摘要：输电线路运行过程中经常会出现外力破坏而引起的线路跳闸等故障。这些故障跳闸不仅仅影响了输电线路的稳定运行。为电网安全带来了危害。往往还有可能造成次生或者涉及第三方的灾害。为了有效防控外力破坏提高效率，方便线路管理人员对线路实时监控。本文通过提出可视化在线监测装置在输电线路运维工作中的重要性对线路运维管理提供一条有效途径。
关键词：输电线路 故障跳闸 可视化 在线监测 重要性
引言
随着第四次工业革命的兴起，我们正步入互联网时代，“云大物移智”技术广泛应用至各行各业，“互联网+”技术、理念逐步影响和重塑传统产业行业格局。随着社会和科技的发展，随着公司“十三五”发展规划的出台，电网建设逐渐面向大电网、超高压方向发展，电网结构和组成将越来越复杂，对电网的要求也越来越高。线路运维人员的工作量越来越大，线路长期运维过程中存在以下问题：一、不能第一时间获取输电线路附近外力破坏等问题的相关信息，只能通过线路巡视计划和调度提供的电网故障详报来了解线路跳闸信息；二、因各种原因不能及时组织人员开展外力破坏等隐患排查专项工作；三、在可能危及输电线路安全的杆塔上没有故障预警系统，不能第一时间发现线路可能引起故障跳闸的因素。这些都给线路外力破坏隐患管理增加了难度，为了及时发现和排除隐患从而将线路外破故障跳闸概率降到最低，研究和安装在线监测装置已经刻不容缓。本文主要介绍可视化在线监测装置并论述其在输电线路运维工作中的重要性。
一、线路常见故障跳闸原因分析
案例一：
1、事故经过：2017年06月06日23：00时，110kV南蒙凤官线C相发生故障跳闸，重合成功，线路跳闸造成导线放电形成轻微灼伤。据了解，因大车超高撞断北京路上110kV南蒙凤官线#19-#20杆路同杆架设光缆，造成光缆上弹至裸导线上引起线路跳闸。
2、暴露的问题：
（1）、红河供电局输电管理所未及时发现该路段通信光缆高度不够，过往车辆容易拉断光缆，造成线路故障跳闸。
（2）红河供电局输电管理所运行人员没有有效措施防止该危险发生，没有在线监测机制来保障线路实时监控，对线路附近状况不清楚，该线路运维管理人员应该预先防止该事情的发生。
（3）、红河供电局输电管理所没有与政府有关单位建立有效的互联和沟通机制，对该公路地段采取限高措施。
图1 通信光缆处放电点 图2 导线处放电点
案例二：
1、事故经过： 2017年06月05日9时00分，红河供电局输电管理所运行七班组织开展故障巡视。于06月05日10时10分，找到设备故障点。由于云南齐星建工集团在进行银河路至锦华路东侧城市公路项目施工时，因作业过程中挖掘机作业臂与导线安全距离不够，造成导线对其放电，引起线路故障跳闸。设备受损情况：该导线为JL/G1A-150/20型钢芯铝绞线，导线钢芯部分7股烧断2股、铝线部分24股烧断20股。这次作业是在06月04开始进行的，只作业了一天就发生挖掘机损坏导线的情况，如果在故障跳闸点邻近杆塔上安装在线监测装置就可以及时的发现并避免此次事件的发生。
2、暴露的问题：
（1）、根据《中华人民共和国电力法》第五十四条，任何单位和个人需要在依法划定的电力设施保护区内进行可能危及电力设施安全的作业时，应当经电力管理部门批准并采取安全措施后，方可进行作业。挖掘机在电力线路旁边作业未经红河供电局审批报备。
（2）、项目施工前，现场负责人未对作业人员进行相关电力安全知识培训和安全技术交底，导致挖掘机作业人员在作业过程中挖掘机作业臂对导线安全距离不够，引起导线对作业臂进行持续放电引起线路跳闸事件发生。
（3）、施工方挖掘机作业人员安全意识淡薄，自我保护意识不强，作业过程中应注意挖掘机金属部分与电力线路之间应该保持的安全距离。
图3 导线烧伤痕迹 图4 挖掘机液压系统处放电痕迹
图5 作业现场情况
以上两个案例分析说明安装可视化在线监测装置可以及时的对杆塔周围状况进行监控，发现有大型车辆经过和作业导致线路造成故障跳闸。红河电网110kV勐金线、110kV麻金线、110kV南银T线、110kV南蒙凤官线、110kV南银T线龙井变支线、110kV云上线、110kV南银T线蒙自变支线等线路均在城乡结合部，这里处理建房和修路地段有大量的挖机和吊车在作业，存在外力破坏引起线路跳闸的可能性很大。线外力破坏不仅会引起线路跳闸还会在一定程度上造成不必要的人员伤亡事件给个人、家庭和电网造成不必要的损失，线路跳闸的后果很严重。所以，如何预防线路因外力破坏而引起的跳闸是一件必须要立马解决的事情。从故障跳闸原因角度，大多数不可控，只有对可能引起故障跳闸点进行实时在线监测，才能实现发现并达到预防线路故障跳闸的目的，这在一定程度上体现了可视化在线监测装置的重要性。
二、可视化在线监测装置组成和性能及安装介绍：
1、组成和性能介绍：4G无限太阳能监控由50W太阳能电池板、20A电池、摄像机、音响和支架组成。其中，摄像头可插手机电话卡，在野外无电无网的情况下可以实现电脑和手机联通、移动3G/4G和电信4G手机流量卡远程观看。AP热点无限传输，白天可视距离90-100米，夜视70米可视距离，水平旋转360度，上下95度，5倍可调变焦。百万超清画质50W超大太阳能面板配上40A锂电池，在无太阳光的情况下还可连续工作3天，通电即可使用。
2、产品安装：该装置安装在水泥横担和铁塔塔材合适位置，分壁装和吊装两种形式。作业人员保持与临近带电线路安全距离110kV为1.5米，220kV为3米，作业人员作业过程中严格遵守《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》和相关技术导则，并做好防坠落措施。
图6 4G无限太阳能监控装置 图 7 电脑视频监控
图8 手机在线监控
三、可视化在线监测装置的先进性和创新性：
1、安装方便，无论水泥电杆还是铁塔都只需要杆塔抱箍即可将可视化在线监测装置安装在杆塔合适位置，采用4G网络传输，在手机上随时可以观看杆塔周围状况，也可以将此装置安装在电脑上，进行视频在线监测。
2、费用较低，一个装置大约2200元，费用较低。
3、方便线路管理，线路责任人可以根据此装置随时了解所管辖线路状况，无论在什么地方只要能保证4G网路就能随时对线路进行观察，方便了线路巡视，减少了作业量。
四、可视化在线监测装置的应用前景：
经济发展，各种建筑施工改造频繁。处在户外的杆塔线路极易受到外力的破坏，由此引起的线路跳闸事故逐年增加，传统的巡视方式已不能满足现有的安全需求。监测手段对输电线路周边状况及环境参数进行全天候监测，使输电线路运行于可视可控之中。架空输电线路危险点远程监控系统采用先进的数字视频压缩技术，通过无线通讯实时将线路周围情况传至后台监控中心，并可设置程序对危及线路安全的行为进行报警。采取红外探测技术对输电线路高危地区杆塔进行全天候监测，将事故隐患及时消除。
五、结论：
可视化在线监测装置有效地减少由于线路周围建筑施工等外力破坏引起的电力事故，为输电线路的巡视及状态检修开辟了新思路。系统软件强大的查询、比较、分析功能，可及时了解设备及环境变化信息，为事故预防及事后分析提供事实依据。
参考文献:
[1] 河南电力技师学院．高压线路带电作业工．北京：中国电力出版社，2008．
[2] 天驰锐创科技5号店．4G无线太阳能监控．淘宝网， 2017．
[3] 中华人民共和国能源部．电业安全工作规程（电力线路部分）DL 409－91.中国电力出版社，1991．
作者简介：赵亚光(1987-)，男，汉，陕西省西安市周至县人，本科学历，工程师，技师。主要从事输电线路工作。
高波（1982-），男，汉，云南省红河州开远市人，大专学历，技师，主要从事输电线路工作。
论文作者:赵亚光,高波,王红彬,赵新雨,朱涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
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