摘要:输电网络覆盖范围较广、维护工作量较大,如果架空输电线路出现了问题这就会影响到国民生产。近几年来,随着智能电网的快速发展,电力部门要及时发现输电线路的运行状态,还要快速诊断故障,尽可能减少事故的发生。电力部门要构建输电线路在线监测系统,保证输电线路的安全运行,并且也方便了日后的检修工作。
关键词:架空输电线路;在线监测系统;安全运行
1架空输电线路状态运行维护管理概念及现状分析
1.1架空输电线路状态运行维护管理概念。运维管理即运行和维护的管理。而架空输电线路状态运维管理属于架空输电线路运维管理的模式,对架空输电线路设备健康情况与通道环境风险的运行和维护管理方法。现阶段架空输电线路的运维管理模式主要以状态检修为策略,而没有使用状态巡视监测方法,二者的区别只在于监测策略的选择不同,要想直观理解这个概念,可以将状态运维的管理范围与内容通过WBS图表来表达,将最高级设定为项目,而次一级设定为子项目,末端设定为工作任务,以100%覆盖工作为原则。状态运维就是设备的运行和维护有状态监测、检测与维修三部分,而运行工作包括了设备信息的集成和健康诊断、监测、检测及维修方案的制定等,而状态运维管理的原理就是状态检修的原理
1.2架空输电线路在线监测技术的现状。近几年来,国内外研究人员越来越关注输电线路监测的相关理论以及技术。国外在很早以前就研究了输电线路状态的检测技术,并且还研制了多种输电线路检测设备。比如:利用声表面波技术的监测设备,该设备主要适用在高电力系统、高温、低风速的情况下来对输电导线的温度进行监测。我国研究在线监测技术的起步较晚,但是随着我国现代电子通信技术的快速发展,我国输电线路在线监测技术也取得了进步。比如:导线舞动在线监测;电子线防盗在线监测等,这些技术促使当前输电吸纳路的运行安全水平在不断提高。输电线路在线监测系统主要体现在监测对象全面、监测手段先进等多个方面。从实践中可以发现:监测手段、通信方式以及计算方法都可以满足输电线路运行参数的监测要求,并且可以扩大输电线路在线监测技术的应用范围。
2架空输电线路在线监测技术
2.1传感器与视频图像识别结合技术。将传感器与视频图像结合起来的信息采集系统的硬件部门主要是由以下两个部分组成的:现代传感器、摄像机。通常情况下该系统数据采集单元利用了多个独立的应用程序,每一个应用系统可以将线路运行的情况反映出来,比如:视频检测系统等。但是由于这些系统具有独立性,不能够将综合优势发挥出来,所以要以标准化的方案来统一改造输电线路监测中心。传感器与图像相结合的信号采集技术能够减少输电线路的负担,也可以将系统的综合优势发挥出来,完成了现场信息的采集工作。
2.2传感器采集技术。由于传感器具有智能化、多功能化的优点,因此在电力行业中开始广泛运用了传感器。同时在架空输电线路监测的各个模块中也运用了传感器。导线舞动监测所采取的就是拉力、倾角传感器与微气象传感器相结合起来的技术,该技术可以分析以及预测导线舞动的定性与定量。在输电线路覆冰监测中,借助空气与冰的物理特性差异来检测物体表面的覆冰厚度。在绝缘子污闪监测中,将无线传感网络应用到输电线路绝缘子泄露电流以及分布电压的监测以及预警中,从而可以在线监测绝缘子污闪。在输电线路监测过程中运用传感器技术,该技术受到了地域条件的影响较小,并且可以为处理数据以及决策诊断提供有用的信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是在实现传感器技术的时候要在输电线不同的位置安装传感器,为了能够监测的准确一般会在每一条线路上都安装很多的传感器,这样做既增强了输电成本,又加重了输电线的负担。虽然传感器技术具有较多的优势,但是由于多种限制因素这就导致该技术还没有得到真正的普及以及推广。
2.3视频图像采集和处理技术。近几年来,以远程数字视频监控与识别系统的输电线路在线检测技术逐渐发展起来。通过将摄像头架设在高压铁塔上,借助通信系统将采集到的视频图像传输到监测中心,然后借助监测中心来自动识别输电线路的状态。中心软件要预处理现场图像,从中提取出有用的信息,然后再从目标函数出发来进行算法处理。由于视频图像处理过程中存在着较多的问题,越来越的学者开始研究出多种输电线路图像处理法。利用视频监控以及图像处理技术的输电线路在线监测系统的监测结果具有直观性、准确度较高等优点,但是该系统的监控终端会受到地域、气候等因素的影响,在较为恶劣的环境下不利于将该系统的所有功能发挥出来。所以通常会在总体气候较为温和的地区使用以视频图像为基础的输电线路。
3维护和提高在线监测应用技术的措施
要提高状态管理的水平,就要有设备状态的评价技术来支持提高设备状态监测的诊断、分析、评价及全程的技术监督,通过对在线监测新技术和新方法的应用,可以迅速实现设备情况的综合诊断,提高设备状态运行的可控性、能控性与在控性。而架空输电线路监测对象包括有覆冰、舞动情况下拉力及远程图像等情况的监测,绝缘子出现电流泄漏和拉力、污秽等情况的监测。大量数据会反应出架空输电线路的电气、机械参数,通过技术的应用,可以增强对设备状态的掌控。要想维护和提高在线监测应用技术,其措施如下:(1)及时改进基础算法。通过对基础算法进行优化,可以获得较为准确的预处理数据,尽可能的缩短处理时间,保证监测的实时性以及准确性;(2)保证在线监控系统较为可靠稳定。在线监控系统要具备抗干扰能力,有效预防自然灾害以及外力等情况,促使整个在线监测系统的辨别力以及反应能力得以提高,从而可以更好的识别各种故障;(3)合理利用各种能源。为了能够合理利用能源,产能以及储能技术的发展起着基础性的作用,同时通过借助可再生以及分布式能源的接入来促使节能减排得以顺利实现。随着输电线路在线监测技术的快速发展,我国要不断完善以及改进监测的新技术以及新方法,同时还要制定行业性技术标准以及数据,构建标准化的数据交换规范,保证每个厂商的产品都具备开放性以及互换性。另外我国还要制定适用于各种电压等级的交流、直流架空送电线路在线监测系统的电力行业标准,利用这些标准来对在线监测系统的设计、功能以及性能等要求进行规范,还要不断规范系统设备的检验方法等,确保架空输电线路在线监测系统具有稳定性以及可靠性,保证输电线路的安全运行。
4结论
随着我国智能电网的快速发展,这就要求电力企业要将提高电网运营的安全性以及经济性放在第一位,这样做既实现了技能减排的目标,还为输电线路监测系统的发展指明了方向。本文通过分析架空输电线路状态运行维护管理概念及现状,提出了维护和提高在线监测应用技术的措施,旨在不断优化输电线路在线监测技术,促使电网的健康发展。
参考文献
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[2]架空输电线路检修问题分析[J].吴翔.电子世界.2016(17).
[3]架空输电线路安全运行的影响因素与防治措施研究[J].孙丽山,崔奎祥,何龙.黑龙江科技信息.2016(29).
论文作者:刘豪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
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