摘要:随着我国社会经济的发展,高压这类输电线路拥有较广的分布,输电是否稳定密切关乎日常运转的电网。因此,关于高压输电线路在线监测技术应用的研究具有重要的意义。本文首先对高压输电线路的监测技术进行了概述,详细探讨了高压输电线路状态监测技术的应用,旨在保障高压输电线路安全、有效的运行。
关键词:高压输电线路;在线监测;应用
高压输电线路是电力系统的重要组成部分,危险性较高,若相关监测工作落实不到位,则会对整个电力系统运行及电力用户的生命财产安全构成威胁。可见,加强高压输电线路的监测系统建设是极为必要的,在线监测技术作为提高高压输电线路安全运行和输送能力的重要措施,其可对高压输电线路的运行状态进行全方位监测,实现了数据的精确采集、信息类型的多样化,对解决我国电力发展中需要面对的高压输电线路监测问题具有重要意义,需予以充足的重视。
1 高压输电线路的监测技术概述
1.1输电线路的绝缘子污秽监测
绝缘子的污秽程度直接反映了输电线路的绝缘状况,因此我们必须采取积极的措施加强绝缘子污秽的监测。一般情况下,绝缘子表面污秽程度的监测是通过停电操作来进行的,监测的内容主要有等值盐密和灰密。有一部分的研究单位采用在线监测的方法来对绝缘子污秽的等值盐密和灰密进行测量,但是目前这种技术还没有发展成熟,目前国内外的很多单位都在积极加强绝缘子污秽的在线监测研究,希望通过这种方法来实现绝缘子污秽等值盐密和灰密的有效监测。为了保证污秽的等值盐密和灰密监测的精确性,建议高压输电线路的绝缘子污秽监测仍然采用传统的离线监测方式。
1.2输电线路的微风振动监测
微风振动的现象对输电线路,尤其是对高压架空的输电线路存在着严重不良的影响,极易导致输电线路的疲劳和损伤,带来严重的不良后果。而且微风振动给输电线路造成的危害比较隐蔽,如果没有及时被发现,就会在日积月累中埋下巨大的安全隐患,为此我们要采取积极的措施加强输电线路的微风振动监测。采用微风振动检测仪进行监测是一个良好的监测手段,微风振动检测仪通过对导线相对于线夹的弯曲振幅值进行连续有效的监测,从而能够测量出实际的振动数据,因此在高压输电线路的监测过程中加强输电线路的微风振动监测对于输电线路的安全与稳定有着十分重大的意义。
1.3输电线路的环境监测
输电线路的环境监测主要是指对输电线路所在地的气候特征的分析和气候灾害的预测,其主要的监测内容包括气温、气压、降水、风力、风向、雷暴以及冰雪等。可以通过输电线路的环境监测及时了解输电线路周围环境的变化,从而及时采取一些有效的防灾和减灾的措施,保证输电线路的安全与稳定。输电线路的环境监测一般是通过建设专门的环境监测站的方式来进行的,由于高压输电线路一般都比较长,为了在最大程度上节约成本,可以在高压输电线路比较典型的污秽地区建立输电线路的环境监测站点,这样既能节省成本又能加强对输电线路的环境监测。
1.4输电线路的视频监测
输电线路的视频监测主要是在输电线路比较容易出现问题的重要地段,按照视频监测装置来加强对这些地段的环境实时监测,从而减少危险事故的发生,维护输电线路的安全与稳定。通常来说,输电线路的视频监测的重要地段一般包括林区、交通繁忙区、人口密集区以及施工地段等,而且输电线路的视频监测能够在对输电线路和输电杆塔的状况进行实时监测的同时不对输电线路的运行构成不利的影响,因此在高压输电线路上的重要位置或者容易出现问题的地方安装视频检测系统,这样可以有效保证特高压输电线路的安全与稳定。
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2 高压输电线路状态监测技术的应用
2.1覆冰厚度监测
由于我国南方地区经常发生极其恶劣的天气,造成大面积停电,覆冰厚度监测发挥着重要作用,所以只有不断提高监测技术才能更好的检测线路状态,保证线路正常运行。覆冰厚度监测主要采取称重法、倾角法来实施监测,即通过对绝缘子串悬挂载荷或者线夹出口处导线倾角等的实时监测,然后用实验模型计算出有效数值,根据总结经验掌握其特点,从而为有效地除冰提供支撑。该检测方法实施之前要注意其现场的布置,将重灾区如过往发生过重冰灾的地区和线路段、迎风坡和风道、水面附近等容易发生覆冰的地理区域等,重点监测。
2.2杆塔倾斜监测
杆塔倾斜监测装置采用了双轴倾斜传感器,可以用于测量顺线倾斜角、横向倾斜角和综合倾斜角,为状态监测系统提供基础信息,以便掌握杆塔的倾斜特点和规律,分析原因,提出杆塔纠偏措施,避免杆塔过度倾斜影响线路运行。全球移动通信系统(GSM)结合相应的监测技术,可以监控杆塔状况,预防杆塔倒塌。杆塔倾斜监测装置主要安装在采空区、沉降区、土质松软区、淤泥区、易滑坡区、风化岩石区等。
2.3输电线路绝缘子污秽监测
1)污秽度监测。目前的污秽检测手段,在测量绝缘子表面的灰密、等值附盐密度时,需做出停电操作。为解决这一问题,国内外的研究者推导出了光纤传感器的光场分布与绝缘介质表面含盐量之间的换算公式,通过对光能参量的测定与处理,可间接计算出传感器表面盐分含量,从而准确评估出对绝缘子的表面盐密值。
2)漏电检测。泄漏电流能够表征电压、气候参数和污秽度三种参数,该参数是绝缘子污秽程度的重要参考值。泄漏电流一般会沿介质表面形成,将新型的泄漏电流传感器安置在绝缘子的高压端,就能够得到泄漏电流的实时数据,信号处理单元将电信号转变为数字信号,并通过相关运算模块对泄漏电流的均值、峰谷值、振幅、最大电流脉冲数进行计算,最后使用无限线信网络把数据输送到数据总站,专家系统对数据进行综合分析,判断绝缘子积污状况。绝缘子的结构参数,污秽物化学组分,气象条件也需要长时间的数据积累。
3 结束语
综上所述,关于高压输电线路在线监测技术应用的研究对高压输电线路安全具有重要的作用。因此,必须进一步加强高压输电线路在线监测技术的应用,这样才能进一步保障高压输电线路安全、有效的运行。
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论文作者:张建锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/25
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