摘要：随着经济和电力行业的快速发展，本文鉴于智能化输电线路运维特征背景，基于对在线监测理论知识的研究与实践经验的总结，以输电线路在线监测技术为论述对象，以提升电网运行可靠性和供电质量为目的，就此展开专业分析。
关键词：输电线路；线路运维；在线监测技术
引言
随着国民经济的高速发展，对电力供应的质量和数量提出了更高的要求。由于受地域限制以及环境的影响，输电线路设计路径不仅多变复杂而且自然地理条件极其恶劣，输电线路频繁遭遇各种威胁。加上线路中各种电力设备、电气元件和电缆随着服役年限的延长而逐渐老化，严重影响了输电线路稳定、有效地工作。
1输电线路在线监测系统的设计
1.1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。
1.2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防外力破坏
2.1技术背景
近年来，我国社会经济的发展推动了各类基础工程建设。类似于工业园区建设、高速高铁等施工迁改，在输电线路线行保护区内的野蛮施工会给输电线路安全运行造成破坏性影响，甚至威胁电网的安全运行和施工人员的人身安全。因此，研究输电线路防外力破坏的在线监测技术尤为重要。
2.2技术方案
在输电线路线行保护区内的施工、开挖、堆取土、采石和工程爆破等情况，都是导致输电线路外力破坏的因素。面对越来越多的外力破坏隐患，当前防外力破坏技术已无法满足对线路安全运行防患未然的保障需求。因此，在输电线路防外力破坏电路结构设计方面进行了更多的优化工作，相关技术通过前端测量终端、本地报警装置、后端显示和预警平台等设备的全面防护，强化输电线路的防外力破坏功能。在输电线路防外力破坏技术设计中，由供电模块、测试模块构成的前端测量终端用于检测被测目标的距离，同时将检测到的相关信息转换为无线电信号发送到报警装置。其中，供电模块包括两个部分，太阳能板和蓄电池。供电模块、红外测试模块、GSM通信组件彼此相连。其中，供电模块与测试模块的连接很紧密，供电模块的太阳能板安装在测试模块的上方。由GPRS模块、发射天线ANT3构成的本地报警装置设置通过单片机U2串口进行连接，主要功能是对天线ANT4发射的数据进行接收，再将接收到的数据输送到CPU第一输入端。
3障定位
3.1技术背景
故障定位是利用沿输电线路安装的故障指示器对线路中具有故障特征的电流进行感知，并将相关信号进行显示技术。以往对输电线路沿线故障定位，更多是靠运维人员的运维经验进行人工检查，既消耗了大量人力，也非常耗时。故障定位技术的开发能在输电线路发生故障时快速查找故障点，对于保障输电线路的正常运行具有重要意义。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2技术方案
故障定位技术的实现，采用了无线报警方式，结合了自动化、智能化技术和可视化数据终端，将线路故障定位信息和周边情况用最快的速度以直观的形式显示出来。
3.3效果预期
相关技术是由单片机和若干集成电路芯片组成的微系统，使故障定位技术仅利用简单工艺即可完成总体结构的紧凑性故障定位设计，同时增强了故障定位时的抗干扰能力、自动化程度。另外，可视化数据终端对输电线路故障信息和周边信息的直观显示，使得故障定位的效果更为突出。
4山火监测
4.1技术背景
山火是造成山区输电线路故障的主要原因之一。近年来，由于工业、旅游开发的不断深入，山火事故频发，给电网的正常运行带来了严重影响。通过人工手段和直升机巡视，已无法满足对不断扩大规模的电网进行实时性巡查的需求，且对山火进行监测的及时性和准确性难以达到当前电网的检测要求。
4.2技术方案
在输电线路在线监测技术的优化中，相关设计采取较为先进的温度控制电路技术。该技术通过监控输电线路沿线热敏电阻温度的变化，对监控获取的数据进行电阻控制比例运算，由此得到电路的输入电压，最终获得实际的电压差，并以此对输出控制单限比较器形成影响，再由二极管和晶体管将信号传递到电路报警电路，点亮报警指示灯。
5气象监测
5.1技术背景
在遭遇恶劣天气引发的自然灾害时，输电线路常常会受灾害影响无法正常运行，进而引发大面积停电事故。利用磁场检测技术对塔杆周围的磁场情况进行监控，通过掌握实时的碰场数据，可以实时掌控设备的运行情况，对于提高塔杆和相关设备的安全性具有重要意义。
5.2技术方案
相关监测技术采用具备接收气象传感器、磁场检测仪的测量检测板，对杆塔周围的气象情况进行实时监测。这些数据被通信模块输送到远端控制中心，并生成数据变化的直观图像，得到气象参数变化曲线，再根据一定的函数关系对天气趋势进行预测。气象监测设备的壳体侧面设置有与其垂直的第一、第二连接杆，两根连接杆处于同一水平面，第一连接杆的一端固定安装在检测板的壳体上。与此同时，设备中还有一对活塞杆相对的第一水平液压缸和第二水平液压缸，第三水平液压缸安装固定于第一竖直液压缸的活塞杆上，而第四水平液压缸则固定于第二竖直液压缸的活塞杆上，以此类推，可以确定第三水平液压缸和第四水平液压缸的安装位置。同时，第一弧形夹板安装于第一水平液压缸的活塞杆上，第二弧形夹板安装固定于第二水平液压缸的活塞杆上，以此类推，可以确定第三弧形夹板和第四弧形夹板的安装位置。弧形夹板的弧面在安装时统一朝向塔杆。
结语
输电线路在线监测技术是伴随着电力网络诞生的重要技术，对于保障电力系统的正常运行具有重要意义。以往相关技术主要采取的人工操作手段，随着科学技术的快速发展，输电线路在线监测技术的自动化、智能化程度越来越高，成为输电网运维管理的必然手段和未来趋势。不可否认，相关技术还存在诸多不足，需要结合不断变化的电网系统进行进一步完善，使其中存在的技术应用缺陷如防外力破坏、故障定位、山火监测、气象监测等得到有效弥补，在不断改良中得到优化，从而促进电网运行更具可靠性和安全性。
参考文献：
[1]罗昳昀，黄 斌.输电线路在线监测技术应用[J].中国高新区，2017，（22）：111，116.
[2]苏 晓.特高压输电线路在线监测技术的应用[J].电子技术与软件工程，2015，（1）：131-132.
[3]刘 新，阎立军，卫 鹏，等.输电线路在线监测通信技术研究及应用[J].中国电业（技术版），2014，（9）：16-18.
论文作者:张建清 胡全胜 许赛赛
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/22
标签：线路论文; 在线论文; 技术论文; 液压缸论文; 故障论文; 外力论文; 模块论文; 《当代电力文化》2019年第5期论文;