论述特高压输电线路状态监测技术的应用论文_胡奇

论述特高压输电线路状态监测技术的应用论文_胡奇

(国网青海省电力公司检修公司 青海省西宁市 810001)

摘要:随着各行各业的的不断发展,我国用电量飞速增长,大容量电厂不断建设,为了满足远距离、大容量传输电能的需求,必须注重特高压输电线路状态监测技术的应用。特高压输电线路在整个电网中非常重要。其可靠性关系到整个电力系统的安全、稳定性。因此对特高压输电线路电压等级高,对环境、绝缘、设备的要求也更加严格了。因此,要应用好特高压输电线路状态监测技术,确保特高压输电线路的安全运行。

关键词:特高压;输电线路;状态监测

一、特高压输电线路在线监测技术

1.1绝缘子污秽在线监测技术

绝缘子污秽在线监控技术是为了监测输电线路上的污秽,污秽容易造成绝缘子的表面漏电,所以,对其进行监测是非常必要的。绝缘子污秽程度的特征量可以利用绝缘子表面的泄漏电流进行监测。在线电流的监测是利用泄漏电流沿面形成的,绝缘体通过电流传感器或引流卡对泄露的电流进行在线的监控。一般计算有两种方法,一种是灰密法,另一种是等值盐密法,再进行具体的估算和分析,就可以对绝缘子上的污秽状况进行评估和测评。在具体的监测过程中,专业人员应该注意泄漏电流的多少要根据不同的材料和多种因素作出测算,并且要最大程度上按照科学的方法进行监测。

1.2输电线路覆冰在线监测

1.2.1对线路张力进行检测

这种方式是将张力传感器安装在绝缘子上,传感器不但可以采集导线覆冰后的受力参数,而且能够同时将环境温度、湿度、风度、风向等数据一同录入,再将数据用人工智能系统进行处理,综合分析出线路状态与覆冰程度,超出警戒值即发出预警。

1.2.2对导线的几何参数进行检测

这种方式通过测量导线的弧垂、倾斜角等数据来估算导线状况。现在工程上通常使用状态方程这一数学工具对输电线路的受力状况进行描述,只需将倾斜角度、弧垂、气象环境参数等数据输入,就可以倒推演算出导线的覆冰重量、覆冰厚度等,能够帮助评定覆冰危险等级。

1.3输电线路环境监测

输电线路环境监测是通过建立专门的环境监测站跟踪监测输电线路所处地区气象要素的变化,实时向环境监测总站传送气候监测资料以及气候特征分析、气候灾害评价等综合分析报告,这些信息和成果有助于决策部门及时了解气候状况的变化,为及时采取防灾减灾措施,保障输电线路的运行安全提供科学依据。其监测项目包括气压、气温、湿度、风向、风速、降雨量、日照时数、雾日数、雷暴日数、酸雨、电导率、覆冰情况等气候信息。监测结果对判断分析线路所处环境的恶劣程度及指导运行部门进行外绝缘配置都具有重要意义,同时大气环境监测系统容易实现,便于实际推广。由于特高压线路较长,考虑其成本,可在特高压交流输电线路典型污秽地区设立环境监测点,如线路经过区域的典型工业污染源、丘陵山区、覆冰区等,既掌握了沿线典型区域的环境情况,也有利于节省投资。

1.4输电线微风振动监测

微风振动使得导线产生交变应力,是产生疲劳断股的主要原因。微风振动对线路的影响循序渐进,具有很强隐蔽性,外观特征不明显,相关的测量工作能为仿真设计提供较好的现场数据。微风振动检测系统具有采集精度较高的振动监测仪,可以对导线相对线夹的弯矩值、频率、环境温度湿度、风向风速进行测量,结合导线力学性能资料,分析在微风振动下的导线寿命。

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二、输电线路带电检测技术

2.1紫外检测

紫外检测技术利用紫外成像仪接收电晕放电产生的紫外线信号,经处理后成像并与可见光图像叠加,达到确定电晕的位置和强度的目的。检测仪器与被检测对象没有电气接触,紫外检测设备灵敏度高,性能稳定,能有效检测线路电晕放电情况,为输电线路状态检测提供了一种先进手段。紫外成像对于一些外部有电晕和放电的缺陷较为敏感,如导线外部损伤、断股、散股等故障易检测;在一定程度上能够反映一些绝缘子缺陷,如复合绝缘子的护套损伤、电蚀,在雨后或潮湿天气中能观测到,在干燥天气中不明显;对于零值绝缘子的测量判则敏感性较弱。目前,正在开展该检测技术的相关应用研究,使用它观测各种电力设备的故障状态,积累运行经验,方便使用。应用紫外成像法,能够比较迅速、形象、直观地显示出线路的一些运行状态信息,以及较明确给出故障的属性、部位和严重程度,无需另备辅助信号源和各种检测装置,使得该检测方法手段单一、操作方便,与传统人工徒步观测和登杆塔检测方法相比,大大提高了检测效率,同时不受地理环境条件的限制。建议特高压交流输电线路运行中开展紫外成像技术的应用研究。

2.2超声波检测

超声波检测原理是通过一种超声波从一种介质传到另一个介质当中,在传播的过程之中,超声波会在两个介质的交界面上发生折射、反射、模式交换,超声波的发生器将始脉发射进入绝缘子介质当中去,当绝缘子出现了裂纹的时候,时间轴上就显示出了裂纹发射波的情况,从而对绝缘子的缺陷状况进行判断。这种检测方法一般来说是用来检测复合绝缘子芯棒的裂纹状况如何,用超声波来对复合绝缘子机械的缺陷进行检测。这种方法具有安全性强、操作简便、干扰能力强等优势,但是在远距离操控这一点上还没有很大的突破,在现场进行监测的方式也不可取,所以这种检测方法主要是在企业内部生产中实行,可以对生产产品进行在线检测,或者在实验室中进行超声波的检定,在其他情况中的运用还是较少的。

2.3成像法的测定

若某设备含有潜在的某类故障,那么表层也伴有异常偏热的表征。红外线可用作测定异常。详细来看,红外线测定了辐射至表层的异常信号,这种基础上再去辨识多样的故障特性、故障是否严重、突发故障的方位等。相比于其他手段,红外成像整合了多样优势,例如非接触性、可靠并且精准、安全且高效等。借助红外线可详尽辨析过热及接触状态下的故障,测定了绝缘性的、回路导流性的其他表征。由此可见,红外检测拥有实效性及独特的便捷优势,在根本上消解了故障。现有仪器包含热电视、红外热像仪、配备的测温装置。依照真实状态以便于筛选最合适用作测定的装置,识别了关键性的线路设备表征。可以增设热像图谱特定的数据库,用作留存相对温差及温升性的数值。定时拟定解析报告,测定这个时点的异常设备。针对特高压测定现存的红外成像正被采纳并推广,可用作试验测定。

紫外成像借助于成像仪,辨析了放电性电晕表现出来的信号。成像处理之后,叠加至可见光图形以此来识别并且辨认电晕强度。待测构件及选定的仪器并没能接触至彼此,这种检测拥有更优的敏锐特性,更便于辨别放电电晕现存的真实状态。这样做,为检测输电供应了必备的参照。紫外成像也拥有敏锐的特质,针对断股及散落的电路、损伤的线路等。在很大程度上,紫外线识别了绝缘子内含的隐性缺陷。针对识别绝缘子,这类成像更为敏锐,快捷显现了直观性的各区域线路表征,判别了故障是否严重。紫外成像并不配备辅助的成套设备,采纳了单一路径的测定。相比徒步检测,紫外成像摒除了地域及空间多样的阻碍,更适宜用作多样的测定场合。

结语

加强对输电线路的运行状态监测有助于其更稳定安全的运行,只有密切予以查验并且监测才可从根本着手防控突发性的短路及其余隐患,排除潜在多种的送电干扰。监测人员还应提升根本的防控意识,提升自身拥有的专门水准。依照线路独特性选取合适的监测流程,使输电线路的监测技术真正做到危机处理,对输电安全做出更好的保障。

参考文献

[1]黄亚飞.特高压输电线路状态监测技术的应用[J].中国科技博览,2015.

[2]李建国.特高压输电线路在线监测技术的应用研究[J].科学与财富,2015.

作者简介

胡奇(1980.4.11),性别男,籍贯辽宁本溪,名族满,学历本科,职称:工程师,职务:运检部输电管理专责,单位:国网青海省电力公司检修公司,研究方向:输电专业。

论文作者:胡奇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/14

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