谈输电线路监测技术及其应用帕提古

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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谈输电线路监测技术及其应用帕提古

帕提古丽·吐尔逊何奇莲谷峰颉陈剑国

(网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐830011)

摘要:电网智能化运行,输电线路发挥着传输电能的作用。如果输电线路在运行的过程中产生故障,就会导致区域范围内的电力系统无法正常运行,引发大面积停电,对人们的生产、生活带来一定的影响。为了保证电网处于安全可靠的运行状态,就要提高输电线路的电能输送能力,对输电线路实施在线监测是非常必要的。本论文针对输电线路在线监测技术应用进行研究。

关键词:输电线路在线监测监测技术

1输电线路运行中采用在线监测技术的基本原理

输电线路运行中所采用的在线监测系统主要由两个部分组成,就在线监测系统的前站以及前端监测装置。系统的前站包括线路运行状况的监测、监测显示中心等,以对监测所获得的信息进行统计,分析统计结果,根据实际工作需要对数据信息分析结果进行处理得到。在线监测系统的集成性是非常高的,可以对输电线路运行中的数据信息进行采集、技术处理、信息传输。通过对输电线路进行全面监控,就可以对输电线路的运行状态及时了解加,并对故障进行有效处理,以确保输电线路安全稳定运行。

1.1输电线路接受全天候监测

当对监控信息进行传输的过程中,要求监测点的监控信息要可靠而且信息传输具有实时性。所以,在输电线路在线监测技术研究中,无线信息传输是主要的研究方式。应用无线4G网络进行在线监测,监测信息得以快速传输。

1.2在线监测主站的系统化运行

输电线路在线监测工作中,主站是中心,所采用的技术配置方式为集群式,结合分布式结构和冗余,使得系统安全可靠地运行,确保在线监测主站切实地发挥作用。关于在线监测主站安全配置,对于外部通讯设备可以配置防火墙。电力企业在对集成总线的过程中,也是将各个系统之间相互连接,不仅要促进信息沟通与交流,还要不断地开发新用户。

2输电线路在线监测内容分析

输电线路在线监测内容较多,主要包括以下几个方面:

2.1温度监测

导线温度与其载流量密切相关。除此之外,导线温度与环境温度、气候条件、风速等也存在紧密关联。客观上来看导线的最高允许温度(70℃)是一个理论值,其结果是相对保守的。在实际环境当中,设定值远高于理论值。换句话说,导线允许流量实际值与规定值之间存在着隐形容量。需要借助测温系统实现导线温度监测,从而及时获得输电线路潮流变化、线路运行温度变化情况,以此来分析输电线路输送余量,从而为输电线路动态扩容提供依据。

2.2覆冰监测

受环境影响,输电线路覆冰因素较多,包括雾凇、湿雪、冻雾覆冰等。影响覆冰的主要因素包括气温、湿度、风等。当导线迎风面覆冰达到一定厚度时,受不平衡力影响,导线可能出现反复扭转。因此,需要通过专门的覆冰监测系统来综合判断导线的覆冰情况,以便清楚地掌握覆冰的特征及规律,从而对覆盖冰进行有效处理。

2.3线路舞动

输电线路舞动主要是空气动力不稳定所导致,其主要影响因素包括风的激励、线路结构以及覆冰等。若导线舞动幅度偏大,摆动频率较高,可能会造成相间闪络、金具损坏等,甚至可能导致线路跳闸、导线折断等事故,对电网正常运行产生严重影响。

2.4图像监测图像监测是输电线路在线监测的基本手段。通过视频图像对输电线路周围环境进行全天候监控,能够随时了解输电线路危险点、导线舞动、风偏变化、悬挂异物、塔材等情况。

3输电线路在线监测技术的应用

目前,常用的输电线路在线监测技术主要有五种,即覆冰在线监测技术、导线微风振动检测技术、导线风偏舞动在线监测技术、视频在线监测技术及杆塔倾斜在线检测技术,这五大监测技术都各自存在特点,在实际生活中根据具体情况选择适合的监测技术。

3.1导线微风振动监测技术与导线风偏、舞动在线监测技术分析

导线微风振动常常会引起线路中断,尤其是疲劳线路更容易出现断股现象,导线微风振动所造成的破坏力看似较小,常常得不到人们的重视,实际上导线微风振动若达到一定的程度时,将会带来巨大灾害。采用导线微风振动监测技术主要是解决导线微风振动引起的问题,该技术主要是通过振动仪对输电线、线夹触电之外的导线进行实时监测,并根据输电线路周围的情况,计算在微风振动的情况下输电线路的情况,工作人员根据计算结果判断是否需要检修、更换,从而实现在线监测。而导线风偏舞动在线检测技术与导线微风振动监测技术的差异在于某些特殊的状况条件下,相关部门采取合理的措施,并且输电线路根据监测技术进行线路设计,一般情况下,导线风偏舞动在线监测技术系统主要包括了子站、气象采集单元以及数据处理系统等。

3.2视频在线监测技术与杆塔倾斜监测技术分析

输电线路在线监测系统技术近年来已经得到广泛使用,尤其是在交通事故高发地段、人口密集区域,该技术具有十分高的使用价值。视频在线监测技术对所监测区域进行实时在线监测,掌握输电线路周围的情况,是否出现异常,一旦发现存在对输电线路造成危害的现象,立即采取有效措施处理。目前,在输电线路在线监测系统中,视频压缩技术与数据传输技术使用得比较普遍,实时监测环境参数,并采用视频录像的方式展现输电线路状况,将输电线路出现问题的原因展现出来。视频在线检测技术依然存在一些问题,例如信号强度问题、数据传输量问题及现场视频自由控制问题还未得到解决,需要进一步改进。杆塔倾斜监测技术中,杆塔作为支撑输电线路的基础,其稳定性直接影响到输电线路运行的质量。我国地域辽阔,每个地方的地理环境差异大,例如,我国的西北地区的地质环境地表环境,容易造成高压电线塔倾斜,一旦高压电线塔倾斜就会对输电线路造成不良影响。为了解决这一问题,采用了杆塔倾斜监测技术,该技术采用GSM进行杆塔在线监测,掌握杆塔的实际情况,一旦出现倾斜现象立马发出预警信号。

3.3覆冰在线监测技术分析

覆冰在线监测技术就是在十分严寒的天气进行输电线路监测,在低温环境下该技术采用数学模型精准监测方法进行数据分析,该技术能够准确预测出冰雪灾害地段输电线路的运行状况,一旦出现故障及时向相关人员发出警报信号,抢修人员接到信号后第一时间赶到现场采取措施处理,降低财产损失。覆冰在线监测技术的运用有效避免了冰闪、断线、舞动等事故造成损失,覆冰在线监测技术之所以能够达到降低事故发生率的效果,主要原因是覆冰在线监测技术所采用的工作原理,其能够监测高压电线的弧垂、倾斜角度,并根据相关数据信息对覆冰的重量、厚度等进行计算,从而判断出覆冰的等级,根据等级确定是否有必要发出报警信号。此外,覆冰在线监测技术在使用的过程中,拉力传感器对输电线路覆冰的受力情况进行实时监测,将数据整合、统一分析后,再结合实际情况排除冰警告信号。覆冰在线监测技术适用于环境较差的地域,在其它地区很少使用该技术,为此,在选择输电线路在线监测系统技术要结合实际情况选择。

结束语

输电线路在线监测技术的不断成熟为输电线路稳定运行及相关决策工作提供了可靠的信息基础。未来输电线路在线监测技术智能化水平还将不断提升,整体监测质量及效率也会进一步提升,为电网稳定运营提供保障。

参考文献:

[1]邵必飞.输电线路在线监测技术研究[J].机电信息,2012(09):98-99.

[2]孙凤杰,赵孟丹,刘威等.架空输电线路在线监测技术研究[J].南方电网技术,2012(04):17-22.

[3]邓有强.输电线路在线监测技术现状研究[J].通讯世界,2013(19):160-162.