摘要：为保证输电线路安全稳定地运行，并对可能产生的故障采取有效的预防措施，就需要合理利用在线监测技术，对输电线路实时监测。即便是输电线路在运行中产生故障，也可及时发现并准确定位，做好故障区域与非故障区域之间的隔离工作，并立即采取技术措施维修，以确保输电线路在短时间内恢复，保证供电安全。
关键词：在线监测；输电线路；原理；应用
1引言
基于输电线路杆塔点多面广的特点和需长期暴露在野外的特点，输电线路监测技术实际应用时很难安装在牢固可靠位置，也无法利用站内现有的光纤网络通信手段，在降低维护成本同时，还可保证测信息稳定、可靠传输。很多监测设备尚处于完善中，无法有效指导、服务生产。近年来，虽然电力系统整体监测水平已经有了较大的提高，但是基于输电线路分布广、电能输送大的特点，输电线路在线监测技术水平却发展缓慢。那么如何加强输电线路的运转并提高安全，仍需在实际应用中进行不断总结和探索。
2基于在线监测技术的输电线路监测原理
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。第一，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。第二，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。
3输电线路在线监测技术应用范围
将在线监测技术应用于输电线路中时，须以保证线路安全运行的稳定性为主，对积累运行数据的需要进行适当考虑，以下为在线监测系统的适用范围：具有更大发挥空间的覆冰在线监测与输电线路视频监测相结合的监测方式适用于诸如主干铁路、主干高速公路等重要交叉跨越路段和山区较长耐张路段以及易覆冰的微气象区和覆冰较重等地区；对于微地形、微气象地区和对导线风偏敏感的地区适用气象和导线风偏在线监测，以此积累导线风偏数据并由气象条件、设计、运行等多方面着手进行深入分析，可使特高压线路对强风的抵御能力得到提高；而煤矿采动影响区多应用杆塔倾斜监测，以防在采空区因杆塔倾斜造成塌陷而引起线路故障；一般情况下的大跨越线路会为了防止微风振动危害而采用微风振动监测；为了采集舞动易发区内导线舞动的运动曲线和波数等数据，均会必会采用舞动监测；为了加强重要及大跨越和特偏僻地区的监测力度，可采用视频监测进行监控；对于污秽严重区必要时可加装绝缘子污秽监测，针对特定路段积累污区数据并建立污秽数据库，从而总结出积污规律并建立专家诊断系统，进而对绝缘污秽状态进行有效的判断。
4基于在线监测技术的输电线路监测应用分析
4.1舞动监测
受周围环境的影响。导线常常会发生舞动的情况，并且舞动的时间较长，幅度较大，频繁舞动会对线路造成损坏，带来严重的事故。对于这种现象主要有两种监测方式：①收集视频图像，在对这些图像进行识别；②利用传感器收集与线路舞动有关的参数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于前一种方法来说，虽然它的信息收集比较直观，但是由于对图像处理的技术还不成熟，算法改不完善等因素，导致它没有很高的精确度。而后者这种方法则可以对导线舞动的各种信息进行收集和监测，更加精准。
4.2污秽监测
污闪对于线路的外绝缘有着特别大的影响，在泄漏电流严重的情况下，绝缘子就容易发生闪络现象。这种现象造成的事故仅在雷电灾害之下，但是它带来的损失却是雷电灾害的10倍。在我国这种监测方法主要是有两类，接触式和非接触式监测。非接触式指利用激光、超声波、无线电波等方式在现场检测，所花费的成本比较高，受到环境的干扰比较大，监测不够全面。后来在国际上推出了一些测量污秽度的方法，并且经过一些研究发现，泄漏电流的认可度最高，它最容易被检测出来，也比较容易进行处理。
4.3导线弧垂监测
输电线路的弧垂过小或者过大都将影响输电线路的安全运行。当弧垂过小时，导线承受的应力过大，在冬季气温过低时可能造成断线事故。当弧垂过大时，不能保证导线对地面的安全距离，大风时还有可能造成短路事故。导线弧垂受温度、应力、覆冰厚度、动态增容、环境风速等因素影响。在线监测系统采用倾角法，即采用角度传感器测量弧垂。该方法的原理是：线路覆冰时导线弧垂的增加最明显。所以，可以实时监测导线的弧垂，并结合对当地气象条件的分析，以实现实时综合监测线路的覆冰情况。第一，采集导线角度、弧垂参数，结合输电线路相关线路参数和微气象环境参数，并利用输电线路相关状态方程计算，得出导线覆冰后的比载、覆冰平均厚度和覆冰重量等覆冰参数。一旦发现覆冰厚度和重量超标，发出除冰报警信息，并通知线路运行部门及时采取措施，避免发生覆冰导致的倒塔和舞动等危害。第二，监测输电线路周围的气象环境状况，包括：环境温度和湿度、风速、风向、光辐射强度、雨量以及大气压力，对超标的参数进行报警，为线路运行状态情况如导线弧垂、温度、风偏、覆冰、舞动、导地线微风振动、杆塔倾斜等提供气象环境数据。
4.4风偏监测
在具体的监测工作中，要在校验风偏的过程中将实际监测的依据提供出来，设计监测点的线路。检测中心对电能传输的过程中，线路所在区域的气候状况充分了解，对观测所获得的信息记录下来，做好相关资料的收集工作，对风偏计算中所采用的方法进一步完善。特别是输电线路杆塔上的瞬时风速以及风压系数、强风环境下导线运动状况以及运行轨迹等等信息都要详细记录下来，据此将设计标准制定出来。
5结束语
总之，从电能用户的角度而言，电网高质量、高效率运行，就必然会为电能用户提供良好的电能供应服务，用户的耗电费用会逐渐减低，由此达到了节约能源的目的。输电线路的运行状况关乎到电能的供应情况，也关乎到社会的稳定。对输电线路在线监测，可以提高电能传输的稳定性和可靠性，而且使得电能高效合理利用。
参考文献
[1]黄新波,张晓伟,李国倡,刘家兵,张烨.输电线路在线监测技术在青藏联网工程中的应用[J].高电压技术,2013,v.39;No.24605:1081-1088.
[2]陈久林,徐陈成,吴在军,窦晓波.基于无线传感器网络的输电线路在线监测系统[J].江苏电机工程,2013,v.32;No.15206:39-42.
[3]岳灵平,张志亮,俞强,严峥,王志勇,刘平平.输电线路在线监测系统的运行可靠性分析[J].浙江电力,2014,v.33;No.21806:67-71.
[4]裴慧坤,江克宜,黄顺发,林圳杰,黄兵.架空输电线路在线监测技术的开发与应用分析[J].电子测试,2014,No.30923:103-105.
论文作者:王军,许海波,崔兴隆,袁吉忠,杨林山
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
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