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摘要：我国在输电线路在线监测系统方面存在着诸多问题，本文对于这些问题做了简单的论述。输电线路运维管理中，利用在线监测系统与管理平台，能够提升故障监测与处理的效率，降低运行故障造成的经济损失。在实际应用的过程中，利用管理平台，集成在线监测系统与设备，能够解决输电线路在线检测系统繁杂与体积重等问题，提高应用效率。
关键词：输电线路；在线监测系统；管理平台；一体化设计
引言
近年来，输电线路多数是裸露在野外的，其位置和环境的情况都很复杂，且安装杆塔的地点较多、距离较长、面积较广，电器设备同样长期暴露在野外恶劣的环境下，恶劣天气威胁设备安全可靠运行的同时，各类违法违章的案件也伴随其中，如盗窃电网线缆和设备器件、超过高压允许的安全距离内进行建筑拆建等。因此，在输电线路遭受破坏之前能否及时监测到可能受到的损害并及时制止破坏行为，起着至关重要的作用。本文针对电力系统输电线路常见外力破坏情况，研究了基于高斯模型的输电线路在线监测系统。系统以雷达传感器、视频工具作为信号采集单元，DSP芯片为核心运算单元，设计了相应的硬件电路与软件流程。
1输电线路在线监测系统概述
利用输电线路在线监测系统，实现系统集成，构建管理平台，借助设备自身泄露与感应获取能源，可以不需要外部供电，实现输电线路设备运行状态智能化监测。利用此系统，能够提升设备集成度，增加设备的使用寿命，具有实时监测功能、查询分析功能、告警管理功能等，能够极大程度上提升输电线路运维的实时性与有效性，能够为输电线路装填检测与故障定位等功能，提供决策支持。
2输电线路在线监测系统的应用
2.1应用于覆冰在线检查
在线监测的过程中，根据后台诊断结果分析所监测的数据预测输电线路在覆冰后可能产生的后果。对输电线路的覆冰情况进行监测，可以根据监测线路拉力对覆冰的情况进行分析，在绝缘子上要串联的方式连接应力传感器，对于应力传感器要采用试验的方式对其安全性进行验证。另外，可以通过对导线的各项参数进行分析，包括倾斜角、弧垂等，都可以对覆冰情况予以了解。这种方法的使用对输电线路中的安全性不会产生影响。
2.2应用于抵御大风天气
利用输电线路在线监测系统，通过在杆塔上安装气象预警装置，进行输电线路区域内的大风气象监控，能够确保电网运行的安全性。输电线路走廊地处的地理环境较为特殊，当春季来临时，极易受到大风与沙尘暴等天气的影响，使得输电线路极易发生闪络跳闸或者导线断股等问题，严重时会造成杆塔螺栓脱落或者倒塔等情况，影响着电网运行的安全性与可靠性。针对此问题，通过安装大风监测装置，建设输电线路在线监测预警系统结构，由前端监测装置、通讯系统、传感器、后台专家数据分析系统等组成，进行气象监测，根据预设报警值，及时发出警报，由主站系统及时将故障信息下发给运维终端装置，通知相关运维人员，进行故障处理，对确保电网运行，有着极大的帮助。同理安装雷击监测预警装置，能够实现输电线路雷电预警，以快速处理运行故障。
2.3应用于导线微风振动情况
输电线路如果产生断股的现象，其中的一个主要原因就是微风振动而引起的输电线路疲劳，由此而引发线路破坏。这种破坏是日积月累的结果，因此，如果没有明显的损坏，很难被发现。对于微风振动的作用进行了解，就要使用振动监测仪进行检测，并将所获得的数据信息记录下来，包括距离导线与线夹接触点的一定距离所呈现出来的弯曲振幅、产生的频率，输电线路周围环境的风速、风向，环境温度和环境湿度等，还要与导线力学的性能相结合，对线路微风振动情况以及导线的疲劳寿命进行分析。
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2.4应用于设备运行状态监测
输电线路在线监测系统，包括杆塔倾斜系统与图像监测系统等，通过安装探头与GPS等设备，进行输电线路运行周围环境实时监控，为运维人员提供工作信息，能够有效的降低巡检的劳动强度，减少工作量，提升巡线率与检修率，利用各类监测系统，能够确保输电线路运行的安全性与可靠性。基于在线监测系统的数据信息，制定应急方案，利用GPS与GIS的定位功能，能够引导运维人员快速达到输电线路故障点，提高输电线路运检的工作效率。
3输电线路在线监测系统管理平台
3.1监测分机的整体设计
监测分机的作用在于数据的采集、打包以及发送等方面。覆冰现象的产生主要受到气象条件的影响，是在温度、湿度、气压、雨量以及风速风向等条件共同作用之下产生的。在输电线路发生覆冰情况之后，就会发生绝缘子串拉力以及倾角的改变。因此，设计监测分机需要进行温度、湿度、风速风向、气压、绝缘子串拉力以及倾角等参数的采集，同时利用现场图像的采集来确认覆冰的情况。由于监测分机设置在野外，很难进行直接取电，所以可以采用太阳能加蓄电池的设计方式。
3.2软件设计
在整个监测系统中，所选用的软件为基于μC/OS-II的操作系统，此系统呈现多任务的特点。应用此系统，其源码呈现公开状态，能满足固化、移植与裁剪的基本要求，主要适用于较小的系统之中。在系统应用中，可将μC/OS-II移植在LPC2368内，结合分机功能来划分系统，主要负责图像采集、气象数据采集、系统初始化、网络数据处理与短消息处理等多项任务。若想实现整个监测系统的实时性，要科学设计任务优先级，借助系统来实现对信号量的发送，能为监测者提供足够的信息支持，便于为决策的制定提供借鉴。
3.3装置布设点
输电线路在线监测系统功能的实现，需要布设检测装置。在进行在线监测装置布设时，要坚持科学性与必要性原则，做好统筹安排，将装置布设在核心骨干网架的重载线路上，同时在战略输电通道与抢修困难区域等，也需要合理的布置监测装置，以实现输电线路在线监测全覆盖。气象监测装置的布设，主要在易覆冰与强风等区域，或者安装在由于气象因素造成的故障区域，或者安装在气象监测盲区内。在进行监测装置布设时，要结合输电设备分布的实际情况，在无气象检测台站区域内，必须要安装监测装置。杆塔倾斜监测装置的布设，主要设置在沉降区域与不良地质区段等，结合实际情况进行布设。在安装图像视频类型监测装置时，重点布设在外力破坏区域与火灾高发区域，力求实现输电线路在线监测全覆盖。
3.4覆冰在线监测子系统
线路容易覆冰的温度通常为-8至0℃，并且要求空气湿度达到90%以上。当环境温度及湿度条件均具备时，风速也就成为了决定覆冰厚度的最重要参数。覆冰在线监测子系统可对绝缘子串倾斜角、风偏角及拉力进行实时监测，再配合微气象环境监测装置来构建相关数学模型，即可实现线路覆冰综合监测。当出现覆冰异常状态时，系统会主动反馈预警信息，有利于提前做出针对性预防措施。
结束语
输电线路在线监测系统的应用，能够实现覆冰与气象监测预警，通过安装采集器，利用数字通道，借助无线通信技术与GIS技术等，实现在线监测与数据采集、处理，为运维人员提供相关信息，以确保电网安全运行。
参考文献:
[1]王凯，蔡炜，邓雨荣，朱时阳，吴彪，王海涛.输电线路在线监测系统应用和管理平台[J].高电压技术，2016（05）.
[2]张伟，闫军，刘志林，张捷，金磊.输电线路在线监测系统的建设与应用分析[J].内蒙古电力技术，2017（04）.
[3]刘锦，顾加强.基于J2EE的输电线路在线监测管理系统的设计与实现[J].计算机与现代化，2016（12）.
论文作者:古丽斯来汗•阿不都拉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/14
标签：在线论文; 线路论文; 监测系统论文; 装置论文; 系统论文; 气象论文; 杆塔论文; 《电力设备》2017年第33期论文;