电力线路运行在线监测系统的应用研究柴俊婷

电力线路运行在线监测系统的应用研究柴俊婷

柴俊婷

（杭州大有供电服务有限公司桐庐白云源分公司浙江省杭州市310000）

摘要：现阶段，我国电力行业发展迅速，电力线路运检科技水平不断提高，涌现出了各类新型技术，为此项工作的开展提供了技术支持。电力线路运行环境较为复杂，增加了巡视检查的难度，运用旧的技术，难以保证巡视工作达标，影响着线路运行检查的效果。采用的新技术，能够实现对线路运行的动态化监测，精准定位运行故障，提高了线路运行检修工作的效率，具有推广应用的意义。

关键词：电力线路；在线监测系统；巡视检查

引言

电力线路的线监测所具有的作用主要是可以全面的实时监测电力线路，从而为相关电力工作人员能够找到在供电系统运行时的隐患故障提供方便；电力线路的故障精确定位指的是在找出故障的前提条件下帮助相关维修工作人员精确定位故障发生的原因，并尽快地维护处理故障，在最大程度上保障居民的正常用电。从电力线路的实际发展状况来看，我国在对其的维修方面依然存在这许多不足之处。下面，本文将在对国内外电力线路的巡视监测现状进行详细分析的基础上，从电力线路的在线巡视监测技术和电力线路的故障精确定位技术两方面进行必要的阐述。

1电力线路监测和故障定位的国内外现状

电力线路的在线巡视主要是利用杆塔上的监视系统、气象系统及红外线成像仪等智能电子设备，根据电力线路在线巡视系统所反馈回来的异常数据，来对电力路线的运行状况进行实时的分析检测。在线巡视系统中，大量的电力线路都安装了信息钮，主要作用是为工作人员提供路况信息，虽然在线巡视系统在一定程度上能够代替人工巡视，但是仍然存在很多缺陷。关于故障定位技术的发展，最为常见的故障定位方法是故障指示器，但是其自我适应功能有待完善，除此之外，电力线路的中性点接地方式的不同给相关研究人员带来了很大的技术困扰。馈线自动化开关的发展与成熟成为近年来的关注热点。馈线自动化主要是利用计算机技术、电子技术及通信技术等先进技术来对电力线路的开关状态进行实时监测，并对线路开关进行合闸、分闸等远程遥控操作，在很大程度上能起到节省人力资源的作用并能够逐步实现配电的自动化发展。我国在馈线自动化开关领域的发展还有待创新与完善。

2电力线路巡视监测技术

2.1直升机巡视

目前，巡视机器人的研发逐渐进行和更新，由于在越障方面、导航和定位要求、多传感方式等等还需要完善，难以广泛和全面应用。为了处理巡线当中的难题，运用巡线机器人的电力线路进行自动巡视。这种方法包含两种方式，分别是高空飞行机器人和沿线爬行机器人，飞行机器人还存在高空飞行、电力线路走廊的自我分析、电力杆塔的相适应判断等难题。不管人工巡视，或是直升机巡视，巡视工作会造成的巡视“失误”或“漏缺”，导致经济损失和运行安全性低下等等问题，在电力路线监测中难以维修和管理。

2.2人工巡视

人工巡视是现代电力线路巡视监测中的一种重要技术手段，该方式由巡视人员利用红外线成像仪、摄像机等各种设备，通过乘车、步行等方式抵达到安装了杆塔的位置，然后利用手册中的内容，或者依据实际情况定值的内容，针对电力线路的具体情况，对线路的工作状态展开动态监视，并且要进行相应的管理，确保电力线路运行的安全性与合理性。人工巡视工作有分为：日常巡视、防风防汛作业、防污闪作业、红外测温作业等。

2.3无人机技术

当前电力线路巡视检查工作中，无人机技术的应用较为广泛。在实际应用中小型翼无人机和固定翼无人机已经实现了实用化巡检，为线路运行故障的排查和线路运行维护等工作的开展，提供了有力的技术支持，极大程度上降低了线路巡视的劳动强度，有效提高了线路巡视检查作业的效率。无人机技术的应用特点如下：①安全性。将检修工作人员从危险岗位替换下来，提高了作业的安全性和效率。②多途径通讯。开展电力线路巡视检查，运用的无人机技术，实现了多途径通讯。

3电力线路的故障精确定位技术

3.1电力线路中故障的测距方法

故障分析法的工作原理，是相关的维修人员以故障发生时的工频电压及过电电流等数据为根据判断故障点的范围和距离。在电力线路发生故障的情况下，如果有十分明确的系统操作的性能数据和电力线路的特征数据，那么就可以通过函数来实现对测量点的电压及电流量的相关计算，具体做法是及时地记录下在发生故障时测量点的电压及电流量，这样就可以快速的计算出故障点的位置。近几年，故障分析法在我国电子计算机技术迅速发展的现实条件下，也是越来越向现代化和自动化的方向发展。

3.2故障选线方法

电力线路故障选线方法通常分为以下两大类：①外向增加信号。②改变电气含量。在实际应用期间，如果通过检测，发现目前电压值超过了规定值的大小，在具体工作中，维修人员检测的母线的电压值，要比规定值小，通常来说，维修人员在工作中，通过依次对电力线路进行拉闸，从而完成对故障线路的选线，但是该方法在应用中，会存在一个较为严重的弊端，就是正常线路会发生断定故障，这不仅会降低电力设备的应用寿命，而且也不利于电力设备的保护与管理。基于此，近几年，国内外专家针对故障选线技术展开了相应的技术调研和试验工作，并且得到了几种不错的故障选线方法。

3.3区段定位

区段定位，能够常常被利用于一般的工作区域。怎样能够对电力系统运行过程中的稳态和暂态电气信息区分开来?于是提出一种在线诊断故障系统，这样加强现有检测方法的功能，还能提高电力线路安全性和稳定性，本文利用图表归纳和综合评价方法，分析基于电力线路在线巡视系统和故障定位系统。实现及时检测故障、判断故障类型、确定故障线路以及对将发生故障的线路做出有效的防止措施，还有是检测电力线路中出现故障和信号特征不明显的高阻故障，该智能系统及时做出分级结构判断，快速提高了对于电力线路及其设备故障异常定位的精确性。

4电力线路运行在线监测系统的应用实例

（1）案例概述。以某500kV电力线路为例，线路全长大约为55.33km，在杆塔上设置了智能故障监测终端，实现对电力线路运行故障的精准定位。此电力线路在201X年7月24日下午3点发生了跳闸故障，系统故障相别为C相。现结合此故障检修实践，分析电力线路在线监测系统的应用。（2）监测系统记录和分析。故障定位分析：智能故障监测终端获得的电流行波图，根据系统的记录，C相两个杆塔的工频电流行波分闸相位角相同，基于此能够判断故障发生区域位于Ⅰ、Ⅱ变电站之间。通过反射波精准定位，确定了故障发生点在23号杆塔周围。（3）故障原因分析。对此次跳闸事故的原因进行判定，主要分析是雷击故障还是非雷击故障。在具体实践中根据监测系统显示的电流波形，故障发生时电流行波波尾时间超过了40μs，这和非雷击特征相符，因此确定此故障的性质为非雷击。

结语

综上所述，电力线路运行在线监测系统的应用，能够获得不错的效率，既能够提高线路巡视检查的效率，还能够提升监测的质量。在实际应用中监测模式的运用，会遇到各类问题，文中结合无人直升机监测系统应用常见问题，提出了相应的应对策略。

参考文献：

[1]郭创新，朱传柏，曹一家，吴欣.电力系统故障诊断的研究现状与发展趋势[J].电力系统自动化，2006（08）：98~103.

[2]何章玮.电力系统高压输电线路施工中在线监测系统的应用[J].科技与企业，2013（22）：153~154.

[3]谢永辉，朱建，王涛.电力线路在线巡视监测及故障精确定位分析[J].通讯世界，2016（7）：152~153.