贺前
（国网四川省电力公司达州供电公司 四川达州 635000）
摘要：输电线路是智能电网的重要组成部分，对输电线路的运行状态进行在线监测对于电力系统的安全运行有着重要的意义。本文首先分析了影响输电线路安全运行的各种因素，针对这些因素介绍了输电线路在线监测系统的组成，最后介绍了输电线路在线监测系统的架构体系，并给出了输电线路在线监测信息的传输网络构建方案，为智能电网及能源互联网的建设奠定了信息传输的基础。
关键字：输电线路; 在线监测; 信息传输; 通信网络
随着全球能源互联网的提出，输电线路的状态监测成为智能电网建设的热门话题，近年来诸如人工巡视、无人机监测等技术的发展可以实现输电线路的状态的监测。传统的输电线路巡检监视模式存在检测周期长、工作效率低或管理成本高等缺陷。随着国网公司能源互联网的提出以及特、超高压输电线路的发展建设，部分线路需要穿越诸如沼泽、丛林等各种复杂的地理环境，使得人力巡检工作愈加显得困难。同时依靠传统的巡检方式获取的信息量非常有限，难以满足要求，因而建设输电线路在线监测技术显得非常重要。
本文首先阐述了影响输电线路安全运行的诸如雷击、冰害、山火等因素，分析了输电线路在线监测系统的组成，最后提出了输电线路在线监测信息传输系统的方案，实现输电线路在线监测数据、可视化信息等相关信息的统一接入，促进信息传输方式的规范化，提高信息传输网络的安全可靠性，为输电线路智能化建设提供坚强的技术支撑。
1 影响输电线路安全运行的因素
输电是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现，常用高压输电线路采用架空输电线路形式，架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上，易受环境影响。
影响输电线路安全运行的主要故障分别有雷击、冰害、山火、风偏、污闪、鸟害等。多年来，通过针对上述故障的一系列防治措施的实施，其中有的故障已呈明显的下降趋势。但随着运行环境和影响因素的变化，有的线路故障却有增长的趋势，有的隐患目前尚未导致故障发生，但需要及早加以分析以防范可能导致的危害。从近年来的统计分析来看，山火、冰害导致的线路故障有增长的趋势，雷击故障仍是线路运行的主要故障之一，在部分飑线风多发区域，风偏放电故障仍不时发生，大面积的雾霾天气对输电线路可能产生的影响也需要加以分析并予以防范。防止因线路故障导致的电网事故特别是大面积停电事故，依然是线路运维工作的重中之重。
2 输电线路在线监测系统组成
目前，输电线路在线监测技术应用已包含十余个子系统，可以多方位地实施对输电线路的远程在线监测，以进一步保护输电线路的运行安全。主要包栝以下几种子系统：（1）输电线路图像/视频监控：主要是通过前端摄像头对输电线路周边的环境进行实时监控和录像，及时发现容易引起危害输电线路运行安全的行为；（2）输电线路导线风偏舞动监测：通过气象和风偏采集单元子把采集的实时气象参数、风偏角、倾斜角等参数传输到子站，然后通过其他方式传输至主站进行处理和分析；（3）输电线路覆冰在线监测：该系统可以对在恶劣天气中运行的高压输电线路导线及绝缘子的覆冰情况进行实时在线监测；（4）输电线路杆塔倾斜监测：依托可靠的信息传输方式的输电线路杆塔倾斜监测装置，可以完成对运行中的奸塔倾斜情况的实时监测和预警；（5）输电线路绝缘子污移在线监测系统：通过测量运行绝缘子串的表面泄露电流测量污秽量。
3 输电线路在线监测信息传输网络方案
输电线路在线监测系统主要由感知层、网络层及应用层构成，其中感知层主要包括传感器、智能传感器、电源模块、RFID、移动设备以及监测装置构成，用来感知输电线路的运行状态参数，网络层主要采用有线或无线方式进行数据传输，部署在总部和网省公司这两级部署监测系统的主站实现高级应用的功能。主站通信网络可以利用现有的骨干通信网络进行通信，而网络层是输电线路状态在线监测信息传输的关键媒介。
输电线路在线监测信息传输网络方案如图1所示，可分为现场网络段与远程网络段，现场网络段是指由采集终端的通信节点向汇聚通信节点传输信息的网络（主要采用有线或无线方式），把主站或变电站的通信节点看作为数据中继接入点；远传网络段是指汇聚通信节点到数据通信网接入点之间，可采用公网或专网方式，远传网络段采用专网方式时宜利用现有通信综合数据网络将在线监测数据传送到主站。
图1 输电线路在线监测信息传输网络方案
4结语
对输电线路进行运行状态在线监测，是智能电网在输电环节的主要内容，对完善电力线路运行安全、提高输电可靠性，更好地保障国民经济的发展有着重要的作用。本文首先对影响输电线路运行状态的因素进行了分析，对输电线路在线监测系统进行了概括性的描述，最后介绍了输电线路在线监测系统的三层架构，并给出了输电线路在线监测信息传输网络的构建方案，为构建智能电网及能源互联网奠定了基础。
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作者简介：
贺前（1982.01），男，重庆人，重庆大学电气工程专业学士，单位：国网四川省电力公司达州供电公司，研究方向：输电线路监测，
论文作者:贺前
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/22
标签：在线论文; 线路论文; 网络论文; 信息论文; 监测系统论文; 故障论文; 电网论文; 《电力设备》2016年第11期论文;