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摘要：输电线路是电力系统中的关键组成部分，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，输电线路的传输不论是容量还是长度均迅速提升，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，需提升输电线路水平。现阶段我国国家电网建设时，便尤为重视输电线路在线监测系统的建设，通过建设出可实现自动化、智能化的系统，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，促进输电线路有序运行。因而，对其进行深入的分析与探讨，具有十分重要的理论与实践意义。基于此，文章结合工作实践经验，先对在线监测技术进行了简要的分析，然后对于输电线路的状态与监测系统进行了详细的探究，以期为同行业提供一定的参考。
关键词：输电线路；状态监测
1在线监测技术
在线监测技术，即为引入各式各样先进的监测方法，并将可靠且适用的在线监测系统进行设计，对输电线路予以实时动态监测，保障技术人员可实时掌握输电线路当下运行状况，并有效发现及解决各种故障隐患，促进输电线路的安全有序运行。其系统基本结构主要由状态采集终端、状态信息传输网络以及监测中心等组成。
2设计分析
2.1系统设计
在线监测系统是由通信网络、监测中心、线路采集终端以及各类传感器组成，借助电力系统诊断技术提供的设备状态信息对线路异常状态进行监测与判断。具体是在采集外部环境信息（如风速、风向、湿度与温度等）后，利用卫星通信网络将其传送至监测中心，然后借助系统软件归纳和分析所获信息，最后通过相应的修正理论模型或试验，对输电线路的运行状态进行判断。在线监测过程中一旦发现线路存有异常、缺陷和故障等现象，系统便会将预警信息及时发出，同时分析原因并确定位置，便于调度相关工作人员对电路抢修，以防隐患蔓延造成事故，有效提升了它的稳定性。
2.2监测原理
由于输电线路在遭受自然灾害等外力破坏的情况下，电力设备会在物化与电气等方面呈现出一定的征兆以及少量渐进的发展过程，因此在将相关信息及时进行采集，并进行有效的处理以后，以具体数值大小与变化趋势为依据便可对设备的当前状态与剩余寿命进行准确预测，及时发现潜在隐患并发出预警信息，其为在线监测技术原理。在现代输电线路中，电力设备具有较多的种类，且结构具有明显的差异，因此对被测信号的抽取与转换（目的是让监测装置可以识别）需借助于多种形式的传感器，然后通过电缆传送，实现监测装置的实时接收。如图1所示，设备出现故障以前，往往会表现出一定征兆，并不会瞬间发生，而且直至其功能退化至潜伏故障P点后才可发展为可探性故障，随后退化速度加快，最终在达到故障F点后便会产生安全事故，而该过程所对应的时间间隔则称为P—F间隔。对于设备故障的检测，完成时间只有控制在P—F间隔内才可在功能故障前将其发现。由于不同设备、不同类型与特征的故障所对应的P—F间隔存在一定的差异（短则几小时，长则几个月甚至几年），故而对于P—F间隔的时间要求，定期维修通常很难达到，因此设备会产生功能故障。而在线监测技术的运用，由于其可对P—F间隔的整个过程进行监测，且在设备状态发展至功能故障之前便可进行维修，同时对设备状态信息的改变还可及时追踪，从而实现了输电线路状态实时进行有效的监测。
3在线监测系统的建设研究
3.1系统总体架构
为了将各电力企业原有的投资及其建设成果合理进行利用，缩减原本系统接入的改造成本，进而完成合理衔接，新建的在线监测系统尽可能依托原本系统上层环节接入技术手段，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。同时，结合监测需求及其系统的信息组织模式，依据不同功能将系统划分成CMA客户端、CAG客户端以及主站系统三大子系统。
3.2数据通道建设
因为在线进行监测的系统设置环境较为恶劣，且分布范围广、数量众多，因而如何保障监测数据的有序传输，是系统建设所需解决的一项重要课题。现阶段还未有现成的通信系统可适用于监测数据的搜集及传输，即便可借助大量技术以实现数据传输，然而还存在一些技术环节有待完善；如今可引入的通信技术尤为丰富，基于此，应当依据装置及其网络资源的实际情况，推进在线监测装置数据通道建设。并依托无线通信方式向不同地区输电工区CMA传输监测数据，工区CMA经由数据网接入点及主站系统CMA IP完成数据传输，主站系统与信息接入网关机依托数据网络实现了交互。监测主站系统作用于接收及分析CMA传递监测数据，然后辅助完成主站系统对于监测装置所发出的指令。
3.3主站系统建设
3.3.1硬件结构
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，并同时实现设备的基础信息的有效管理、状态预警等功能；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，进而实现了监测数据的交互。
3.3.2软件结构
依据主站系统的功能设计，将软件结构划分成客户端层、Web服务器层以及数据库层三大层次。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；其结构可实现对于计算机编程语言所进行的描述；数据库可实现对系统所需求一系列数据的存储。
3.3.3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。
4结束语
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
[1]赵文彬,李慧星,费正明等.基于智能电网需求的输电线路状态监测系统建设[J].华东电力,2010,38(08):1212-1216.
[2]张金光,金会军,张逸群.输电线路状态监测技术的深化应用研究[J].河南电力技术,2014,21(02):27-28.
[3]王乃永,邓育平,谭蓉等.输电线路状态监测系统规范化设计与应用[J].电网与清洁能源,2014,30(10):13-19.
[4]毋耀宗.浅谈输电线路在线监测技术现状[J].科技创新与应用,2015，(06):120.
[5]陈北海，赵 萌.输电线路状态监测通信传输网络技术的研究[J]. 电力系统通信，2012，33（5）：47-51.
论文作者:刘娜,,常婧
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
标签：在线论文; 线路论文; 系统论文; 状态论文; 主站论文; 数据论文; 技术论文; 《当代电力文化》2019年第07期论文;