摘要：高压输电线路大多分布在野外,线路覆盖面广,所处的地理环境、气候条件恶劣。传统的人工巡视方法难以保证结果准确无误,而且会耗费大量人力财力和物力,同时也不能做到实时在线测量,效率很低,不能及时发现高压输电线路上存在的安全隐患。
关键词：高压输电线路；在线监测；设计；
随着我国统一智能电网的建设,我国电网正在逐步形成大规模、大容量、具有信息化、自动化、互动化特征的全国互联电网`。如何保证这种大规模电网的安全、稳定运行,是我国电网面临的头号挑战。在电网的输电环节实现智能高压输电线路将是保障智能电网安全的重要手段,通过对高压输电线路运行状态的在线实时监测,实施对高压输电线路运行状态的信息化、自动化、互动化管理,对预防和减少事故发生,提高输电系统的安全性、可靠性、稳定性可起到十分重要的作用。
一、高压输电线路监控系统
1.1 系统结构
高压输电线路状态在线监测监视系统组成：在线监测系统、内部管理系统、监测监视中心及远程数据传输四部分。各在线监测分机使用超低功耗MSP430AFE232微处理器，采用GPRS/GSM数据通讯模块，利用太阳能蓄电池供电，通过无线方式传输，同时系统对采集到的信号按照保护、隔离、滤波和放大的次序进行一定的处理，最大程度的减小各种频率的干扰，提升终端所获信息的可信度。其中所监测的信息分电气量信息和非电气量信息，而这两种信息是采用不同的采集处理方式，各自传输通道进行数据的传输。（1）系统软件 本系统软件采用Acrel-3000电力监控软件，通过对运行线路数据采集，按照实际需求自动和手动进行远程数据下载，通过后台操作，以各种形式的“组态方式”进行系统集成，实现各种软件模块的简单组态，完成监控点的各项指标。（2）非电气量的监测 系统可以实现对监测线路周围环境、导线动态、导线悬挂异物、导线湿温度、塔材被盗、铁塔鸟窝、覆冰状况等数字化信息，并将抓拍图片采集到的信息通过监测装置传送到监测监视中心。（3）电气量采样 本系统电气量主要是监测装置里的电流感应器对绝缘子表面的泄漏电流和局部放电脉冲进行采样，通过不间断方式采集 时时数据，结合同步时钟装置，将不同时间内叠加在泄漏电流上的局部放电脉冲经过门槛设定值记录下来，并有一定的记忆能力。
1.2 数据监测仪原理
数据监测仪装置是在线连续采集、监测高压输电线路导线温度、导线覆冰、导线舞动、导线悬挂异物等非电气量和绝缘子污秽泄漏电流的脉冲频度、电流的峰值、泄漏电流波形等电气量，并根据实际情况做出一定的动作。
1.2.1采集数据的处理和传输
监测到的各种非电气量信号利用最新图像和数据采集压缩编解码技术，将监测到的数据压缩后通过3G无线公网传送到后台监测中心，再经过解压缩、图像数据还真技术确保所传送数据的真实性。监测到的电气量信号首先经过滤波、过电压、过电流保护技术处理，由通信屏蔽电缆引入到电气量信号数据传感器，然后对所传输的信号进行放大，再通过信号调理电路进行一系列抗干扰处理后变换成电压信号，通过GPRS/CDMA通道上传到高压输电线路状态在线监测监视中心接受器，经过高频滤波处理和PGA增益放大后，送入A/D转换器进行转换，返回到信号的最初采样值，确保电气量信号的不失真。
1.2.2数据信号后台处理
系统主机对传输来的采样数据进行实时记录，并建立各自的数据库，通过软件自动统计，并对数据进行各自历史数据对比分析，及时提出具体差异详细信息，超过一定参值的发出报警。而报警条件由多种参量综合判定，结合历史数据，设定各电气量报警参量，并细化为低、中、高三级报警。报警的等级即参量数值可根据日常实际工作情况进行远程修改，并自动建立高压输电线路状态信息数据库，提供全面查询功能，永久保存所有报警记录。
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二、高压输电线路在线监测系统的设计
为了确保电力系统中输电在线监测系统能够逐步完善，要对高压输电线路在线监测系统进行精心的设计，其中设计的过程中，要根据科学合理的方法来实施整个设计过程。高压输电线路在线监测系统的设计要遵循电力行业的发展规律，高压输电线路在线监测系统的设计环节主要包括如下几个方面：
2.1 对高压输电线路在线监测系统的功能的设计
每个电力高压输电线路在线监测系统对功能的设计应该分析其主要结构，知道了高压输电线路在线系统的结构以后，我们才能从它蕴含的子系统中发现各个系统所能发挥的功能，为输电做出的贡献。在高压输电线路在线监测系统的泄露电流监测子系统中，安装了高频率的电流传感器，对信号进行处理，并且收集相关的数据，通过系统采集数据，来实现该系统的功能。在高压输电线路在线监测系统中的微气象区气象信息监测系统的过程中，系统的设计主要是根据天气的变化，环境因素，来实现其主要功能和信息储备，在高压输电线路在线监测系统的中心，能通过各种报表、统计的图表，对高压输电线路进行系统的分析和综合，然后把信息的显示方式传给用户，让用户知道高压输电线路的用电量和总体情况，当出现不安全事故的时候，应该及时报警。
2.2 对高压输电系统结构的设计
为了适应电力系统不断更新和转化，要改进高压输电线路在线系统的监测过程，我们知道高压输电线路在线系统的结构由安装的高压杆塔的绝缘子污秽泄漏监测的子系统、高压输电线路微气象区气象信息监测子系统、以及危险点图像监测子系统和安装于供电局的后台专家分析系统所构成的。（1）随着我国信息技术的不断更新和发展，一些新兴技术逐步引入到电力行业中，高压输电线路在线监测系统结构的设计开始呈现多样化，并且应用的技术含量较高，高压输电线路在线监测系统通过适时的监测和研究，能够及时的掌握监测出环境变化，通过收集信息，使高压输电线路在线监测系统所监测的电流电气现场的所有特征，高压输电线路在线监测系统在运行的过程中，系统利用向量机等采用推理的方法对数据进行分析和处理，在推算的过程中，可以很快的知道高压输电线路在线监测系统中绝缘子的污秽的程度有多大。（2）在高压输电线路在线系统的监测过程中，还可以利用先进的视频设备进行监测，通过视频图像信息给用户提供一些现场的画面，通过视频，可以随时看到高压杆塔的现场输电况，并且能够充分的掌握高压杆塔现场高压输电线路是否被积雪所覆盖，周边的环境是否阻碍高压输电线路在线监测系统的正常输电，伴随着我国高新技术的不断改革和优化，一些先进的技术开始走进人们的生活，高新技术的借用，会使我们节省很多的时间、人力、物力和财力，同时也能够带动我国的电力行业的迅速发展，在电力工程项目中，高压输电线路在线监测系统利用了GPS卫星定位系统来测量高压输电线路在哪个环节出了故障，并且能够找到发生故障的方位，通过GPS卫星定位系统来确定高压输电线路出现故障的准确位置，同时，还可以好的大量的信息，能够使信息资源得到共享。
结语
总而言之，高压输电线路不仅是确保人民生产生活的重要保证，同时也关系到国家的经济发展。正因如此，电力部门必须要对此加以重视，采取科学、合理、有效的方法对输电线路进行检测，解决由于自然因素、人为因素对高压输电线路所带来的影响。只有这样，才能够确保整个电网的正常运行，避免安全事故的出现。这对于保障我国电力安全，促进社会经济的发展有着极为重要的意义。
参考文献
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[5]吕玉祥.输电线路覆冰在线监测系统的设计和应用[J].电网技术，2010（10）.
论文作者:陈崇征
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
标签：在线论文; 高压论文; 线路论文; 监测系统论文; 系统论文; 电网论文; 数据论文; 《电力设备》2017年第26期论文;