摘要：输电线路网络的覆盖范围非常广，所处地段往往地形复杂，环境恶劣，日常巡线工作面临着很大的难度，维护检修的工作量也非常大。进一步强化输电网络的安全平稳运行显得非常关键。输电线路在线监测技术的应用在数据标准化、安全化接入的基础上,实现在线监测数据的集中接入、存储、综合展示与分析,对输电线路运行环境、杆塔倾斜状况、导线温度等信息开展实时监测和数据分析,对事故提出预警,为输变电设备状态检修、状态监测工作提供技术支撑。
关键词：在线监测；输电线路；应用
1在线监测系统构成
1.1数据采集部分
自动数据采集部分是由不同类型的探头组成的，负责采集系统需要的各种数据。自动数据监测系统对于线塔垂直度、漏电电流、绝缘子状态、气象数据、电缆的运行状态等数据进行全天候的采集。同时对于重点部位进行全天候的视频监控。手动数据采集部分是由巡查工以及其佩戴的相应探头设备组成的，负责对某一区域内的特定数据进行加强收集。
1.2数据传输部分
目前的监控系统，因为受到稳定性的影响，多数采用GSM网络和GPRS网络与中心进行通讯，GSM网络又叫全球移动通讯系统Global Systemof Mobile Communication，是现在使用人数最多的移动电话通讯技术。GSM网络部可以用来通话和发送短信息，在给通话用户提供稳定的通讯服务的同时，GSM可以同样稳定的为电力监控系统提供稳定的网络支持。 GPRS网络，也就是通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service）的简称，可以供GSM用户使用的移动数据业务。
1.3数据调用部分
在区调、地调甚至安全管理部门和电力管理部门的相应授权终端上，都可以通过一定的授权方式调用输电线路在线监测系统的相关数据。输电线路在线监控系统同开关量监控系统、输电量及负载监测系统、变压器监测系统、气象数据同步系统、OA系统、电力ERP系统等系统整合形成电力监控系统。同时，一般的输电线路在线监测系统会给出数据接口，允许授权系统调用其数据库，比如现在各行业都有整合信息闭调度系统的趋势，如何给未来的电力信集闭调度系统提供完整的数据接口，也是数据调用部分考虑的问题。
1.4核心服务部分
数据接收功能就是通过GPRS和GSM的局端设备将辖区内各个探头采集的数据汇总起来，通过一定的工业交换和工业网桥设备将数据整包发送给具有数据存储功能的服务器。数据接收功能模块是输电线路监测系统硬壳的最里层，被庞大的GPRS和GSM设备环绕的核心服务器组是一组标准的机架式或者刀片式服务器，这些服务器接入专用互联网系统，供各层调度使用通用设备随时取用数据。
数据同步功能是指不同的数据存储服务器之间，可以相互对等的调用和比较数据，这项功能可以在应用层软件中实现，也可以使用硬件设备直接实现。使用硬件设备直接实现可以提供稳定性更加出众的数据同步功能。数据存储功能是输电线路监测系统的最核心部分，也是输电线路监测系统与电力监控系统对接的核心部分。因为Oracle数据库系统特别适合频繁存取的大记录集数据库的操作，所以，输电监测系统的数据存储服务器目前一般采用Oracle服务器实现。
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2输电线路在线监测技术的应用
2.1覆冰在线监测技术的应用
这种技术是针对导线的覆冰状况实施实时监测，从而保证在天气状况比较恶劣的条件下能够实现对高压输电线路和变电站绝缘子等覆冰状况实施实时在线监测。充分利用科学先进的监测分析方法以及建立数学模型从而分析监测数据信息，将有可能出现冰雪灾害的线路提前进行预测，并及时向有关输电线路维护工作人员进行报警，从而有效预防断线、倒塔、冰闪以及舞动等各种灾害事故造成的伤害。覆冰在线监测技术的基本工作原理是：监测导线倾斜角以及弧垂等有关数据信息，根据线路参数以及输电线路情况等进行研究分析，然后计算覆冰的重量以及厚度等相关技术参数，从而判定覆冰的危险级别，及时发出准确的除冰信息预警。除此之外，充分结合线路拉力的状况观测覆冰的具体情况，将拉力传感器安装在绝缘子串上，并对导线在覆冰以后的受力状况进行实时监测，同时对当地环境的温、湿度以及风向等数据及时进行采集，将收集到相关数据信息集市汇总并传递到监控中心，经过处理与分析，尽快预报输电线路覆冰状况，从而发出除冰警报。
2.2输电线路气象和导线风偏在线监测
输电线路气象和导线风偏在线监测系统可为监测点所在线路设计和风偏校验提供实测依据；通过预警促使运行部门采取合理的风偏防范措施，协助运行部门查找放电故障点；通过检测中心对送电线路所经区域气象资料的观测、记录、收集，积累运行资料，完善风偏计算方法，同时准确地记录输电线路杆塔上最大瞬时风速、风压不均匀系数、强风下的导线运动轨迹等，为制定合理的设计标准提供技术数据。输电线路气象和导线风偏在线监测系统通过在绝缘子串上安装角度测量系统，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。
2.3输电线路导线舞动监测
导线舞动会严重损害线路，造成金具断裂、导线落地，塔材、螺丝变形、折断，出现大面积停电。开展导线舞动在线监测技术的研究，加强对导线舞动的观测和记录工作，绘制出易舞线路和易舞区分布图，对指导线路防舞设计具有重要意义。输电线路导线舞动监测原理为：根据档距和线路具体情况，在一档导线中安装适当数量的导线舞动监测仪，采集3个方向的加速度信息，依据对监测点加速度的计算分析及线路基本信息，分析舞动线路的舞动半波数及计算导线运行的轨迹相关参数，分析线路是否发生舞动危害，发出报警信息，避免相间放电、倒塔等事故的发生。
2.4视频在线监测技术的应用
视频在线监测系统一般安装在人口比较密集区、林区以及那些交通事故发生比较频繁的地段，实时监测周边的状况，及时找出对输电线路构成威胁的行为，并能够及时采取措施。视频在线监测技术必须借助视频压缩以及数据传输等相关技术，从而对输电线路本体状况以及周边环境参数及时进行监测。然而在视频监测的实践运行过程中，出现了数据传输量比较小、现场视频难以自行控制、信号不稳定等各种状况，伴随CDMA以及3G网络技术的迅猛发展，充分利用无线传输使得输电线路的远程实时监控可以实现。
3结语
输电线路在线监测系统实现了线路运行状态的实时监控，并通过监测管理平台的信息显示、统计、分析，能直观地给出设备状况的辅助判断，运行人员也可以平台信息为基础进行人工分析，方便管理者提供决策和正确发布指令，及早发现事故隐患并及时予以排除，保障线路以良好的状态可靠运行。
参考文献：
[1]输电线路运行状态在线监测系统的设计[J].冯雪.科技与企业. 2013(21)
[2]在线监测技术在输电线路运行检修中的应用[J].冯景良.科技创新与应用. 2017(16)
高丁（1987.10-），男，陕西咸阳人，西安工业大学电气工程及其自动化专业，学士，单位：国网陕西省电力公司咸阳供电公司，研究方向：输电线路与变电站，邮编：712000。
论文作者:高丁,韦远涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/30
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