摘要：国家标准对于各电压等级输电线路的安全防护距离有着明确的规定，但由于现阶段建筑、公路等施工工程较多，大都采用大型起吊、装载等设备施工，虽然国家相关标准中对于施工方面有着各种安全规定，但由于人为等的因素所致，导致线路安全区走廊中的带电体与施工机械等异物的侵入情况，使得其安全距离未达到国家标准规定要求的相关输电线路电压等级的安全防护距离，严重的危害着架空线路的安全运行，导致接地故障的跳闸事故时有发生。而且当接地故障跳闸事故发生后，故障点的寻找，事故的取证等工作困难较大，使得省内许多运行单位的线路运行巡视人员，蹲守在施工工地，人工进行监视，带来较大的工作量和安全隐患，严重威胁电网的安全运行。
关键词：在线监测；警示设备；输电线路；应用
一、输电线路在线监测技术概述
目前已开发出了多种输电线路在线监测装置，对应的多种输电线路监测技术也应运而生。
输电线路的视频监控方式可对输电线路本体情况和输电线路环境参数进行实时且全天候的监测，通过无线网络的远程监控功能，该监测技术能有效监控和预警杆塔环境和外力危害。
输电线路杆塔倾斜监测报警装置，通过使用北斗定位技术能实时监控线路运行杆塔倾斜情况并实现预警。
输电线路气象和导线风偏在线监测则是在绝缘子串上安装角度测量，再结合线路本体数据及风速、温度等测量数据，综合计算出导线的风偏状况。
输电线路微风振动监测系统是利用导线振动监测仪对导线与线夹最后接触点外一定距离处导线相对于线夹的弯曲振幅、频率和线路周围的风速、风向、气温、湿度等气象环境参数的记录并结合导线本身力学性能实现对线路微风振动的水平和导线的疲劳寿命的判断。
输电线路覆冰在线监测包括对线路拉力和导线倾斜角、弧垂等参数的两种监测方式反映出覆冰实际情况的不同工作原理，以实现对导线的覆冰情况的实时监测并及时预警，可减少输电线路的冰闪、舞动、断线、倒塔等事故故障。
输电线路导线舞动监测是选择在一档导线中安装一定数量的导线舞动监测仪，实现对导线三个方向的加速度信息的采集，并根据线路的基本信息和对监测点加速度的计算和分析，完成对舞动线路的舞动半波数及计算导线运行轨迹参数分析，判断舞动危害进而及时预警。。
二、信号传输系统现状
（一）污秽监测
污闪对于线路的外绝缘有着特别大的影响，在泄漏电流严重的情况下，绝缘子就容易发生闪络现象。这种现象造成的事故仅在雷电灾害之下，但是它带来的损失却是雷电灾害的10倍。在我国监测方法主要有两类，接触式和非接触式监测。非接触式指利用激光、超声波、无线电波等方式在现场检测，花费的成本比较高，受到环境的干扰比较大，监测不够全面。
（二）弧垂监测
它对于线路的设计以及线路的运行都有着重要的意义。温度、承受力、覆冰情况以及环境中风速等等这些因素都会对导线的弧垂度有影响，垂度小会使线路的承受力过大，影响它的性能，而垂度过大则说明离地面太近，会影响线路安全。
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三、在线监测警示设备在输电线路保护中的应用措施
（一）人防方法
人防方法，是由线路专业人员（专业巡视人员、信息人员）组成，在各个外力破坏的隐患点配备信息员，在有危险的施工现场配备保安进行全天候的巡视查看，及时反馈危害电力设施的违章施工行为，并在第一时间进行制止，并通过规范施工作业。督促施工单位加大施工安全监管力度，办理保护区内施工作业许可等办法，通过与工地负责人保持信息互动，及时掌握施工类型、进度、时段等。对危险作业，要安排人员到现场监督指导，对满足监控条件的危险点，安排人员到场，全天候监护施工。安排巡视人员蹲点，蹲守过程中可做到全程监控，由于公司人员有限，无法做到24小时蹲守。
（二）光电法激光探测防外力破坏
目前外力破坏形式多、地域广，研究和探讨防止输电线路免遭外力破坏的对策，遏制愈演愈烈的电力设施外力破坏，确保电网安全运行是我们急需解决的问题。输电线路防外力破坏视频监测系统，是通过对输电线路铁塔、电力设施等户外电力设备的视频监视。当出现警情时能够自动触发图像、视频采集，并可在现场发出警笛鸣闪的同时将视频、图像上传监测中心，视频效果受天气影响。本文介绍的光电法激光探测防外力破坏在线监测警示装置，利用激光技术、抗干扰技术、超低低功耗技术、4G无线通信技术、太阳能及蓄电池供电技术、监控中心服务器软件管理技术，对输电线路的通道情况进行全天候、实时监控，可有效减少由线路周围建筑施工（危险点）、树障、弧垂超标等因素引起的电力事故。该系统为触发报警方式，可使管理人员第一时间了解监控点的现场信息，可针对突发的异常情况采取适当的手段予以人工干预，将事故的发生率或事故危害降至最低。达到24小时全天候监测的目的，大大减轻巡视人员的劳动强度，提高线路安全运行水平，为线路运行单位提供直观可靠的线路安全信息。
（三）现场安装及应用
输电线路防外力破坏在线监测警示装置包括激光发射装置和激光接收装置，激光发射装置和激光接收装置安装在两个杆塔上，两杆塔间距最大0.6km。激光发射装置与激光接收装置的性能与质量会直接影响到方外力破坏在线监测警示装置的实际效果，因而在全部组装完毕后，不可直接安装，而是要用连接器将其与机箱内的引出线连接起来，之后进行装置性能与质量检验。检验时需要先将激光发射装置主机箱下端的双联空开防护盖板打开，找到电源开关并将其开启，查看其上端的3个发射器灯是否全部亮起，并将三个发射器灯分别对应照射相应的激光感应器，然后用阻挡物依次阻断各激光线路，测试蜂鸣器和短信模块是否工作。在正常情况下，蜂鸣器会与3个接收窗口相对应，当激光线路阻断会有蜂鸣器叫，而在对激光发射装置的3个发射器方向进行调节，并使其分别照射到接收装置的接收端后，蜂鸣器则会停止蜂鸣；而短信模块在激光线路阻断后则会立即向工作人员发送短信，通知工作人员出现特殊情况。如一切检查正常，则证明激光发射装置与激光接收装置性能符合标准要求，即可开始在塔杆上进行安装，但同样需要注意的是，激光发射器在开启后会发出强光，因而在检测时必须要避免直射人的眼睛，以免对检测人员的视力造成损伤。输电线路防外力破坏在线监测警示装置的安装需要先从激光发射装置开始，工作人员首先需要将激光发射装置吊装在绳索上，之后利用起吊设备将其升至对预定的安装位置，同时将装置最高点保持在安全距离之下。在吊装完毕后，则要用U型螺栓将激光发射器紧固在电杆上，如需在铁塔上进行安装还需要使用自制的过渡连接板进行安装。安装完成后，调整三个激光器的照射反向，将三个激光器一一对应照射相应的激光感应器。工作时，当其中至少一个激光感应器没接收到激光且持续时间超过0.6s时，控制板控制蜂鸣器告警，提示现场人员；同时短信模块通过天线、短信服务器推送报警短信至已经设定的责任人手机上。当阻挡撤离后，发送结束短消息给已设定的责任人手机上。
四、结论
输电线路在线监测技术是一项长期的系统性工作，是预防输电线路外力破坏和预防自然灾害的有效手段，但由于成本较高，科技水平不足等原因必须建立有序的组织结构，积极开展工作，做到事前控制，决不抱着“出了大事就管管，不出事或不出大事就可以不管”的思想。否则，长此以往，输电线路的防外力破坏和预防自然灾害工作必将陷入艰难地境地，而最终给我们供电企业造成不可估量的损失。本文介绍的输电线路在线监测警示装置，准确的预防线路危险点的施工、树木的生长、弧垂的超标的在线监测系统的拓展与创新。能够及时掌握输电线路的运行状态，预防外力破坏、自然灾害等原因影响线路的安全稳定运行。
参考文献
[1]黄礼华，黄庆华.输电线路在线监测与故障诊断技术研究[J].电力安全技术，2016，18（07）：24～27.
[2]周唯，张道维.智能电网输配电线路在线监测与故障诊断探讨[J].科研，2017（10）.
论文作者:郭国强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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