架空输电线路状态监测技术探索

架空输电线路状态监测技术探索

蔡俊

重庆市送变电工程有限公司 重庆 400000

摘要：架空输电线路分布范围较为广泛，线路实际运行条件比较复杂，实际监测具备非常大的难度，只有使用实时在线监测设备，才能够保证监测结果满足要求，监测数据才能够被有效利用。因此，电力企业在施工中需要对输电线路做好质量控制，改善整体的工程质量。

关键词：架空输电线路；状态监测技术

引言

为了满足人们的日常需求和保证我国电力企业的稳定发展，电力运输工作尤为重要，其中架空输电线路属于电力企业运输电力的主要运输方法之一，在运输电力的过程中，架空输电线路的重要性显而易见。电力企业需要明确架空输电线路的正常运行状态，及时的发现问题、解决问题。，有利于输电线路的平稳。

1管理电力工程架空输电线路状态监测技术的作用

电力架空输电线路，大多处于户外环境，这里的气候变动性大、方案设计不当、施工前没有重视技术交底、很多技术应用水平低，加上施工人员不具备很强的能力，这些均会降低电力施工质量。故而，借助管理技术可以对工程质量进行控制，规避施工中潜在的影响因素，预防施工变更，从根本上降低安全事故率，使工程能够为电力企业创造可观的经济、社会效益，推动电力企业的稳步运转。可见，管理控制对架空输电线路的正常施工极为关键，施工单位应当认清该项工作的意义，根据工程建设的基本情形，提出可靠的施工管理方案，确保架空输电线路施工可以处于动态的质量监管下，达到满意的施工质量。

2架空输电线路状态监测技术

2.1获取信息

获取信息过程中，主要使用各类传感器装置进行信息获取。传感器能感应到被测量数据，并能够按照规定将其转化为可用信号装置或是器件，除了能够对被检测物体的基本状态信息进行反映外，还能够对信息实际变化情况进行反映，这就是传感器固有的动态特点及静态特点。对于一些状态类信息来讲，如电流、温度、电压等，其实时性数据具备一定的作用，对于状态信息来讲，如位置信息，因为位置安装具备确定性，在实际使用中，变化情况能够反映出的倾斜程度及摆动程度更具备有效意义。传统传感器主要包含气体、电压、电流、压力、振动、温度、风速、风向等传感器，这部分传感器一般都会被使用在固定环境中，很难被应用在架空输电线路状态监测中。近年来，智能传感器及光纤传感器更具备稳定性及准确定特点，智能传感器及光纤传感器本身体积比较小，自身重量较轻，不会被电磁影响，具备较强灵敏度，可靠性较强，比较适合应用在架空输电线路中的复杂运行环境中，这能够为输电线路状态监测提供有力工具。

2.2供电方式

不管是数据传输还是传感器传输，都需要一定能量。与变电站及室内布置的传感器不相同，架空输电线路传感器需要在户外各类条件下进行布置，所以需要采取各种不同的供电方式。使用太阳能进行供电。太阳能发电技术在近几年发展中已经取得了非常大的进步，已经能够被长时间使用，只要保证位置及尺寸的合适性，就能够确保电能的充足性。使用感应方式进行供电。这是目前采用最广泛的能量供给方式，因为被检测输电线路具备电能，只需要使用感应圈进行部分电能的获取，将部分电能传输给感应设备，则能够保证传感器的正常运行，并且不会因为太阳照射情况受到运行限制。

2.3传输数据

传感器将数据获取后，数据传输成为一项难题。在目前解决措施中，多采用无线通信及光纤专网进行传输，但伴随光纤复合架空地线的不断发展，相信其将会成为数据传输的主要方式。光纤传输信号具备较强可靠性，实际传输容量比较大，技术发展成熟，在运行中不会出现各类问题，只需要保证在通信间断中能够采取相关措施进行应对即可。无线传输在实际使用中会面临各项问题，无线传输网的标准性及成熟型有待考察，除此之外，无限性传输安全性更值得考量。与光纤传输相比，无线传输结果能够在大范围内获取信号，所以，采用加密方式避免信息外漏、确保信号可靠性成为重点内容。

3 架空输电线路状态监测应用

3.1监测覆冰厚度

线路监测中的重点工作之一有覆冰厚度。我国南方部分地区经常出现冻雨及其他恶劣天气导致的大范围停电事故，这一现象的出现引起了监测单位的高度重视，监测水平逐渐强化。覆冰厚度采取的主要方式有倾角法及称重法等，使用绝缘子串悬挂荷载进行在线实时监控，再使用模型对覆冰厚度进行合理计算，精确掌握覆冰实际分布特点及规律，为融冰、防冰及除冰等提供一定支撑。覆冰厚度检测过程中，需要在重点区域内进行布置，例如，发生过重冰灾区域、风道、水面附近等比较容易发生覆冰的地理区域等位置。

3.2导线舞动监测

近年来，我国已经加大了导线舞动监测研究力度，导线舞动会对导线、连接金具、杆塔等产生比较大的损害。通过监测，能够对线路实际舞动规律及基本特点进行有效掌握，进而根据实际情况提出防治措施。为了对舞动导线进行监测，需要在一段导线上进行多个舞动传感器的布置，更加准确地对导线舞动频率及振幅进行分析，并对导线舞动轨迹图进行绘制。布置舞动监测的位置主要有已经发生过舞动的地区及易发生舞动的地区，除此之外，还可以选择输电线路档距较大的重点地区进行舞动监测布置。

3.3监测杆塔倾斜

杆塔倾斜检测设备使用双轴倾斜传感器，能够对横向倾斜角、顺线倾斜角及综合倾斜角进行测量，为状态监测系统提供一定的基础性信息，确保能够对杆塔倾斜的规律及特点进行掌握，并能够对原因进行有效分析，将杆塔纠偏措施提出，避免杆塔出现严重倾斜现象，影响整体线路正常运行。所以，杆塔倾斜监测装置需要安装在易滑坡区、淤泥区、土质松软区、风化岩石区、沉降区、采空区等。

4架空输电线路监测技术未来展望

虽然针对架空-电缆混合线路故障定位已有大量相关研究，但仍有很多问题需要解决，有必要开展以下几个方面的研究工作。(1)由于已有方法各有优缺点，可将几种方法相结合，取长补短进行混合线路的故障定位。(2)可考虑在架空线与电缆连接点处增加行波传感器或电流、电压互感器，能够彻底解决混合线路参数不均一、波头识别困难等问题的影响。(3)由于架空线路的故障大多是瞬时性故障，而电缆的短路故障大部分属于永久性故障。对于架空-电缆混合高压输电线路，若故障位置处于电缆部分，开放重合闸将造成更严重事故;若全线闭锁重合闸，对于架空线路部分故障又丧失了重合机会，可能危及系统的稳定和安全运行。因此，对于混合线路，是否开展重合闸也是当前面临的难题之一，可进一步开展自适应重合闸方式、重合闸时间及时序等方法的研究。(4)随着我国配电网的发展及升级改造，配电网中也出现了大量架空-电缆混合线路，因此，配电网架空-电缆混合线路的故障定位需进一步研究。

结束语

架空输电线路分布比较广泛，并且运行条件非常复杂，在此种条件下进行监测，难度比较大，只有采用在线实时监控，才能够保证监测线路实际运行情况能够达到运行目的。保证能够对各类状态下的数据信息进行实时测量，并将测量到的数据及信息传输到处理环节中，保证架空输电线路状态监测工作的顺利进行，进而实现监测的目的。

参考文献

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