江苏远升电力工程有限公司 江苏 淮安 223400
摘要：输电线路在线监测技术的不断成熟，为输电线路稳定运行及相关决策工作提供了可靠的信息基础。未来输电线路在线监测技术智能化水平还将不断提升，整体监测质量及效率也会进一步提升，为电网稳定运营提供保障。本文就浅谈输电线路在线监测技术进行阐述。
关键词：输电线路在线监测技术；研究
1 在线检测系统的结构组成以及基本工作原理
1.1线监测系统的结构组成
在线监测系统使用的是一种二级网络结构，通常由各种线上监测装置、监测基站以及监测中心等部分构成，线上监测装置则由导线温度以及导线覆冰监测仪等组成，气象环境以及线路监测基站通常在杆塔上进行安装，监测中心则设置在本部机房。
1.2在线监测系统的基本工作原理
对大部分的输电线路中的技术参数进行监测的时候，所监测的技术参数有设备运行以及环境运行参数，具体分为微风振动、舞动、杆塔倾斜、导线弧垂等。运用先进的监测技术，充分利用输电线路的数据信息平台，对数据信息进行分析与管理，从而完成对有关数据信息的趋势进行分析、查阅以及信息预警等工作。
2 常用的输电线路在线监测技术
2.1输电线路覆冰在线监测
覆冰在线监测可以实现对线路上覆冰状况的有效监控，收集数据后对数据进行快速分析，提前预测冰害事故，并及时发送预警信息，降低冰闪、断线、倒塔等事故发生率。覆冰在线监测系统经过多年发展，技术上己较为成熟，按照探测原理不同可以分为两种类型:
2.1.1对线路张力进行检测
这种方式是将张力传感器安装在绝缘子上，传感器不但可以采集导线覆冰后的受力参数，而且能够同时将环境温度、湿度、风度、风向等数据一同录入，再将数据用人工智能系统进行处理，综合分析出线路状态与覆冰程度，超出警戒值即发出预警。
2.1.2 对导线的几何参数进行检测
这种方式通过测量导线的弧垂、倾斜角等数据来估算导线状况。现在工程上通常使用状态方程这一数学工具对输电线路的受力状况进行描述，只需将倾斜角度、弧垂、气象环境参数等数据输入，就可以倒推演算出导线的覆冰重量、覆冰厚度等，能够帮助评定覆冰危险等级。
2.2输电线路气象和导线风偏在线监测
这套系统可实时监测环境风速、风向、温度、绝缘子串和导线对地夹角大小等数据。有关部门根据预警信息制定相应的风偏预防措施，也能够准确定位放电故障点的位置;通过传感器传回监测中心的气象数据资料，结合绝缘子串和导线对地实际夹角，进一步完善风偏算法; 同时还可以将线路杆塔上的风压不均系数、导线摆幅、瞬时风速等数据汇总到数据库，通过对数据的分析，改进设计标准，使之符合当地实际情况。实际操作中，可以将角度传感器设置在架空线上，结合当时的风速、温度，计算出导线风偏。
2.3输电线路绝缘子污秽监测
2.3.1污秽度监测。目前的污秽检测手段，在测量绝缘子表面的灰密、等值附盐密度时，需做出停电操作为解决这一问题，国内外的研究者推导出了光纤传感器的光场分布与绝缘介质表面含盐量之间的换算公式，通过对光能参量的测定与处理，可间接计算出传感器表面盐分含量，从而准确评估出对绝缘子的表面盐密值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3.2漏电检测。泄漏电流能够表征电压、气候参数和污秽度三种参数，该参数是绝缘子污秽程度的重要参考值。泄漏电流一般会沿介质表面形成，将新型的泄漏电流传感器安置在绝缘子的高压端，就能够得到泄漏电流的实时数据，信号处理单元将电信号转变为数字信号，并通过相关运算模块对泄漏电流的均值、峰谷值、振幅、最大电流脉冲数进行计算，最后使用无限线信网络把数据输送到数据总站，专家系统对数据进行综合分析，判断绝缘子积污状况。绝缘子的结构参数，污秽物化学组分，气象条件也需要长时间的数据积累。
2.4输电线路杆塔倾抖监测
全球移动通信系统（GSM ）结合相应的监测技术，可以监控杆塔状况，预防杆塔倒塌。该系统在22Ovk以下的输电线路中得到了重要应用，对于杆塔变形、基础移位等缺陷能进行准确判断，保障输电系统的安全。特高压线路多建设在偏远山区，通讯信号经常受到无线电严重干扰。为此，国家电网公司专门组织了杆塔倾斜度监测GsM系统的研制工作，且己初步取得成效，为杆塔倾斜监控提供了良好的技术保障
2.5输电线微风振动监测
微风振动使得导线产生交变应力，是产生疲劳断股的主要原因。微风振动对线路的影响循序渐进，具有很强隐蔽性，外观特征不 明显，相关的测量工作能为仿真设计提供较好的现场数据。微风振动检测系统具有采集精度较高的振动监测仪，可以对导线相对线夹的弯矩值、频率、环境温度湿度、风向风速进行测量，结合导线力学性能资料，分析在微风振动下的导线寿命。
3 在线监测技术应用亟需解决的主要问题
3.1人才培养
高素质的检修人员（包括检修管理人员、技术人员和检修人员）是状态检修能否取得成功的关键。在定期检修方式下的各种数据收集和分析人才是很多的，他们能够轻易地背出各种设备检修的周期和标准，但对于实施状态检修所要求掌握全面的技术知识和状态信息的收集方法、有关文档的整理规则方面的人才则很少，而围绕这方面知识开展的培训也不足够。状态检修人员必须掌握在线监测与故障分析的手段，能综合评价设备的健康水平，参与检修决策， 能制定优化检修计划和检修工艺。这样的高素质人员必须通过接受正规的基础和专业教育来实现。
3.2在线监测技术存在标准化方面的问题
目前我们国家的输电线路在线监测技术还处于发展的初级阶段，该领域的新技术、新方法、新设备不断涌现，而在线监测装置的标准化工作却进步不大。要想对被监测的设备是否需要进行检修加以准确判断，还应当结合相应的经验与数据。除此之外，在线监测与离线试验是不是等价，必须借助大量的实践经验的检验。目前输电线路监测的各个运行部门非常关注一个问题就是关于报警值的问题，报警值必须充分结合实际运行经验并根据有关 的设备实际状况，并且通过所安装的监测设备来获得，同时还应当确定监测数据的波动规律，所以，不同的厂家所生产的相同的输、变电设备其采用的生产工艺、原材料等并不完全相同，其监测设备的报警值也就无法确定。大量应用在线监测装置的同时，还应当在掌握有关数据波动规律和实践运行经验的基础上，确定输、变电设备相对应的报警值范围。目前在线监测数据与离线试验存在一定的差异，无法将离线试验的相应标准有效应用于在线监测数据的对应诊断标准之中去。
3.3在线监测技术存在稳定性不强的问题
有关调查结果表明，在线监测装置因为容易受到传感器、通信以及工作电源以及通信等各种因素的影响，其稳定性还存在一定的不足之处，对于在线监测技术推广应用产生较大的负面影响。除此之外，还有电路设计、无线通信以及传感器技术等一些技术性方面的问题也需要尽快得到解决。
4结语
总而言之，从目前中国的在线监测技术的研究与开发进程来看，在杆塔倾斜、覆冰、导线微风振动与风偏舞动在线监测技术等方面取得了十分重大的突破，并获得了非常广泛的应用，然而其标准化以及稳定性等相关问题亟需得到解决。
参考文献
[1]邓有强.输电线路在线监测技术现状研究[J].通讯世界,2013.
[2]陈清江.输电线路在线监测技术的研究及应用[J].低碳世界,2013.
[3]刘彦明.输电线路在线监测技术现状解析[J].低碳世界,2013.
[4]支理想，刘喆，张立东，等.高压输电线路在线监测供电电源研究及应用[J].电源技术，2015.
论文作者:薛大永
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/7
标签：在线论文; 导线论文; 线路论文; 数据论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第19期论文;