摘要:通常而言,电网在运行的过程中产生故障往往会引发停电,对人们的生产生活造成诸多的不便。由于输电线路故障而导致的大面积停电,若停电时间较长,会给人们的生活带来严重影响。为了保证输电线路安全稳定地运行,并对可能产生的故障采取有效的预防措施,就需要合理利用在线监测技术,对输电线路实时监测。即便是输电线路在运行中产生故障,也可以及时发现并准确定位,做好故障区域与非故障区域之间的隔离工作,并立即采取技术措施维修,以确保输电线路在短时间内恢复,保证供电安全。
关键词:输电线路;监测技术;应用
1输电线路在线监测技术简介
输电线路在线监测技术指的是在输电线路上安装一个具有监测功能的仪器,实时监测设备的运行情况,并做好相关记录工作,将所记录的信息上传到监控中心。监控中心根据收集到的监控数据,对输电线路的运行状态进行分析、判断,对可能存在的危险因素进行预测,让相关工作人员能够提前做好准备,在第一时间里采取措施处理,有效降低了危险系数,避免输电线路故障所引发的重大损失。输电线路在线监测技术也是一种输电线路状态检修技术,对输电线路的运行安全作保障。输电线路在线监测技术之所以能够发挥良好的监测效果,主要原因在于在线监测系统的设计,输电线路在线监测系统主要由二级网络结构组成,其中包括了线路检测基站、线上监测装置、监测中心等,其中,线上监测装置又包括了导线覆冰监测仪、在线温度监测仪等。另外,输电线路在线监测系统的工作原理是,首先掌握输电线路在线监测技术的所有参数,即设备运行参数、环境参数,主要掌握这两大参数,在线监测系统主要是通过技术参数分析、信息收集来判断输电线路的运行状况,工作人员查看信息技术参数,预测可能出现的问题。
2输电线路在线监测内容分析
输电线路在线监测内容较多,主要包括以下几个方面:
2.1图像监测
图像监测是输电线路在线监测的基本手段。通过视频图像对输电线路周围环境进行全天候监控,能够随时了解输电线路危险点、导线舞动、风偏变化、悬挂异物、塔材等情况。
2.2温度监测
导线温度与其载流量密切相关。除此之外,导线温度与环境温度、气候条件、风速等也存在紧密关联。客观上来看导线的最高允许温度(70℃)是一个理论值,其结果是相对保守的。在实际环境当中,设定值远高于理论值。换句话说,导线允许流量实际值与规定值之间存在着隐形容量。需要借助测温系统实现导线温度监测,从而及时获得输电线路潮流变化、线路运行温度变化情况,以此来分析输电线路输送余量,从而为输电线路动态扩容提供依据。
2.3覆冰监测
受环境影响,输电线路覆冰因素较多,包括雾凇、湿雪、冻雾覆冰等。影响覆冰的主要因素包括气温、湿度、风等。当导线迎风面覆冰达到一定厚度时,受不平衡力影响,导线可能出现反复扭转。因此,需要通过专门的覆冰监测系统来综合判断导线的覆冰情况,以便清楚地掌握覆冰的特征及规律,从而对覆盖冰进行有效处理。
2.4线路舞动
输电线路舞动主要是空气动力不稳定所导致,其主要影响因素包括风的激励、线路结构以及覆冰等。若导线舞动幅度偏大,摆动频率较高,可能会造成相间闪络、金具损坏等,甚至可能导致线路跳闸、导线折断等事故,对电网正常运行产生严重影响。
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3输电线路运行中对在线监测技术的应用
3.1输电线路应用在线监测技术需要满足的要求
输电线路运行中应用在线监测技术是非常必要的,可以确保输电线路安全稳定地运行。但是,在线监测技术在具体的应用中,需要满足各种要求。具体如下:其一,由于输电线路施工中,工作人员都是高空作业,就需要对设备的安装方式予以高度重视,力求安装简便,以使得输电线路安全运行。其二,为了确保输电线路的在线监测中,对于各项工作实施统一化管理,就要从设备安装标准的角度出发对数据信息传输方式以及数据信息的存储方式加以确定。其三,所安装的设备要能够切实地发挥作用,不可以成为输电线路运行中的薄弱点,也不可以对输电线路运行中机械设备的性能造成影响,导致设备无法安全可靠地运行。其四,所安装的设备要与电晕的标准相符合,而且还要符合无线电干扰方面的各项规定,以保证输电线路电气设备运行中性能可靠。其五,输电线路运行中对电磁场具有很强的抵抗力。由于输电线路处于露天环境中,需要能够对恶劣的气候环境具有很强的抵抗力,并不需要外界电源,也不需要技术维护,使得输电线路能够保持持续稳定的运行状态。
3.2输电线路在线监测技术的具体应用范围
其一,在线监测输电线路的覆冰情况。在线监测的过程中,根据后台诊断结果分析所监测的数据预测输电线路在覆冰后可能产生的后果。对输电线路的覆冰情况进行监测,可以根据监测线路拉力对覆冰的情况进行分析,在绝缘子上要串联的方式连接应力传感器,对于应力传感器要采用试验的方式对其安全性进行验证。另外,可以通过对导线的各项参数进行分析,包括倾斜角、弧垂等,都可以对覆冰情况予以了解。这种方法的使用对输电线路中的安全性不会产生影响。
其二,在线监测输电线路的导线舞动情况。当输电线路的导线产生舞动现象的时候,必然会对线路造成一定程度的损坏。诸如螺丝产生变形、金具出现断裂、导线落地或者折断,并由此造成输电线路大面积停电。对输电线路的导线舞动情况进行在线监测,就需要从输电线路的具体运行情况出发,还要对档距予以考虑,在输电线路的导线上安装监测仪,以对导线的舞动情况进行监测。根据监测点的各种信息对线路的舞动情况进行分析,还要将导线运行轨迹的各种参数制定出来,对导线舞动所导致的后果做出判断,并及时发出警报,以避免产生更为严重的事故。
其三,在线监测输电线路的气象和导线风偏情况。在具体的监测工作中,要在校验风偏的过程中将实际监测的依据提供出来,设计监测点的线路。检测中心对电能传输的过程中,线路所在区域的气候状况充分了解,对观测所获得的信息记录下来,做好相关资料的收集工作,对风偏计算中所采用的方法进一步完善。特别是输电线路杆塔上的瞬时风速以及风压系数、强风环境下导线运动状况以及运行轨迹等等信息都要详细记录下来,据此将设计标准制定出来。
其四,在线监测输电线路的导线微风振动情况。输电线路如果产生断股的现象,其中的一个主要原因就是微风振动而引起的输电线路疲劳,由此而引发线路破坏。这种破坏是日积月累的结果,因此,如果没有明显的损坏,很难被发现。对于微风振动的作用进行了解,就要使用振动监测仪进行检测,并将所获得的数据信息记录下来,包括距离导线与线夹接触点的一定距离所呈现出来的弯曲振幅、产生的频率,输电线路周围环境的风速、风向,环境温度和环境湿度等,还要与导线力学的性能相结合,对线路微风振动情况以及导线的疲劳寿命进行分析。
结束语
随着我国电网技术的快速发展,输电线路在线监测技术得到了人们的广泛认可,并对其进行了深入的研究,在线检测技术有效减少了由于输电线路故障因素所造成的灾害。但是,目前所使用的输电线路在线检测技术还存在一定的弊端,需要进一步进行改进。对输电线路在线监测技术的研究依然任重而道远。
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论文作者:张凯,郭浩,马杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/30
标签:线路论文; 在线论文; 导线论文; 技术论文; 情况论文; 故障论文; 信息论文; 《电力设备》2018年第1期论文;