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摘要:随着科学技术的进步与发展,现代的监测技术与监测设备为输电线路的维护和检修提供了非常大的帮助。在当前的电力监控系统中,输电线路在线监测技术发挥了越来越重要的作用,它对于保障输电线路的安全稳定运行具有非常重要的价值。随着输电线路在线监测技术的逐步推广,输电线路在线监测技术的作用及价值越来越受到电力企业的认可。文章从输电线路在线监测技术的概述,我国输电线路在线监测技术的应用,在线监测系统的维护与完善三方面来探讨。
关键词:输电线路在线监测技术;现状;应用
我国幅员辽阔,输电线路网络错综复杂,有些所处环境尤为恶劣,这给电力工作人员的日常巡视、检查工作造成了极大的不便。为此,必须借助先进的现代化监测技术以及相关的监测设备,尽快建立起监控中心。随着科学技术的发展与进步,输电线路在线监测技术应运而生,这项技术能够客观准确地收集信息,并对其进行科学处理,同时还能及时评估电力设备的性能,对输电线路检修模式的转变以及输电设备状态监测工作的完善具有十分重要的意义。
一、输电线路在线监测技术的概述
1、 输电线路在线监测技术的介绍
所谓的输电线路在线监测技术,可以理解为在输电线路上安装仪器设备,对表征设备运行状态的特征量进行实时记录,并及时上传至监控中心。通过采集各项监控数据,判断并分析输电线路的实时运行状态,并可预见性的分析即将发生的状况,通过科学有效的处理措施,消除或减轻险情,降低输电线路损失,实现输电线路在线监测。因此也可以说,输电线路在线监测技术一方面是输电线路状态检修的重要手段,另一方面,它也是维护输电线路安全稳定运行的重要保障。
2、 输电线路在线监测技术系统的原理
首先,在输电线路在线监测系统的组成方面,系统多采用二级网络结构,包括了线上监测装置、线路监测基站以及监测中心,而线上监测装置包括了线温度监测仪、导线覆冰监测仪等。其次,在具体的工作原理上,需要掌握输电线路在线监测的技术参数,其技术参数具体包括了设备运行参数和环境运行参数,而输电线路在线监测技术系统就是通过信息采集及参数分析,来实现对输电线路的监测和管理,工作人员通过对信息参数的查阅,可以对可能发生的问题提前预警。
二、我国输电线路在线监测技术的应用
自2008年我国南方发生重大雪灾导致大面积严重电力瘫痪事故发生后,国家供电局引进并强制实施了输电线路在线监测技术以保障供电线路网络的安全稳定运行。目前,我国采用的输电线路在线监测技术主要有以下四种:
1、 覆冰在线监测技术
针对恶劣天气条件下高压输电线路的覆冰状况难以洞察,采用覆冰在线监测技术对输电线和变电站的覆冰状况进行实时监测,运用数学建型进行分析,预测出可能发生冰雪灾害的高压线路段,采取有效应对措施,最大限度降低损失。而覆冰在线监测技术的工作原理则是通过对高压电线的倾斜角度和弧垂进行监测,根据相关数据信息,计算出覆冰的厚度和重量,由此判定出覆冰的危险等级,以及是否需要发出除冰预警信号。另外,也可以利用拉力传感器来实时测量高压电线覆冰后的受力情况,结合当地环境的温度、湿度以及风力、风向状况,将各项数据集中进行采集,及时汇总给监控中心,由系统进行分析处理,作出冰情预报,一旦情况符合,系统将立即发出除冰警告。
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(1)输电线路覆冰在线监测系统的工作原理是:
通过监测导线倾斜角、弧垂等参数来反映覆冰状况。采集导线倾斜角度、弧垂等参数.结合输电线路状态方程、线路参数和气象环境参数进行分析,计算导线覆冰后的比载、覆冰重量、覆冰平均厚度等覆冰技术参数,对覆冰的危险等级做出判定.并及时给出除冰信息。
通过监测线路拉力来反映覆冰状况。在绝缘子串上安装拉力传感器,监测导线覆冰后的受力状态,同时采集环境的温度、湿度、风速、风向等参数,将采集到的数据传输到后方监控中心.经数据计算及理论修正,给出线路冰情预报,及时给出除冰预警。
2、 杆塔倾斜监测技术
杆塔作为输电线路的重要支撑,其稳固性对电力系统的安全至关重要。在我国西北部,高压电线杆塔大多设立在矿山区,受地质、地表状况以及各类外部自然力因素的影响,容易出现杆塔倾斜的现象,严重的将会导致地基发生形变,对输电线路的安全造成很大威胁。为此,相关部门利用全球移动通信系统,对杆塔的倾斜程度进行实时监测,一旦发现异常,系统会及时发出预警信号。目前,杆塔倾斜监测技术多应用于220 千伏的输电线路,能及时发现杆塔倾斜和变形的迹象,预防事故发生。
3、输电线微风振动监测技术
在输电线路的运行中还存在一项比较隐蔽的安全隐患,就是导线的微风振动,尽管它不像其他隐患那样具有较大的破坏力,但随着时间的积累,将会导致高压输电线路出现疲劳甚至断股,必须引起重视。微风监测技术是利用振动仪对输电线以及线夹触点以外一定距离的导线实施监测,例如线夹弯曲的频率和振幅等等,再结合输电线路周边的风速和风向,依据导线自身的力学特征,计算出受微风振动影响下输电线的疲劳寿命,以便于及时更换和检修,从而达到有效防范风险的目的,同时,该技术还可以用于输电线路的防震设计。
4、视频在线监测技术
在人口密集的地区和交通事故频发的地段以及走兽飞禽等动物频繁活动的森林,都需要对输电线路安装视频在线监测系统,这是为了能够实时掌握输电线路周边的状况,尽早发现和排除安全隐患,以及故障发生后通过视屏录像能及时准确地找出对输电线路造成危害的行为原因,从而进一步采取防范、纠正措施。在实践过程中,可以充分利用网络和无线传输技术实现对输电线路的远程实时监控。
三、在线监测系统的维护与完善
如今输电线路在线监测系统已经成为有关部门电力监控与调度掌握第一手数据资料的重要来源,尽管如此,该项技术仍有不足之处,需要在实际应用中加以完善,使其发挥更大的作用。
1、加强监测系统本身的维护工作
首先,要加强对监测系统自身的维护。一般情况下,利用输电线路在线监测系统对电力进行监测时,往往需要设置很多的监测点,这些监测点容易导致系统过于复杂或混乱,为防治系统故障频繁出现这一情况的出现,一般会通过指派专门的技术人员对系统进行维护,然而对于庞大的系统维护来说,需投入大量的人力物力,经济效益不高。因此,为提升在线监测系统的经济效益,一方面要增强系统本身的稳定性,另一方面要积极开发远程维护技术,以此来实现技术价值的最大化开发。
2、加强调度人员对于检测系统的培训工作
在没有引进在线监控技术以前,调度人员一般是根据巡线人员的电话或日志汇报出的现场勘察结果来进行调度和管理的。新的模式下,必须加强对基层调度人员的技术培训,使其尽快熟悉业务流程,理清在线监测系统发回的各项数据,掌握报警数值范围和应急措施操作,只有这样才能让输电线路在线监测系统的功能得以充分发挥。
综上所述,随着输电线路在线监测技术的逐步推广,输电线路在线监测技术的作用及价值越来越受到电力企业的认可。通过以上的介绍,可以看到输电线路在线监测技术在实践的应用中取得了一定成绩,但还需要相关单位加强研究,以进一步提升监测技术的稳定性。相信随着我国输电线路在线监测技术研究的不断深入,我国输电线路运行的安全性和稳定性将会进一步提升。
参考文献
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论文作者:王鹏,李剑飞,尹河
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/13
标签:在线论文; 线路论文; 技术论文; 杆塔论文; 监测系统论文; 导线论文; 输电线论文; 《电力设备》2016年第14期论文;