关键词：特高压；输电线路；在线监测；技术应用
引言
高压输电线路是电力系统的重要组成部分，危险性较高，若相关监测工作落实到位，则会对整个电力系统运行及电力用户的生命财产安全构成威胁。可见，加强高压输电线路的监测系统建设是极其必要的，在线监测技术作为提高高压输电线路安全运行和输送能力的重要措施，其可对高压输电线路的运行状态进行全方位监侧，实现了数据的精确采集、信息类型的多样化，对解决我国电力发展中需要面对的高压输电线路监测问题具有重要意义，需予以充足的重视。
1特高压输电线路在线监测技术概述
输电线路在线监测技术受线路上监测装置的电源问题和监测数据的传输通信问题两方面的技术因素制约。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应运而生。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，方可减少输电线路的冰闪、舞动、断线、倒塔等事故故障；而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；目前我国电网公司对特高压GSM杆塔倾斜监测报警装置的研制,经试验证明能实时监控线路运行杆塔倾斜情况并预警；微风振动的长期积累会导致高压架空输电线路的疲劳断股，而且这种破坏有很强的隐蔽性。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；导线舞动不仅危害大且有着长期性，而输电线路导线舞动监测则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；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，但受网络传输速度限制缺陷也很多，通过无线网络的远程监控功能，该监测技术切实可行；输电线路绝缘子污秽监测包括采用停电方式进行的污秽度在线监测和监测绝缘子表面泄漏电流的泄漏电流在线监测。
2高压输电线路在线监测技术的应用
2.1导线晃动在线监测技术
输电线路产生晃动主要是自然风对输电线路造成的一些低频率和大振幅的自驱型振荡现象。输电线路所产生的晃动会导致电线杆塔的支撑作用以及稳定性降低，很容易使多束电线之间产生闪络或者连接金属和绝缘零件产生损坏等情况。在线监测技术可以对输电线路晃动实现远程监测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆远程监测结构的组成有杆塔式监测分体装置、通信体系、总台监测中心站等。其中，杆塔式监测分体装置主要就是将电路运行现场中的绝缘端子串体拉伸应力、导线位移变化加速度、侧向倾角等参数实施传送，在这当中主要需要借助通信体系输送到总台监测中心站，总台专家计算机软件按照导线所产生的晃动参数结构模型或者运行图像对晃动路径进行计算，以此获取输电线路晃动的振幅以及频率等参数，并按照现场的实际气候对晃动等级做好合理判断。输电线路在晃动中可能会使架空输电线路结构产生损坏，其主要就是通过对电力导线的张力改变来实现的，因此输电线路晃动远程监测的重点在于对输电导线自身张力进行计算。高压输电线路在运行当中，其自身的张力在计算方面需要按照导线晃动幅度大小数值、晃动频率和半波参数来进行。
2.2成像法测定
当设备有潜在的故障时，在设备表层通常会表现出异常，红外线就可以对这种异常进行测定。从原理上来讲，红外线能够测定辐射到表面的异常信号，然后在检测到异常信号的基础上再对故障的特性、故障的严重性以及故障的方位等进行辨别。与其他监测技术相比，红外线成像的方法具有非接触性、精准性高、可靠性高、安全和高效等优势。通过红外线成像法能够对过热和接触性的故障，非常便捷，效果也很好，目前常用的仪器有热电视、红外热像仪以及测温装置等，根据高压输电线路的实际情况选取最为合适的测定装置。而紫外线成像法需要借助成像仪，对放电性电晕的信号进行成像处理之后，识别电晕强度，这样的检测方式更加的敏锐，有利于辨别出放电电晕的真实状态，从而为特高压输电线的监测提供参照，紫外线识别对于绝缘子内的隐性缺陷有很好的监测作用，例如:潮湿条件下的电蚀、复合性护套的损伤等，除此之外，紫外线成像的方法适用于多种场合的测定，不受地域和空间的阻碍。
2.3防外力破坏在线监测技术
通过在电力系统高压输电线路安全运行过程中加入防外力破坏监测预警系统，可以实现：①利用激光检测和无线视频传输装置对输电线路外部施工频繁的区域进行全天候待警，实时监测，及时预警外力破坏隐患，有效杜绝电力事故的发生；②后台监测维护中心的运行管理人员可以及时、实时地了解现场信息，减少了巡视人员的巡线工作量，同时还可避免超高吊车、大型施工机械闯入、铁塔碰撞以及其他外物入侵对铁塔和线路造成的破坏；③一旦外物超越安全距离，该预警装置就会自动通过现场高音喇叭报警提示，阻止物体对高压线的破坏，并通过实时抓拍图片、上传视频等手段，第一时间将报警信息和视频资料传送到电网后台统一监控中心，监控端可以通过视频画面、数据分析以及报警提示等信息准确判断出输电线路当前的安全状况，及时组织人员采取相应的应急措施；④独立网络服务器在线监测，多级权限设置，统一管理，保密性强，对高压输电线路的现代化管理提供了有力保障。
结语
在线监测技术的有效落实，既能够为特高压输电线路提供更全面的数据采集平台，使电网运行的状况更便于识别，同时凭借数据处理单元，更能够在短时间内判定输电线路内潜在的风险，以便为后续检修工作的开展提供较好的引导。故而，在论述特高压输电线路在线检测技术的应用期间，必须明确监测系统的构建要求与管控要素，并做好检测系统的管理与维护，才能使特高压输电线路监测系统运行的稳定性与质量性得以保障。
参考文献
[1]陈文.特高压输电线路在线监测技术的应用[J].山东工业技术,2018.
[2]高康.特高压输电线路在线监测技术的应用探讨[J].科技创新导报,2018,v.15；No.438(6):28-29.
论文作者:樊名豪 陈诚
论文发表刊物:《中国电业》2020年1期
论文发表时间:2020/4/24
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