武

摘??要：隨著我國經濟技術的不斷發展，我國電網架設范圍逐漸擴大，而且架設技術也在不斷提升。高壓電和超高壓電線路的架設頻率越來越高，線路傳輸的電流容量也得到了大幅度地提升。為了更好地維護國家用電安全，也為了能夠對線路電流傳輸進行實時監測，智能檢測設備的推廣和大面積應用已逐漸成為趨勢。本文針對當前架空輸電線路設施狀態的智能監測設備應用現狀進行總結和分析，并對相關的技術應用進行總結和歸納，為進一步推廣智能監測設備做好必要的準備。

關鍵詞：輸電線路 智能監測裝置 監測系統

一、輸電線路智能監測系統的總體架構

想要進一步推廣輸電線路智能監測系統，首先要做的是對該監測系統的整體架構進行深入分析，從而了解該監測設備對于輸電線路運維工作的重要性。智能監控系統的總體架構不僅包括基本的監控裝置，也包括了信息共享傳輸系統，并搭載了防護措施和能夠實時監測運行狀況的監控系統。其中基本的監控裝置主要是用于監測輸電線路的運行狀況，再次監控裝置中也搭載了對外部氣候條件變化、線路運行狀況進行實時監測的模塊，利用信息集成系統來實現對數據的整合和統計。

輸電線路的狀態監測數據也會隨時上傳到后端管理平臺中，以便對數據進行進一步的分析和計算。可以說智能輸電線路監控裝置所具備的不僅僅轉變了傳統監控模式，更推動了監測工作由傳統人工操作向數字化、信息化、集成化和智能化的進程。

智能監控系統中的安全防護措施能夠為輸電線路提供全方位的防護，更可以為監控裝置提供必要的防護。而且此功能現當前已經接入到了安全平臺中，并配有安全通信組件，能夠進一步確保數據傳輸的穩定性和事故報警的及時性。

輸電線路運行狀況監控系統集成了線上預警、狀態監測和評估系統，能夠對輸電線路的運行狀態進行全方位的監測和分析，從根本上避免意外事故的發生。而且借助此系統，也可以實現線路運行的遠程管控，節省了人力資源。

其次，在智能監控系統中也搭載了信息集成系統。借助此系統可以實現監控數據的共享，并對輸電線路進行雷達定位，也能夠對特殊區域進行針對性監管，從而確保監控覆蓋范圍，保障每一條線路的安全和穩定。信息集成系統也能夠滿足電網管理中心日常的管理和數據采集需要，實現了跨區域的信息傳輸和共享。

二、輸電線路智能監測裝置的種類及功用

架空輸電線路的智能監測裝置一般需要安裝在高負荷線路上，也需要在線路巡查以及搶修維護難度較大的地區進行架設，部分地區也會在氣候和地質結構不佳的地區進行安裝架設以確保能夠隨時對線路輸電情況進行監測和記錄，避免出現意外事故。智能監測裝置的供電系統以太陽能為主，并以蓄電池供電為輔，通過這種供電方式可以有效避免外部環境對于智能監測裝置供電系統的損壞，從而確保監測系統的穩定運行，部分地區也會利用高壓電線路進行供電。

根據監測方式不同，智能監測裝置可以分為多種，其中使用頻率最高的是導線溫度監測裝置。這一裝置主要是利用溫度和距離傳感器來對輸電線路的溫度進行測試和記錄，一般安裝在導線最低點。借助傳感器來收集和統計導線溫度數值的變化規律，并結合外部溫度、氣候的變化情況，去分析氣候條件以及導線增容對于導線溫度變化所產生的影響。

在空曠地區也會利用微風振動監測裝置對輸電線路進行監測。此裝置利用振動傳感器去感知微風振動的頻率和強度，微風振動會帶動輸電線路抖動，從而縮短導地線疲勞壽命。利用微風振動裝置能夠對導地線和輸電線路的振動情況進行統計和分析，以便不斷完善輸電線路防振方案，提升電路輸送的穩定性和安全性，避免線路出現折損。

氣象變化較快、氣候條件較復雜的地區則采用氣象參數監測裝置。這種裝置可以對輸電線路所處環境的風向、風速、降雨量和降雨強度以及環境濕度和溫度進行監測，并對各項數據進行統計和分析，從而判斷出輸電線路在復雜的氣候條件下的運行狀況，并分析出氣候對輸電線路運作情況和線路壽命的影響。利用氣象參數監測裝置去監測外部氣候條件，也有利于技術人員不斷完善監測裝置的防護措施，從而確保輸電線路在惡劣天氣下也能夠正常運作。

風偏監測裝置能夠利用傾角傳感器去感知風向變化，并通過監測和分析獲得風偏角。利用此裝置可以對跳線風偏角和斜傾角進行采集和統計，并在分析統計的過程中得出風偏狀態與自然氣候之間的關系，為提升輸電線路穩固性提供重要的數據支撐。而且借助一系列的監測數據也能夠對線路的防風能力進行完善和加強，并不斷積累輸電線路運維的經驗。

隨著輸電線路使用年限的增加，在外部條件的影響下，桿塔也會出現不同程度的傾斜或損壞，為了避免桿塔過度傾斜導致線路損壞，可以利用桿塔傾斜監測裝置進行數據監測和分析。這一裝置會對輸電線路桿塔的傾斜角度和傾斜方向等多個方面進行在線監測。

除了上述幾類監測裝置以外，還可以采用圖像或視頻動態監測裝置對輸電線路以及周邊的環境進行實時的監控和分析。雖然在架設110kV～500kV架空輸電線路時會優先選擇空曠地區，但是為了避免大風天氣或者是鳥類對輸電線路的使用造成影響，監測人員會架設多個動態監測裝置，并在不同的時間段對輸電線路的使用情況進行實時地、動態地監測，以確保線路使用的安全性和穩定性，監測記錄到的數據和畫面也能夠應用到線路維護和防護措施提升等工作中。

三、輸電線路智能監測裝置的應用前景和效果

作為電網公司發展的長遠戰略目標，建設智能電網所體現出的意義和重要性不言而喻。智能監測裝置的使用和推廣，能夠有效提升高壓、超高壓輸電線路運維監管的工作效率，也能夠對輸電線路的故障進行及時、有效地監測和分析，提升了電網智能化管理水平，具有十分廣泛的發展前景。智能監控裝置的利用，可以逐漸替代傳統的人工監測作業，提升作業安全性，降低監測作業難度，而且對于安置在地勢高、惡劣環境下的輸電線路也能夠進行實時地監測，以避免輸電線路運作出現問題。

智能監測裝置的使用依托于信息技術手段，借助信息集成系統和數據運算系統，能夠將監測到的風向、氣候以及桿塔傾斜等多個數據整合集中起來，并對各項數據進行全方位、多角度地分析，保證監測結論的準確性和實用性。借助智能監測裝置，技術人員能夠對輸電線路的運行狀態進行實時或階段性的評價和分析，對線路運轉的異常現象和狀況進行及時的記錄和反饋，不僅能夠及時控制意外事故的發展趨勢，也能夠保障輸電線路的基本運作。技術人員依靠智能監測裝置能夠及時對線路出現的故障現象進行分析和反饋，降低線路損壞對電網所造成的的經濟損失。而且信息集成系統中的數據信息也能夠成為優化電力系統、提升輸電線路穩定性提供重要依據。

智能監測裝置不僅僅能夠對輸電線路的運作狀況進行監測，也能夠結合線路狀況以及監測系統的各項數據和程序去進行實時的評估，針對不同的情況做出不同的反應，并在必要的時刻啟動預警機制，從而確保輸電線路的運行穩定性。電網事故無小事，為了從根本上降低輸電線路故障幾率，應當構建完善的輸電線路運行監測系統，并以此為基礎建立應急機制，以保障能夠對電網事故做出及時的反應。

四、結束語

將輸電線路智能監控系統應用到實際工作中，不僅可以實時傳輸監控數據，也能夠制定出應急預案，確保高壓電輸送足夠安全和穩定，并為提升輸電線路運行穩定性、優化線路設計、強化防風抗震性能提供一定的幫助。

參考文獻

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