在線監測技術在輸電線路運維中的應用研究

陸相宇

摘要：輸電設備運維是保障輸電線路安全、可靠運行的有效方式，隨著科技領域的蓬勃發展，越來越多的新型技術應用于輸電線路的維護作業中，在線監測技術作為一種新興的技術產物，完全改善了以往運維方式的缺陷和不足，在提高電網運行效益上發揮著重要作用，為電力企業節省更多的資金成本。近些年，我國電網系統逐漸完善化、復雜化，輸電線路的監測技術也在進一步的完善，使線路運維質量和效率有了顯著的提升，某種意義上，有助于我國電力行業向全新領域邁進和發展。文章以此為出發點，對在線監測技術實踐應用進行了探討，以期給更多從業人員提供有價值的參考建議。

關鍵詞：在線監測技術;輸電線路運維;應用

引言

我國國民經濟的迅速發展，對電力供應質量和數量的需求逐漸增加，在我國地域限制及環境因素的影響下，輸電線路的設計呈現出復雜化，確保輸電線路能夠在惡劣的自然環境及地理條件下良好的運行，但是從輸電線路實際運行狀況來看，實際工作階段頻繁受到各種威脅及問題，加上長時間的應用，線路中的各類電力設備、元件及電纜等逐漸老化，極大程度的影響了輸電線路的運行穩定性。傳統方式的線路維護方式，主要通過人工定期的巡視檢查發現電路及其設備的隱患問題，然而因為特殊環境的存在，無法對線路運行情況的動態變化精準的掌握，導致線路故障大概率的出現。在線監測技術的應用，借助先進的技術方式對線路實際的運行狀態進行實時監測，利于及時發現問題和解決問題，提高輸電線路的運行安全性和效益性，這也充分體現了我國電力行業正在向信息化的方向轉型。

1在線監測技術的理論概述

在線監測技術的應用作用在于對線路中各種設備的實際運行情況進行全面性的技術評估，綜合應用操作模型、操作方法以及計算公式完成對設備的綜合評價，實踐工作中，利用BIM技術、綜合物探技術輔助精確定位故障物位置及故障成因，通過測算設備的實際運行功能，制定出與故障問題相匹配的維修方案，達到對整個輸電線路的監測目的。在線監測技術的應用，使線路設備的運行效率得到提升，同時將設備運行周期內的設備問題概率最小化，減少對輸電線路運行的負面影響。也正是因為設備故障概率降低，不需要投入大量的維修成本，對提高電力企業的經濟效益具有積極作用。

2在線監測技術的監測原理

輸電線路通常是在惡劣的自然環境以及長時間積累下運行的，電氣設備的物化、電氣等方面會隨著時間的推移逐漸出現問題，將這些信息進行采集、分析和處理，根據數值的變化規律客觀判斷出設備的運行狀態及壽命周期，對發現的潛在隱患問題進行預警，這便是在線監測技術的基本原理。現代化的輸電線路，電力設備種類繁多，結構差異性較大，可設置多種形式的傳感器對不同類型的設備的進行識別，通過電纜傳輸設備信號，幫助工作人員及時了解輸電線路的實際運行狀態，為后續運維工作的開展提供科學依據。

3在線監測技術在輸電線路運維中的實踐應用

3.1導線微風振動監測技術的實踐應用

導線微風振動會使高壓輸電線路出現疲勞或斷裂問題，往往這種破壞性是比較隱蔽的，盡管產生的破壞力不大，但是隨著長時間的作用，其破壞性也會隨之增加。微風監測技術的應用需要借助導線監測振動儀器，對導線及其線夾觸點和適當距離以外的導線進行實時的監測，從而獲得線夾彎曲頻率、振動幅度、溫度、風向等參數，依據導線自身的力學特點，精準判斷微風振動的實際其概況，包括微風振動的狀況、疲勞壽命等等，這一監測技術的應用，可以提前預防微風振動帶來的危害，還可以作為輸電線路防震設計的數據依據。

3.2防外力破壞在線監測技術

如果在輸電線路的保護區域開展施工、開挖、工程爆破等作業，都可能會成為輸電線路的外力破壞因素，增加外力破壞的風險隱患，所以有必

要對輸電線路結構設計進一步優化和完善，利用先進的警報裝置等實施全面防護，增強輸電線路的外力破壞功能。防外力破壞在線監測技術的應用，可從以下方面著手：（1）安置激光以及無線視頻傳輸裝置全面監測輸電線路的外部區域，及時預警外力破壞的安全隱患，防范電力事故的產生;（2）要求后臺監測人員及時、準確的掌握現場信息和實際情況，以此降低工作強度，實際工作中注重管控大型機械設備或外力損壞輸電線路;（3）如果有外物進入到安全距離內，預警裝置可發出高音喇叭警報，同時將現場的實際情況進行拍照和錄像并傳輸到電網監控中心，由監控端分析現場的安全情況，制定科學的應對策略;（4）利用獨立網絡服務器對其進行監測，通過多層設置增強其保密性，提高對輸電線路的管理有效性。

3.3動態增容在線監測技術

綜合利用靜態提溫增容技術和動態監測增容技術可以達到增加高壓輸電線路輸入容量的理想效果，動態增容在線技術屬于一種前沿的在線監測技術，在靜態提溫增容技術的輔助下使高壓輸電線路的溫度提高，從而增加其輸送容量，但是這一技術的實際應用并符合相關的規范標準，還可能對導線及輸電設備的應用壽命產生不良影響，這樣的應用條件下，需融合應用動態增容技術，滿足輸電線路潮流及熱穩定限額的動態變化需求，此外，還可以用于分析輸電線路容量情況，保證輸電線路實際運行過程與輸送能量的規范要求相符。

3.4無線通信技術

在山區、丘陵及沙漠等地帶經常會使用到架空輸電線，這些區域的共性特點則是荒蕪、居住者少、地勢復雜，合理化的利用無線通信技術可以良好的解決問題，輔助技術人員在艱苦環境下高效完成工作任務，減輕工作人員的負擔和工作量，有效的防范工作風險，這也是良好的應對惡劣工作環境的有效對策。但是無線通信技術表現出一定的局限性和限制性，將GPRS技術系統定位技術與其結合應用，可以發揮更強的技術作用，維護輸電線路穩定的運行狀態。

3.5導線晃動在線監測技術

在自然風的作用下，輸電線路的晃動問題是不可避免的，其產生發生可以是一些低頻的或者大幅度的振動現象，晃動問題的產生自然會降低電線桿塔的穩定系數，更是影響其支撐作用的發揮，在諸多的束線中出現閃絡現象或者絕緣零件等損毀，利用在線監測技術對線路晃動情況進行監測是及時發現問題的重要方式，對現存問題進行干預，更好的防范潛在問題隱患。從專業角度分析，其具有的遠程工作流程如下：桿塔式監測分體裝置主要對線路導線位移情況進行監測，掌握其變化加速度、傾角等實時的參數，通過總臺監測中心輸送給計算機對應軟件中，按照預設的計算公式以及接收的參數數據獲得其晃動路徑，這樣可以將其相關的振動幅度、頻率等參數得出，用以確定晃動等級。在輸電線路晃動階段，使架空輸電線路受到很大的破壞性，對此，可通過改善導線張力解決相關問題，對導線晃動監測的同時，精準的計算導線自身張力，提出具體的解決措施。

3.6防盜系統在線監測技術

防盜系統在線監測技術實踐應用中，紅外探測技術、聲控探測技術等

非常的常見，隨著科技領域的快速發展，在很大程度上促進防盜系統的進一步優化和升級，當前，桿塔防盜報警裝置的應用頻率較高，并且應用效果顯著，其技術機理則是以微波感應式防盜系統技術為主導，在變電站的桿塔上安裝完整的監測分機，全方位的監測桿塔動態狀態，同時也包括周圍環境中具有移動性的物體狀態，巡檢人員則根據物體位置、時間到達指定地點，快速進行實維護。

3.7視頻在線監測技術

現階段，視頻檢測技術在輸電線路監測中得到廣泛應用，尤其是人口密度大或容易發生交通事故的區域等，都可以借助視頻在線監測技術及時了解現場狀況，根據視頻信息準確分析出問題出現的影響因素和根本原因，選擇科學合理的處理方法，將故障損失降到最小。這一技術在實際的應用過程還存在一些薄弱點，比如，想要對視頻進行自動化控制是很難實現的，數據信號不夠穩定等等，隨著科技的發展，5G技術在諸多領域廣泛應用，主要是利用無線傳輸對監控區域進行遠程監控，與以往的監測方式相比，視頻監控可以更直觀的了解到實際問題，包括故障位置、時間、程度等，依托這些數據信息有助于高效解決故障問題，提高問題解決效率，維護輸電線路正常穩定的運行。

4輸電線路在線監測技術的完善對策

4.1加強新技術、新設備的應用，努力提升監測整體水平

目前來看，我國的輸電線路監測及檢查工作的開展，主要是借助現代化設備完成的，使輸電線路的維護成效更加理想。智能巡檢機器人的應用，有效的規避了人為因素對檢修工作質量的影響，在故障檢修以及監測中發揮著非常重要的作用。智能化的檢修與監測是電力行業發展的一個重要趨勢，充分發揮了自動化、智能化的技術的應用優勢，真正實現了無人化的變電站監測與管理，智能巡檢機械人即可完成全天候無間斷的檢測與檢查工作，在處理一些較為簡單的線路故障問題上具有突出優勢，根據輸電線路及相關設備的實際運行情況判斷其運行狀況是否處于異常狀態，及時預警故障問題，采取正確、有效的故障解決措施，能夠在最短時間內恢復設備正常的運行狀態。從智能監測和檢測技術手段的應用來看，使輸電線路的故障監測和檢查工作程序更加簡便、迅速，促使變電站管理工作高效開展。

4.2加強對調度人員的專業能力培養

在對輸電線路檢測階段，調度人員的專業能力和職業素養起到關鍵性作用，調度人員是否具備專業水準直接影響著系統的運行質量和效率，所有必須要充分認識到調度工作人員的重要性，從擴充專業知識和培養操作技能這倆方面出發，使調度工作人員的綜合能力提升，在遇到復雜的調度問題時可以從容對待，保質保量的完成調度工作。同時要不斷引入前沿的調度技術理念和方法，規范具體操作流程，實際工作中表現出更高的規范性和標準性，提高數據反饋和處理的科學性，將在線監測技術的應用價值發揮到最大，為保障輸電線路安全可靠的運行夯實基礎。

5結束語

綜上所述，安全、可靠的輸電線路是保障整個電力系統功能得到充分發揮的先決條件，為了讓人們感受到高穩定性的電力供應，就應該做好對輸電線路的監測與檢查，根據輸電線路的實際運用狀態選擇適宜的監測方法和技術手段，旨在提高輸電線路的輸電平穩性，提供給人們良好的用電環境。另一層面出發，電力行業是我國國民經濟發展的重要支柱，維護整個電網運行安全尤為重要。科技領域的不斷創新與發展，使輸電線路的監測技術水平不斷提高，在維護輸電線路穩定運行上發揮著重要作用，在自動化、智能化技術的應用優勢作用下，顯著提高了輸電線路的監測和檢查工作成效，帶動整個電力行業健康長足發展。

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