输电线路在线监测的运用及适用范围

王浩宇

广东电网有限责任公司惠州供电局 广东惠州 516000

摘要：为满足不同地区电力用户的实际用电需求，各地区供电企业纷纷加快了自身输电线路的建设规模。但由于输电线路中传输的电力能源大都具备高压特性，一旦配电线路出现问题，不仅会影响部分地区电力用户的正常用电，而且会造成电力能源的大量损耗。通过对部分供电企业输电线路在线监测技术应用过程的研究，发现部分供电企业对在线监测技术的应用仍停留在较为浅显的层面上，导致在线监测技术的优势作用得不到充分的发挥。这就要求各地区供电企业管理人员加强对在线监测技术的学习，不断深化在线监测技术在自身工作中的应用，全面保证输电线路的安全、高效运转。

关键词：输电线路；在线监测；使用范围

1 引言

当前，输电线路运行状态监测技术得到了快速的发展，可以对输电线路附近环境、导线和绝缘子状态等进行监测，智能化监测装置的应用为输电线路运行维护提供了数据支持，也可以为输电线路检修提供依据。但也存在着产品质量、工程设计和运行维护等方面的问题，对输电线路状态监测造成不利影响。一部分是由于产品可靠性和成熟度引起的，还有工程设计质量、标准化设计标准缺失等因素。输电线路监测主要有监测部位选择、数据通信设计、产品选型等多个重要环节，系统设计需要参考相关的标准，会使监测设计有着较大的随意性，不同设计间存在着较大差异，使得施工环节变得更为复杂，给将来的后续维护造成很多不便。

2 在线监测技术概述

在线监测技术是基于互联网技术研发出来的，可以利用分布在高压输电线路不同地点的传感器，对线路运行状态信息进行收集、汇总，并通过数据采集终端上传到主站监控管理平台处理。供电企业监测人员通过对传感器上传资料信息的研究分析，对高压输电线路中可能存在的故障进行识别，从而为高压输电线路维护人员的工作提供针对性的数据支持，极大地提高了输电线路维护人员的工作效率。为深化在线监测技术在高压输电线路中的应用，供电企业布置的在线监测装置应满足以下要求:①在线监测装置的安装方式应较为便捷，从而降低高空环境下安装人员的工作压力。②在线监测装置应拥有统一的数据传输标准与储存标准，从而便于供电企业监测人员管理。③在线监测装置与输电线路之间应设计缓冲区域，避免在线监测装置对输电线路造成物理伤害。④在线监测装置应具备一定的抗干扰能力，从而保证其数据传输的准确性与全面性。⑤在线监测装置应使用可再生能源，从而降低供电企业的后期维护成本。

3 高压输电线路在线监测技术的应用

3.1 防外力破坏在线监测技术

为避免高压线路故障对民众造成伤害，部分高压线路布置在环境较为复杂的区域，这就导致这部分高压输电线路易受外部力量破坏。现阶段，高压输电线路由外力破坏引发的故障大致有以下几种:①高层建筑工程施工之初，未将高压输电线路纳入施工图纸的考虑范畴之内，导致施工过程中对高压输电线路造成外力破坏。②树木在不断生长过程中，枝干对高压输电线路造成损坏。③鸟类在飞行过程中选择在高压输电线路上进行伫立休息，爪子对高压输电线路的外层绝缘物质造成破坏。④雷暴天气，自然雷电受高压输电线路内电力能源的吸引，对高压输电线路造成破坏。高压输电线路在线监测技术的应用，可以更为及时地发现外力对高压输电线路的损坏，从而为维护人员的工作提供针对性的指引。①监测人员可以利用激光监测等方式对高压输电线路的周边环境进行全天候的监测，并将监测数据远程传输给主站监控管理平台。②监测人员可以通过主站监控管理平台及时发现会对高压输电线路造成破坏的设备，从而引导巡视人员提前进行制止。③监测人员应在高压输电线路附近设置警示标语，防治人为因素对高压输电线路造成损坏。

3.2 监测绝缘子

绝缘子是特高压输电线路中的重要组成部分，在输电系统中有着不可替代的作用，现阶段特高压输电线路中的绝缘子主要有分为以下几种，即玻璃绝缘子、陶瓷绝缘子以及合成绝缘子。污秽是影响绝缘子绝缘性能的一大重要因素，如果绝缘子上附带了污秽，那么就会使绝缘子的绝缘效果大大降低，进而引发输电线路跳闸的现象发生，影响输电系统的正常运行，而引发绝缘子污秽的主要原因就是绝缘子串上有灰尘的存在，并且空气当中的湿度较大，因此对绝缘子的污秽程度进行监控至关重要，但是就目前的情况来看，我国在此方面的技术还不够成熟，只能在断电之后才能进行检测，因此我国在这方面还有待提高。

3.3 线路视频在线监测技术

为保证城市中高压输电线路运行过程中的安全，各地区供电企业应在架设城市高压输电线路的同时，加强对线路视频在线监测技术的应用，构建科学的视频在线监测系统。视频在线监测系统大致由以下几个部件构成:①视频监测子站。视频监测子站应同时拥有无线网络传输功能、可持续能源供给功能、视频监控功能、储存功能，从而及时对城市高压输电线路附近环境进行录像储存并通过网络上传给主站监控管理平台。②供电企业监测人员通过主站监控管理平台对视频监测子站提供的视频进行分析处理，及时发现安全隐患的存在并通知维护部门前往处理，全面保证城市高压输电线路的稳定运行。

4 输电线路状态监测系统应用范围

状态监测适用范围：从在线监测技术的应用情况来看，还没有大范围推广应用条件，需要对输电线路状态监测方案设计过程中，结合不同类型监测装置的技术可靠性和适用性，对重要的输电线路采取状态监测技术。可以对长时间承担重负荷的线路、工作人员难以巡查的线路、抢修困难的线路区间、越过铁路或高速公路等线路区段、地质条件不好等条件下的输电线路采用状态监测装置，也可以用于人口比较密集的线路区间。在对输电线路监测装置布置点进行确定时，在达到应用需求时，采取技术成熟稳定的监测装置。

总体通信设计方案适用范围：采用输电线路走廊无线公网，如果有80%区域的信号等级及达到3级及以上，可以采用公网通信技术。如果无线公网信号强度达不到80%区域，小于3级。设置的输电线路状态检测部位少，可以对通信传输球方案进行合理简化，可以应用北斗卫星报文通信。输电线路走廊无线公网信号只有50%的区域被覆盖，信号强度达不到3级要求，如果光纤资源比较多，输电线路检测点设置又比较多，可以采用无线接入和光纤传输通信技术。当输电线路走廊无线公共网络信号大于80%的区域，但信号等级不足3级，还没有电力光纤线路可应用，对输电线路状态监测要求又很高，可以在特定区间中应用专网无线多跳传输通信技术。针对一些距区域的联网输电线路，对线路状态检测要求很高，可以利用无线接入、光纤通信专网通信技术。

5 结束语

输电线路设备状态维修是一种先进的维修管理方式，能有效地克服定期维修造成设备过修或失修的问题，可给电力系统及社会带来巨大的经济效益。通过状态检修，能根据设备检测采集的数据，结合设备健康状态表达模型及健康指示参数，运用智能决策算法诊断出设备当前的健康状态，并预测设备寿命，具有重要的社会效益和经济效益。

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