摘要：现如今，随着我国电力系统的快速发展，而输电线路是电力系统的重要组成部分，其能否安全有序运行重要影响着电力系统供电的稳定性。近年来我国输电线路传输不论是容量还是总长度均不断增长，由此很大程度上加大了巡视及检修输电线路等相关运行的管理难度，基于此，便要求提高管理输电线路的自动化水平。现阶段我国国家电网建设中便尤为重视输电线路状态在线监测系统的建设，通过建设出可实现自动化、智能化的输电线路状态在线监测系统，有助于保证输电线路在引发故障时可及时找出问题、解决问题，提高输电线路管理质量效率，促进输电线路的安全有序运行。因而，对输电线路状态监测系统建设进行研究探讨，具有十分重要的理论与实践意义。
关键词：输电线路;状态监测;系统建设
引言
输电线路状态监测业务是一个系统工程，涉及监测选点设计、通信方案设计、数据安全、技术选型及安装设计等多个环节。在设计环节，急需系统的、典型化的设计方案作为指导依据。文中重点探讨了输电线路状态监测系统在不同设计阶段的设计深度，并根据状态监测技术发展及应用现状，提出状态监测选点设计指导原则、典型状态监测通信设计方案、状态监测设备的安装设计建议。总结了各种通信方案的技术特点和关键技术指标计算方法，并提出状态监测业务及各种典型通信方案的适用范围和选择依据，为工程设计提供参考依据。
1输电线路状态监测技术应用的必要性
1.1电网快速发展与人员不足的矛盾
输电线路是电网的重要组成部分，线路长期处于野外环境下运行，点多面广，受自然环境和社会环境的影响，运行维护过程中存在着各种危及线路安全稳定运行因素。长期以来，输电线路运行、维护仍停留在以人工为主的粗放型管理模式上，随着电网建设速度的加快，电网快速发展和人员不足的矛盾越来越突出，传统的人工运行维护管理模式，使得线路缺陷发现总是滞后于线路安全运行需求，应尽快借助现代化管理手段来提升输电线路管理的技术水平，缓解人员不足与电网快速发展的矛盾。
1.2推进智能电网建设发展的需求
随着科技发展和智能化电网建设的推进，智能化管理技术已逐步应用于变电、配电等领域，已建成了可直接借鉴的样板项目，并已形成了一套完整的技术标准和管理体系。输电线路作为电网的重要组成部分，其智能化研究还比较肤浅，也迫切需要利用状态监测技术开展智能化项目研究，探索输电线路智能化建设模式、标准和管理思路。
1.3线路周边微气象、微环境情况复杂
输电线路通道走廊周边特殊区域较多、局部微气象、微环境情况比较复杂，风偏、污闪、覆冰、舞动等故障时有发生，周边采矿区、采石区、采煤区、塌陷区、易盗区、偏远山区等较多，输电线路经常遭受城乡扩建、高速、产业聚集区等大型工程施工机械碰线等外力破坏。
2输电线路状态在线监测系统建设
2.1系统总体架构
为了利用好各供电企业原有投资及建设成果，缩减原本系统接入的改造成本，进而完成合理衔接，新建输电线路在线监测系统尽可能依托原本系统较上层环节集中接入的技术手段，在系统建设起始阶段，以尽可能小的成本维持系统运行。依据行业相关规范标准，将系统总体架构划分成装置层、接入层以及主站层三大层级。
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2.3主站系统建设
（1）主站系统硬件结构输电线路在线监测主站系统硬件主要由数据库服务器和应用程序服务器组成。于操作员工作站运行客户端层，并同时实现设备基础信息管理、状态预警等功能；输电线路在线监测主站系统依托防火墙、网关机与工区CMA和在线监测装置进行连接，进而实现监测数据交互。（2）主站系统软件结构依据输电线路在线监测主站系统功能设计，将主站系统软件结构划分成客户端层、Web服务器层以及数据库服务器层三大层次。其中，客户端层主要由浏览器模块组成，系统各项操作大多在此模块开展，拥有不同操作权限的用户，可获取对应不同的功能。Web服务器层主要由Web服务器、数据接入、WCF基础通信模块等组成，Web服务器可实现数据查询及管理功能，可为客户端层提供信息依据；WCF基础通信模块可为Web服务器提供基础通信功能。数据库服务器层主要由权限控制、系统结构、数据库等组成，权限控制可实现对用户权限的设置；系统结构可实现业务逻辑计算机编程语言描述；数据库可实现对系统所需求一系列数据的存储。（3）主站系统功能结构。输电线路在线监测主站系统作为在线监测数据全面呈现、分析及监测平台，可实现监测数据呈现、统计分析、稳定性判断等功能。为了确保主站系统监测数据分析水平及实用性，在后期运行时对主站系统予以改进与完善，推进原本功能的优化整合及新功能的丰富扩充。
3状态监测技术的优化应用对策
3.1监测系统及设备改进与优化
（1）统一系统通信规约和招标技术规范，选用有较强实力厂家软件作为综合管理平台，将不同厂家支持软件升级到同一平台上，实现同一界面直接浏览和操控各监测信息。（2）对供电系统进行优化和改进，由太阳能+蓄电池方式供电改为风光互补方式供电方式。即：微型的风力发电机+太阳能电池板+硅能蓄电池，解决连续阴天、冬季及夜晚供电问题。（3）对外置摄像头进行优化设计，提高摄像头防集尘、集污和抗覆冰能力。（4）对外置终端设备进行集成和优化，缩小体积、减少重量，以便于移动拆装。（5）探索新的信息传输模式，如建立局部基站，利用现有光纤通道进行图像和视频传输，提高监测设备性能，降低运行成本，便于大面积推广应用。
3.2监测功能及布点优化
（1）输电线路GIS三维图象静态可视化。利用三维的地形图与1/50000的二维平面地图叠加无缝对接，并利用GPS定位技术将线路杆塔逐基分层叠加在地图上，形成输电线路网图，通过自由点击实现杆塔周边地形放大或缩小，实现杆塔可见光照片分层分部件自由放大，达到输电线路GIS三维图像静态可视化的目的。（2）线路危险点及周边环境远程动态可视化。通过便携式可拆卸固定视频监控和移动式全工况、全天候视频监控系统，实现大型施工场、特殊区域、偏远山区、临时作业现场等动态可视化监控、故障预警、远程会诊等。（3）输电线路应急抢险智能化。利用输电线路GPS导航系统，自动选择最佳路线，指导抢修车辆及人员快速到达现场。（4）线路运行状态数据远程在线采集。主要包括：输电线路绝缘子污秽泄漏电流、覆冰、舞动、设备金具温度、导线动态增容、杆塔倾斜预警、杆塔防盗、复合绝缘子运行工况、风偏等在线监测。（5）线路运行环境数据远程在线采集。主要包括：输电线路微气象在线监测和采集；输电线路雷电定位在线监测和采集。
结语
总而言之，虽然近年来输电线路状态监测技术得以不断发展成熟，并得到广泛推广，然而因为输电线路分布范围广、数量众多，使得输电线路状态监测技术在实际应用中依旧面临一系列问题。因此，生产运行维护单位及管理部门应当不断钻研研究、总结经验，提高对输电线路状态在线监测技术内涵特征的有效认识，充分结合生产、管理实际需求，结合实际监测应用中存在的问题，逐步改进与完善输电线路状态监测系统建设，积极促进输电线路的安全有序运行。
参考文献
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论文作者:王志钰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
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