特高壓輸電線路狀態監測技術的應用探究

李海倫

摘要：為了更好地滿足日常生活以及工業發展的需求，供電局使用了特高壓輸電線路進行供電，以此更好地提高電力運輸的實際效率。由于特高壓輸電線路在運行的過程中存在一定的危險性，需要通過監測技術進行輸電線路的故障排查，以此更好地降低安全事故發生的概率。在當前的特高壓輸電線路狀態監測技術的運用中主要通過紅外線、紫外線以及超聲波的方式進行故障測定，確保輸電電網運輸的安全性能夠得到保障。

關鍵詞：特高壓輸電線路;狀態監測技術;具體應用

隨著我國電力建設技術的不斷發展和進步，電網的數量也在迅速增加，但相應的人員檢測需求也大大增加，加劇了人員的稀缺。通過狀態監測技術能夠更好地對輸電電網的路徑故障進行檢測，進而為選擇最佳的防控步驟提供重要的基礎保障。在現代用電需求量不斷增加的狀態下，對狀態監測技術進行分析研究能夠為保障區域輸電安全奠定良好的基礎保障。

一、特高壓輸電線路在線監測技術概述

目前，已經研發出多種輸電線路在線監測裝置，同時也出現了相應的監測技術。輸電線路結冰在線監測包括兩種監測方法，體現了實際結冰工況的不同工作原理，即導線的拉力、傾角和凹陷。為了實現對導線結冰情況的實時監測和及時預警，可以降低輸電線路發生的斷線、塔倒塌等事故故障;輸電線路氣象及風偏在線監測就是在絕緣子串上安裝測角儀，結合線路本身的數據和風速、溫度等數據，計算出輸電線路的風偏。風振的長期積累將造成高壓架空輸電線路發生疲勞而斷裂，這種損傷有著較強的隱蔽性。

該系統利用導線振動監測器，在距導線和夾具最終接觸點一定距離處，記錄導線相對于夾具的彎曲幅度、頻率、風速、氣溫等氣象環境參數。判斷導線的疲勞壽命;導線舞動不但會帶來很大的危害，而且還具有長期性，依照直線的基本信息以及監控點，進行加速度計算和分析;輸電線路的視頻監控可以全天候地監測輸電線路本身和輸電線路的環境參數，可是由于網絡傳輸速度遭到限制，所以會存在很多隱患。通過無線網絡的遠程監測功能，該監測技術是可行的;輸電線路絕緣子污染監測包括停電的使用。對絕緣子表面的污染程度和漏電流進行了在線監測。

二、新式的監測技術

2.1 成像法的測定

紅外線可以通過對線路表層溫度進行測定的方式，判斷線路的異常情況，由此更好地辨別特高壓輸電線路運行中存在的故障，并對故障位置進行精準定位，進而實現成像法的測定。通過紅外線的整合掃描能夠通過非接觸性的方式，實現對高壓線路運輸質量的檢測，以此更好地提高電力輸送檢測的整體質量水平。借助紅外線可以通過線路的運行溫度進判斷絕緣性的、回路導流性的其他表，以此記錄相應的數值，使得熱像圖譜特定的數據庫數據能夠得到增加。在現代電力運輸安全維護上，紅外線成像技術也得到愈加廣泛的運用，同時紫外線成像技術也需要通過成像儀進行信號的接收，以此在收集數據完成之后進行電暈強度的識別，進而實現對輸電線路運輸的敏銳性。同時紫外線成像技術也能夠對脫落的電路以及絕緣子進行隱性缺陷的測定，以此更好地提高特高壓線路檢修的安全性。針對識別絕緣子，這類成像更為敏銳，快捷顯現了直觀性的各區域線路表征，判別了故障是否嚴重。

2.2 判斷超聲波

超聲監測通常被用作識別裂痕狀態的一個絕緣子芯部，因為其能夠穿過許多不同的介質，并將這些介質的表層反射或折射出來，超聲波測定還需要配備發生器，用于發射介質所具有的脈沖。如果絕緣子存在裂痕，在時間軸上便會顯示出其特定的細微裂紋，于是人們便可通過這些潛在的缺陷而精準定位超聲波的位置。超聲測定雖然有著方便簡易、抗干擾能力強等優勢，但其監測途徑往往會暗藏衰減、耦合特性以及換能器缺陷等，所以不適合用于測定距離較遠的電路。在超聲波測定的范圍內一般會配備復合裝置，例如激光定位器、瞄準器、測定遠距離放電的裝置、耳機以及框架等，其測定的原理為：選取激光方式定位絕緣子，然后用音頻展示出所收集到的精準超聲波，之后人們便可以通過耳機來辨別超聲波，在儀表上還可以讀出相對比較精確的強度數值。

2.3 辨識電場

人們可以采用電場法來識別監測線路的狀態，從而測定出相對比較詳細的分布電場，如此還能得知各區段所存在的絕緣缺陷。在日常運行中，人們所測得的軸線一般都是比較平滑的曲線，其顯示出了各時間點的電場強度以及特定的電勢等。在絕緣子內部的缺陷往往表現出導通性，在相關位置的電場也會出現變形，因此人們只需測定出絕緣子軸向分布的電場，便可以得知其中所隱含的故障，這些故障也被設為導通性的。現如今，雖然人們已經研制出了帶電測定線路的儀器，但卻由于種種原因而未能被廣泛應用，因為人們即使利用該儀器測定出了絕緣子的缺陷，但在某種程度上卻并不被采納。通常情況下，帶電監測會產生較高的成本，而且現場監測也會遇到各種各樣的問題，因此人們仍需研制出一款更便捷的測定儀器。

2.4覆冰厚度監測

近些年來，中國南方部分地區遭遇了嚴重的凍雨，其他極端天氣導致大規模停電。此后，該領域的監測工作得到加強。該監測的關鍵方法是稱重法以及傾角的方法，即通過實時監測絕緣子串的懸移質或導體的傾角的出口線夾，覆冰厚度可以采用合理的模型實行計算，以便更好地掌握分布的規律以及特征，從而給有效防水、融冰、除冰提供技術支持，有效的防止結冰。

結語：

總而言之，特高壓輸電線路分布廣泛，輸電的穩定性與電網的日常運行息息相關。從現狀來看，狀態監測可以選擇多種現有技術，如紅外和紫外監測，借助超聲波檢測。城鄉居民生活水平不斷提高，特高壓輸電面臨巨大壓力。現有的輸電線路始終承受著巨大的運行負荷。只有嚴密的檢查和監控，才能防止和控制突然短路等隱患，消除潛在的和多樣的電力傳輸干擾。

參考文獻：

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