摘要：输电电路在线监测系统可以有效的缩短输电线路故障的发现时间，延长检修窗口，让故障和事故的每一点蛛丝马迹都显露出来。目前输电线路在线监测技术已经广泛地运用到电力监控系统中，其多样化的功能与广阔的涵盖领域为输电网络的安全、平稳运行以及输电线路的维护与检修提供了很大的帮助。
关键词：输电路线；在线监测；技术
1、输电线路在线监测技术概述
“输电线路在线监测系统”是利用太阳能电池供电，通过无线公网3G/GPRS/EDGE/CDMA1X通信传输方式，对输电线路的远程视频、微气象、杆塔倾斜、防盗报警、覆冰等线路情况进行监测并上传至监控中心。在监控中心不仅看到现场图像，还可以通过各项监测采集的数据实时分析、诊断和预测线路运行状态，采取适当的措施以消除、减轻险情，保证输电线路的安全、稳定运行。该系统集计算机技术、网络技术、传感技术、通讯技术、机械电磁技术等为一体，具备多种功能，代表了世界在线监测技术的最高水平，功能多样，并且性能稳定，可用性很高。
输电线路在线监测装置是直接安装在线路设备上，对设备运行状态特征可以进行实时记录，再通过通信传输系统将数据传输到数据服务器，最后由操作员进行分析。由此确定设备是否需要维修，以及维修的内容等。
2、在线监测内容
我们需要向输电线路监测系统要的数据主要包含塔架状态数据、绝缘子状态数据、线缆覆冰状态数据、设备完好性数据、气象数据等诸多数据，这些数据对于及时发现和处理故障以及跨区调度提供了强有力的数据支持。
2.1塔架状态
塔架状态是输电线路的根本保障，如果塔架出现倾斜甚至损坏，那就会直接影响到输电线路的安全，通常情况下，当我们检测到塔架倾斜达到数十秒即需要安排人员前去调查和抢修。如果塔架出现被人盗拆或者发生车辆及工程机械剐蹭等事故，就更应该在第一时间将数据传送到各级调度，以启动应急机制。
2.2绝缘子状态
高压输电线路的漏电和短路故障，多数都来自绝缘子的附着物的积累，这些附着物一部分来自各种降水带来的杂质沉积，一部分来自动物的排泄物，一部分来自非法空飘物的缠绕。如果绝缘子出现污浊和破损，我们的输电线路监测系统应该第一时间获取数据并给予报告。
2.3线缆覆冰状态
2008年雪灾中，线缆的覆冰导致了一场全国性的大灾难，以至于全国诸多行业启动了应急机制，也让整个煤电油运行业的从业者在岗位上度过了一个有意义的新年。我们的输电线路监测系统，应该对于线缆覆冰状态提供实时的监测，并将系统稳定的上传到服输电线路的完好与否，是否出现螺丝等紧固件的脱落，是否出现电缆的破损断丝，是否出现塔架的破坏性故障，都是输电线路在线监测系统的基本监测数据。
3、在线监测技术在输电线路上的实际应用
3.1输电线路覆冰在线监测
顾名思义，覆冰在线监测就是实时监测导线的覆冰情况，能够对在恶劣大气环境中运行的高压输电线路及变电站绝缘子的覆冰（雪）情况进行在线监测。该系统是采用准确的监测分析方法和实用的数学模型对监测数据进行分析，以提前预测线路发生冰害事故，向相关人员及时发送警报信息。输电线路覆冰在线监测技术自应用以来，有效预防了很多冰闪、断线、舞动、倒塔事故的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆输电线路覆冰在线监测系统的工作原理是：
（1）通过监测导线倾斜角、弧垂等参数来反映覆冰状况。采集导线倾斜角度、弧垂等参数，结合输电线路状态方程、线路参数和气象环境参数进行分析，计算导线覆冰后的比载、覆冰重量、覆冰平均厚度等覆冰技术参数，对覆冰的危险等级做出判定，并及时给出除冰信息。
（2）通过监测线路拉力来反映覆冰状况。在绝缘子串上安装拉力传感器，监测导线覆冰后的受力状态，同时采集环境的温度、湿度、风速、风向等参数，将采集到的数据传输到后方监控中心，经数据计算及理论修正，给出线路冰情预报，及时给出除冰预警。
3.2输电线路气象和导线风偏在线监测
输电线路导线风偏舞动在线监测系统由输电线路导线风偏舞动在线监测系统由气象采集单元、风偏采集单元、子站和数据处理系统组成，气象采集单元和子站安装在输电线路杆塔上，风偏采集单元安装在导线上。气象采集单元和风偏采集单元子把采集的气象参数、风偏角、倾斜角，传输到子站，然后通过无线网络方式向数据处理系统发送，数据处理系统完成对监测数据的转换和处理。输电线路导线风偏舞动在线监测系统的使用，便于运行部门在紧急状况下制定应对措施，同时也为线路设计时考虑气候条件、设定预防水平提供可靠依据。
3.3输电线路杆塔倾斜监测
煤矿采空区上部覆岩在重力、应力、自然力扰动作用下，易引发地面裂缝、岩体错位、崩塌、滑坡、地面塌陷等地质灾害，导致采空区杆塔倾斜、地基变形的情况时有发生，严重威胁输电线路的安全运行。基于全球移动通信系统（globalsystemformobilecommunication，GSM）的杆塔倾斜监测报警装置可以实现对运行杆塔倾斜情况的实时监控和预警，已在220kV及以下电压等级输电线路中得到应用，多次发现塔材变形、杆塔倾斜和基础位移等缺陷，保障了电网的安全运行。
3.4输电线路视频监控
线路视频监控系统一般安置在公共活动区、人口密集区、开发区、林区、交通事故易发区等地方，实时对周围环境情况进行监视和记录，以查找危害输电线路安全的行为，及时制止和纠正，减少事故发生。电线路视频监控系统集中了数字视频压缩技术、无线通信数据传输技术、新能源及低功耗应用技术，能实现对输电线路本体状况及其环境参数的全天候监测。但还存在无线数据传输量小、现场视频只能预设若干监控点而无法自由控制、无信号或信号微弱、少人地区监控设备数据传输和控制失灵等问题。在GPRS/CDMA网络发展迅速，3G网络、高速数据无线传输网络即将开通的前提下，使用无线网络实现对输电线路的远程监控功能，已经成为一种切实可行和符合未来发展趋势的有效方法。
3.5输电线路导线微风振动监测
高压架空输电线路疲劳断股的一个主要原因是微风的振动，微风振动看起来破坏力很低，实则这种破坏具有隐蔽性，长期日积月累之后对架空线路的破坏是很严重的。微风振动监测系统的工作原理是通过导线振动监测仪记录导线与线夹最后接触点外一定距离处导线相对于线夹的弯曲振幅、频率和线路周围的风速、风向、气温、湿度等气象环境参数，结合导线本身力学性能资料，在线分析判断线路微风振动的水平和导线的疲劳寿命。输电线路导线微风振动监测系统对其进行监测不仅能消除微风振动隐患，还能为防震设计提供数据参考。
4、结束语
当下输电线路在线监测技术正逐渐在整个国家电力系统中普及应用，凭借其在电力监控与调度方面的出色表现，越来越受到电力企业的欢迎，相关部门应加强维护工作，使电力监控系统更加稳定地运行，实现未来电力监控工作智能化与现代化的目标。
参考文献
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[3]李延和.在线监测技术在输电线路运行中的应用[J].企业技术开发：中旬刊，2012（9）：98-99.
论文作者:钟富源
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/10/24
标签：在线论文; 线路论文; 导线论文; 数据论文; 杆塔论文; 监测系统论文; 技术论文; 《基层建设》2016年14期论文;