摘要：在电力企业发展中，输电线路状态监测系统建设引起人们重视，本文通过阐述输电线路状态在线监测技术的内涵特征，对输电线路状态在线监测系统建设展开探讨，以期为促进输电线路的安全有序运行提供一些帮助。
关键词：输电线路；状态监测系统
引言
输电线路是电力系统的重要组成部分，其能否安全有序运行重要影响着电力系统供电的稳定性。近年来我国输电线路传输不论是容量还是总长度均不断增长，由此很大程度上加大了巡视及检修输电线路等相关运行的管理难度，基于此，便要求提高管理输电线路的自动化水平。现阶段我国国家电网建设中便尤为重视输电线路状态在线监测系统的建设，通过建设出可实现自动化、智能化的输电线路状态在线监测系统，有助于保证输电线路在引发故障时可及时找出问题、解决问题，提高输电线路管理质量效率，促进输电线路的安全有序运行。因而，对输电线路状态监测系统建设进行研究探讨，具有十分重要的理论与实践意义。
1监测原理
由于输电线路在遭受自然灾害、缺陷发展与污秽积累等破坏下，电力设备会在物化与电气等方面呈现出一定的征兆以及少量渐进的发展过程，因此在将相应信息及时采集并经处理分析后，以具体数值大小与变化趋势为依据便可对设备的当前状态与剩余寿命进行准确预测，及时发现潜在隐患并发出预警信息，其为在线监测技术原理。在现代输电线路中，由于电力设备种类较多且结构差异明显，因此对被测信号的抽取与转换（目的是让监测装置可以识别）需借助于多种形式的传感器，然后通过电缆传送，实现监测装置的实时接收。
2输电线路状态在线监测系统建设
2.1系统设计
输电线路在线监测系统主要由通信网络、监测中心、线路采集终端以及各类传感器组成，借助电力系统诊断技术提供的设备状态信息对线路异常状态进行监测与判断。具体是在采集外部环境信息（如风速、风向、湿度与温度等）后，利用卫星通信网络将其传送至监测中心，然后借助系统软件归纳和分析所获信息，最后通过相应的修正理论模型或试验，对输电线路的运行状态进行判断。在线监测过程中一旦发现线路存有异常、缺陷和故障等现象，系统便会将预警信息及时发出，同时分析原因并确定位置，便于调度和指挥专业人员对电路进行抢修，以防隐患蔓延造成事故，有效提升了输电线路的可靠性。
2.2数据通道建设
因为输电线路在线监测系统设置环境较为恶劣，且分布范围广、数量众多，因而如何保障监测数据的有序传输，是系统建设所需解决的一项重要课题。现阶段还未有现成的通信系统可适用于监测数据的搜集及传输，即便可借助大量技术以实现数据传输，然而还存在一些技术环节有待完善；如今可引入的通信技术尤为丰富，基于此，应当依据装置与网络资源的实情，推进输电线路在线监测装置数据通道的建设，输电线路在线监测系统数据通道。输电线路在线监测系统依托无线通信方式向不同地区输电工区CMA传输监测数据，工区CMA经由数据网接入点及主站系统CMAIP完成数据传输，状态监测主站系统与信息接入网关机依托数据网络实现交互。状态监测主站系统作用于接收及分析CMA传递的监测数据，并辅助完成主站系统对监测装置发出的控制指令。
2.3主站系统建设
2.3.1主站系统硬件结构
输电线路在线监测主站系统硬件主要由数据库服务器和应用程序服务器组成。于操作员工作站运行客户端层，并同时实现设备基础信息管理、状态预警等功能；输电线路在线监测主站系统依托防火墙、网关机与工区CMA和在线监测装置进行连接，进而实现监测数据交互。
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2.3.2主站系统软件结构
依据输电线路在线监测主站系统功能设计，将主站系统软件结构划分成客户端层、Web服务器层以及数据库服务器层三大层次。其中，客户端层主要由浏览器模块组成，系统各项操作大多在此模块开展，拥有不同操作权限的用户，可获取对应不同的功能。Web服务器层主要由Web服务器、数据接入、WCF基础通信模块等组成，Web服务器可实现数据查询及管理功能，可为客户端层提供信息依据；WCF基础通信模块可为Web服务器提供基础通信功能。数据库服务器层主要由权限控制、系统结构、数据库等组成，权限控制可实现对用户权限的设置；系统结构可实现业务逻辑计算机编程语言描述；数据库可实现对系统所需求一系列数据的存储。
2.3.3主站系统功能结构
输电线路在线监测主站系统作为在线监测数据全面呈现、分析及监测平台，可实现监测数据呈现、统计分析、稳定性判断等功能。为了确保主站系统监测数据分析水平及实用性，在后期运行时对主站系统予以改进与完善，推进原本功能的优化整合及新功能的丰富扩充。
3无人机巡线系统
现阶段，无人机巡线系统中所用的探测技术可分为以下三种：可见光探测、红外和紫外探测、激光雷达探测。
（１）可见光探测的原理是无人机搭载摄像装置来对输电线路的状况进行记录，所得图像和视频通过通信系统实时传输到地面基站，后续由基站的工作人员对数据进行分析来判定输电线路的故障并进行处理。这种探测技术能够发现线路表面的显性故障，如导线断股、漂浮物悬挂、鸟巢活动等现象，但是探测的精度与准确度很大程度上受系统所获取的图像或视频的清晰度影响。
（２）红外探测的原理是当线路表面的温度高于周围环境温度时，红外热成像仪能够摄取这些温度异常的点的光谱图像进而对故障进行识别与判定。紫外探测的原理是线路放电时会产生紫外光信号，紫外成像仪能够对这些信号进行接收并产生光谱图像，进而对电晕放电的位置与强度进行判定。但是目前紫外探测技术仍存在不足，如：光源干扰的缺陷、线路放电位置追踪等技术方法仍需改进等。
（３）激光雷达探测的原理是通过雷达获取高精度的各点数据并结合高清的航拍图像，对线路本体以及周边环境进行精确建模来还原真实现场情况。
通过应用无人机巡线系统，可以对输电线路中的设备如杆塔、金具、绝缘子串、防震锤等元器件进行多方位、近距离的勘察与拍摄，飞行平台所获取的数据能够通过通信系统实时传回地面测控站，实现对线路故障的及时、精准处理，同时线路所在地形对无人机巡检没有任何影响。无人机巡线系统的推广能够极大地提升输电线路巡检的效率与质量，减少人工作业的风险，节省人力成本，实现更高水平的电气设备自动化与智能化能力，有力推动社会的进步与发展，创造更多的经济效益。另外，通过搭载不同的探测设备，无人机可以实现不同的功能，例如对输电线路设备的质量检测、对线路周边建筑的测定与建模、线路所在区域里异物的识别等。但是无人机巡线会受到机体载重、恶劣天气状况以及空域申请等条件的限制，并且在后续的图像识别与数据处理方面仍有很大的改进空间。
结语
总而言之，虽然近年来输电线路状态监测技术得以不断发展成熟，并得到广泛推广，然而因为输电线路分布范围广、数量众多，使得输电线路状态监测技术在实际应用中依旧面临一系列问题。因此，生产运行维护单位及管理部门应当不断钻研研究、总结经验，提高对输电线路状态在线监测技术内涵特征的有效认识，充分结合生产、管理实际需求，结合实际监测应用中存在的问题，逐步改进与完善输电线路状态监测系统建设，积极促进输电线路的安全有序运行。
参考文献
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论文作者:杨双僮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
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