输电线路状态检修及在线监测研究与应用

输电线路状态检修及在线监测研究与应用

朱光华

国网福建省电力有限公司福州供电公司 福建 福州 350002

摘要：我国正处于快速发展时期，输电线路在各个城市的在建规模越来越大，设施越来越多，且用电需求也在不断扩大。为确保电气工业的长期发展和更好地提升电网的运行效率，有必要不断提高状态检修和在线监测技术，加强输电线路的维护，减少输电线路故障的概率，保证输电线路的操作质量。

关键词：输电线路；状态检修；在线监测；应用

1输电线路状态检修的主要内容

按照构成情况而言，输电线路主要包含杆塔、导线、金具、绝缘子以及地线等多方面内容，把往年的缺陷展开分类统计，并进行全面的分析，能够对各个输电线路的核心检修内容予以确认，按照输电线路所处的地形地貌、地理环境、气候环境以及运行近况，能够把输电线路划分成建房区域、多雷区域、不良地质区域、强风区域、重污染区域、腐蚀区域以及覆冰区域等多个特殊区域。把各个输电线路根据特殊区域展开全面的统计，并进行分析，能够对处于特殊区域之内的输电线路状态检修的主要内容予以全面的确认。按照运行规程的标准需求与以往输电线路跳闸位置危险区域展开的分析以及更具季节性的预防错失欧，能够对各个输电线路状态检修的核心内容予以确认。将上述内容进行全面的分析可知，现阶段输电线路在展开状态检修工作时，应该着重进行红外测温、绝缘子检除、憎水性检查、以及盐密检测等多项内容。

2输电电路状态检修技术

2.1表面温度检测法

电网线路输电设备在运行中要根据国家标准检验，保障表面温度控制在合理的超范中。工作人员要加强对电网线路维修检验，通过红外线器械进行输电设备的检验，分析测试结果哦按段电网线路是否存在隐患以及故障问题，此种方式简单便捷，但是在实践中仅仅能测试电网线路设备的表面问题，无法确定在设备内部中是否存在故障隐患问题。

2.2相对温差检测法

对表面温度、负荷电流、环境温度比较相近的情况下，一般使用相对温差检修法，对设备的相对温差情况进行检测。如果输电设备因为电流情况导致过度发热，就可以使用相对温差检修法，使用该方法进行检修过程中，能够避免因为负荷温差和环境温差对检修产生的干扰。

2.3同类比检测法

对输电线路中相同型号的设备或者设备的工作环境、温度、实际情况都相同的情况下使用同类比较检修法。该方法在使用的过程中可能出现三相设备热故障。因此我们需要使用比较分析的方式找到是电流造成的设备发热还是电压造成的设备发热，无论哪种情况，都可以使用同类允许温差检测的方式对输电线路设备的缺陷进行分析和判断。

2.4热谱分析检测法

通过呈热的原理进行任务检测分析，在正常状态之下进行工作线路设备以及异常状况之下的线路设备的图谱是存在一定的差异的，通过对比分析二者的不同，判断分析线路设备是否存在隐患以及故障问题，可以及时发现存在的隐患问题与故障，根据实际状况进行故障排出处理，此种方式降准度较高，在电压产热性线路设备检测工作中较长应用。

3输电线路在线监测系统的应用

3.1导线晃动在线监测

输电线路导线晃动大多是由于气候状况引起的，例如大风天气或是下雪天气，输电线路在风力或偏心重力的影响下发生大幅度的晃动。虽然这种晃动的频率较小，但是也会拉扯临近的2个输电线路支撑杆塔，从而造成输电线路支撑杆塔稳定性下滑，诱发输电线路的运行故障。输电线路在线监测技术的应用，可以通过远程监测机构的布置实现对导线晃动情况的监测。通过对各供电企业输电线路导线晃动远程监测机构的调查研究，一般将远程监测机构划分为杆塔监测分体装置、沟通平台、主站监控管理平台等部件。不同的部件都拥有其独特的作用：杆塔监测分体装置负责监测输电线路外层绝缘物质的拉伸应力、晃动的幅度、气流的方向、气候状况等信息；沟通平台负责将杆塔监测分体装置收集的信息及时上传到主站监控管理平台处理，并保证信息在传输过程中的质量；主站监控管理平台负责对沟通平台上传的资料信息进行分析处理，从而对输电线路导线晃动的危害进行有效的预测。一旦主站监控管理平台分析导线晃动会对输电线路造成破坏，则应立即通知输电线路维护部门处理。

3.2覆冰在线监测

输电线路覆冰在线监测系统应具有信息收集功能、信息传输功能、数据处理及分析功能、预警功能。信息收集功能由相应的传感器来完成，一般还包括配套的多路转换单元、预处理单元、数据信息采集单元。多路转换单元用来对多台设备或某设备的多路信号(均来自传感器)进行选择或作巡回监测；预处理单元主要是对输入信号作必要的调整和抗干扰；数据信息采集单元一般是一个数据采集卡，要满足信息采集速度和准确度两方面的要求。信息传输功能的主要作用是将采集到的信息准确、及时地传送到后续处理单元。对于覆冰在线监测，由于多是固定式的监测系统，后续处理单元远离现场，故需配置专门的信号传输单元。目前在输电线路在线监测中可用的无线通讯模式主要有无线接力模式射频(RF)传输信息、GSM（全球通）短消息通信方式、RF与GSM混合传输模式、GPRS（通用分组无线业务）模式、GPRS与GSM相结合的通信方式。GPRS(General Packet Radio Service)是一种以全球手机系统（GSM）为基础的数据传输技术，可说是GSM的延续。GPRS模式由于成本相对低廉，数据传输量大，能较好地满足视频信息传输的要求。数据处理及分析功能首先是对所采集的数据进行辨识(如果是视频信息，则还涉及到图像识别)；然后通过各种算法，对数据进行分析、比较，形成报表和综合数据库供专业人员查询报表；最后将数据分类归档储存。预警功能是在专家数据库的支撑下，对线路可能发生覆冰的时间、位置和程度进行预测，并将预测结果及时通知相关管理及运行维护人员，以提供指导、辅助决策。

3.3雷击在线监测

雷电是特高压输电线路正常运行的重大威胁，一旦特高压输电线路被雷电击中，那么所造成的损失是极其巨大的，严重的影响了整个输电系统的安全运行，特别是在雷雨高发的季节，更要对此问题给予足够的重视，所以就需要利用在线检测系统对雷击情况进行必要的检测，以便及时发现其中存在的潜在危险，在特高压输电线路可能被雷电击中之前有效的做出反应，采取相应的措施，有针对性的开展对雷电的防护工作，进而避免特高压输电线路被雷击事件的发上。

3.4绝缘子在线监测

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。

4结束语

总而言之，电力系统的安全可靠性运行至关重要。输电线路可靠性及运行情况直接决定着电力系统的稳定和安全。为全面保障输电线路的稳定运行，各地区供电企业应加强对状态检修以及在线监测技术的研究与引进，从而不断强化自身的监测水平，及时发现输电线路在运行过程中出现的故障，并利用相应的整改方案对其进行修复，为不同地区的电力用户提供稳定的电力能源供给。

参考文献

[1]李之远.基于大数据分析的220kV输电线路状态评估及检修策略研究[D].山东大学,2019.

[2]夏云峰,宋新明,贾志东,王希林.基于巡线机器人的输电线路状态检修技术研究现状与展望[J].高压电器,2018,54(07):53-63.

[3]张会文.220kV及以上电压输电线路的继电保护可靠性及状态检修[J].科学技术与工程,2018,18(17):192-197.