(云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650000)
摘要:高压输电线路作为我国电网的重要组成部分,确保其安全稳定高效运行至关重要。它不仅是确保人民生活生产的重要保证,同时也关系到国家的经济发展。因此,电力部门必须对其加以重视,采取科学的方法对高压输电线路进行在线监测,以确保整个电网的安全运行。本文就在线监测技术在高压输电线路中的应用进行深入分析,以供参考。
关键词:在线监测技术;高压输电线路;应用
1在线监测技术的概述
高压输电线路在线监测技术的应用机理如图1所示。
图1高压输电线路在线监测技术的应用机理
对于高压输电线路来说,在线监测主要是指根据系统运行过程中的状态实时采集其运行参数,并对所采集的信息进行综合分析,从而实现对系统中所有设备状态的判断和估计。在线监测技术的应用能够实现对线路中故障的提前识别,对故障部位和故障类型进行准确判断,从而为设备检修提供可以参考的数据支持。在线监测系统是目前高压输电线路中应用最为广泛的管理模式,克服了传统设备维修方式的缺陷,提高了设备维护的质量和效率,为电力企业的经营创造了较高的经济效益。
2在线监测系统在高压输电线路中的具体应用
2.1输电线路视频监测
输电线路视频在线监测能够对绝缘子串、导线(导线金具、导线弧垂)、地线(地线金具、地线羊角)、杆塔(塔身、塔基及对面杆塔)等进行全方位无盲点监视,并且可以监测到输电绝缘子闪络弧光情况,以高灵敏度的红外报警启动即时拍摄监控现场视频录像,以及即时抓拍监测现场图片等,将现场情况以高清晰图文信息数据的形式,连同其他现场辅助信息数据,通过3G无线网络即时传送至监控中心监测平台,实现线路实景信息的采集、传输、处理和人机互动的一体化功能。输电线路视频在线监测系统,是由GPRS/CDMA1X无线网络、Internet互联网技术、视频采集传输系统、工业摄像机、中心接收基站和信息处理软件等共同组成。可应用于各种自然和地理环境,通过固定终端按照设定的工作方式自动拍摄、发送现场视频或图片,还可以远程操控固定终端摄像机查看细节,使运行维护人员在监控中心就可以获取包括对输电导线、输电绝缘子、输电铁塔、输电走廊间隔环境、线路设备运行状态以及人员施工等现场的实时视频图像,可以替代人力巡线,改变输电线路的巡视方式,使输电线路的巡视更加方便快捷,解决了恶劣天气条件下无法开展电力线路巡视的困难。
2.2输电线路雷击定位监测
目前,输电线路雷击定位在线监测系统,主要使用综合雷击故障定位、行波故障定位和逐个杆塔安装的故障定位等三种方式。该系统可以根据不同的监测信息特征辨识雷击故障与非雷击故障,能辨识绕击故障与反击故障;该系统具有数据采集、测量和通信功能,采集的信息通过通信网络传输到后端综合分析软件系统中进行及时处理;该系统还能够记录线路上通过的雷击电流、定位雷击点和统计雷击次数,能迅速准确地判定故障点,及时发现绝缘隐患,帮助排除输电线路故障。
2.3微风振动的在线监测
微风振动监测通常采用弯曲振幅法和加速度测量法。弯曲振幅法是通过测量线路上两个固定点之间的相对振幅来实现监测的,取导线或地线上距线夹(悬垂线夹、防振锤线夹、间隔棒线夹、阻尼线夹等)出口89mm处为一个参照点,测量导线或地线相对于线夹的弯曲振幅,以此值大小来计算导线或地线在线夹出口处的动弯应变量,作为确定导线或地线微风振动的标准方法。加速度测量法是利用传感器内质量体的惯性运动与运动加速度特征之间的不一致性原理实现测量的,是一种运动惯性测量。依据速度与加速度的物理模型,通过测量加速度来测量物体的运动状态,并对加速度进行实时监测,通过速度与加速度、位移的微分与积分关系,来测量线路运动参照体的运动速度,进而运算求得位移的改变,间接地获得导线微风振动的振幅。
2.4输电线路微气象在线监测
输电线路微气象在线监测,是专门为电力企业和重要用户提供的特别技术服务,是区域小气候观测、流动气象观测、季节性生态监测等多要素的自动气象站。气象在线监测系统可以对线路所处的环境温度、空气湿度、风速风向、降雨量、大气压力、光辐射等参数进行实时监测,利用线路微气象区的气象数据,能够在紧急状况下根据当时的气象条件制定合理的防范或处理措施。微气象监测系统的技术结构主要由信息监测单元、通讯单元和信息处理单元三部分组成,其中信息监测单元安装在线路的铁塔上;通讯单元安装在信息处理中心,负责接收处理各监测点的数据以及下发命令;分析查询系统(信息处理单元)安装于监测中心计算机中,负责存储、分析、查询各种数据信息。该系统可以使运维人员及时了解线路所在区的气象数据,通过长时间对线路气象条件数据的观测和分析,可以为后期线路运行维护和其它新线路设计投运提供数据参考。
2.5输电线路覆冰在线监测
输电线路覆冰在线监测,是指通过全天候地采集输电线路运行状态下的绝缘子串拉力、绝缘子串风偏角、绝缘子串倾斜角、风速、风向、环境温度、空气湿度等特征参数,数据处理中心根据所监测的数据,结合导线覆冰数学模型、模糊逻辑诊断等方法计算近似覆冰厚度和预测覆冰发展趋势,方便用户对输电线路覆冰程度进行定性定量分析,实现对线路冰害情况的提前预测,及时向运行管理人员发送报警信息,以利于提前做好应对紧急情况的措施和准备,有效减少线路冰闪、舞动、断线、倒塔等事故的发生。
2.6杆塔倾斜的在线监测
杆塔倾斜在线监测技术在高压输电线路中的应用,主要是对杆塔中心线2/3的高度和杆塔顶端顺线、横向倾斜角进行实时监测,并根据监测结果建立相应的模型,通过对数据的统计和分析,在超出阈值时即会发出相应的预警信号。同时,若某些区域内出现山体滑坡事故,可利用杆塔倾斜监测对线路区域内的杆塔进行改造,筛选出危险程度较高的杆塔,并对其进行针对性的技术改造,以提高整改效率。
3结束语
综上所述,高压输电线路中在线监测技术的应用,可通过全天候的采集与输电线路运行状况的相关指标,使工作人员了解输电线路中各设备的状态及预测未来的发展趋势,并据此采取相应的状态检修措施,以达到减少事故发生和降低事故率的目的,保障供电的可靠性,进而为社会经济发展及广大人民群众提供优质的供电服务。
参考文献:
[1]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,2015,39(2):413~415.
[2]金成生,徐伟.密集输电通道的全工况在线监测技术在500kV超高压输电线路的应用[J].华东电力,2014,42(12):2563~2567.
作者简介:
徐洪旭(1989.05.02),男,云南宣威人,华北电力大学 电气工程及其自动化 学士,单位:云南电网有限责任公司昆明供电局。
论文作者:徐洪旭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/27
标签:在线论文; 线路论文; 杆塔论文; 导线论文; 输电线论文; 高压论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第35期论文;