摘要：随着电网的不断改善，输电线路在线监测技术也取得了很大进步，从而更好地满足输电线路更多的实际需求。本文主要对高压输电线路在线监测技术的应用进行了一定的探讨。
关键词：高压；输电线路；在线监测技术；应用
引 言
因为高压输电线路长期在露天的环境中暴露，如遇到恶劣的天气，极易使线路发生故障，如大风天气、雨雪天气等。所以，负责维护的工作人员需要对线路以及线路四周的情况进行实时监控，因此出现了在线装置系统以及预警系统。其中，对于在线监测系统的应用，可帮助输电线路将运行的可靠性进行提升，避免因为线路故障产生的电能输送损失问题，使输电线路的效率得到了有效的发挥，并帮助电力企业减少了输电的成本。此外，对于输电线路网络的运行条件优化，也是有效提升电力系统稳定运行的关键，可保障智能电网的健康发展。同时，利用分析出来的监测数据，可对输电线路的状态进行详细的评估，并诊断故障等，有益于对线路的运行状态进行操控。
1 在线监测的现实内涵
电力电缆在线监测技术应用范围广且功能多元，目前深受各行业领域的关注。究其原因，主要包括以下几个方面。原有停电预防性试验不能适应社会的发展和要求；电缆在线监测技术越来越成熟，并得到了推广应用；在线监测技术将降低电缆维护成本，提高利用率；可系统的反馈设备的质量信息，提高产品的可靠性；能够为电力电缆的实际状态和故障维修提供可靠的技术和理论依据。
虽然电力电缆在线监测现实内涵丰富且应用范围极广，但是业界关注的核心只有一个，即跟踪监测运行电力电缆的绝缘性，争取在第一时间发现故障并及时处理，避免造成更大事故和损失。
2 电力输电线路事故的危害
根据国家电力系统有关部门的安全事故分析，全国多次发生的隧道、沟道火灾事故，90%是由电缆过温导致着火或放炮等引起的，进而出现大面积停电、停水、停气现象，造成企事业单位被迫停产，且在短时间内无法恢复生产。比如：上海宝钢99年隧道电缆着火引发的火灾，损失了数亿元；西安市莲湖路沟道电缆的突发性爆炸；2002年10月，广东韶关发电厂多年的老电缆爆发了一次火灾事故，损失惨重；2004年7月，湖南湘谭市双扶煤矿井下发生电缆着火事故，造成6人死亡，3人下落不明。
3 高压输电线路在线监测技术的应用
3.1 导线晃动在线监测技术
输电线路产生晃动主要是自然风对输电线路造成的一些低频率和大振幅的自驱型振荡现象。输电线路所产生的晃动会导致电线杆塔的支撑作用以及稳定性降低，很容易使多束电线之间产生闪络或者连接金属和绝缘零件产生损坏等情况。在线监测技术可以对输电线路晃动实现远程监测。远程监测结构的组成有杆塔式监测分体装置、通信体系、总台监测中心站等。其中，杆塔式监测分体装置主要就是将电路运行现场中的绝缘端子串体拉伸应力、导线位移变化加速度、侧向倾角等参数实施传送，在这当中主要需要借助通信体系输送到总台监测中心站，总台专家计算机软件按照导线所产生的晃动参数结构模型或者运行图像对晃动路径进行计算，以此获取输电线路晃动的振幅以及频率等参数，并按照现场的实际气候对晃动等级做好合理判断。输电线路在晃动中可能会使架空输电线路结构产生损坏，其主要就是通过对电力导线的张力改变来实现的，因此输电线路晃动远程监测的重点在于对输电导线自身张力进行计算。高压输电线路在运行当中，其自身的张力在计算方面需要按照导线晃动幅度大小数值、晃动频率和半波参数来进行。
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3.2 防外力破坏在线监测技术
由于高压输电线路通常暴露于室外，容易受外界环境影响，因此近些年由于外力所造成的故障也在不断增加，对电网整体安全造成很大的影响。现阶段，较为常见的电力设施外力破坏情况主要就是由违章施工以及山火和鸟害等造成的，因此对外力破坏的原因以及实际情况进行总结，应用防外力破坏预警系统对于防外力破坏也非常重要。第一，采用激光以及无线视频传输装置能够对于输电线路外部的相关区域实现全程监测，以及对外力破坏的隐患及时预警，从而杜绝电力事故；第二，后台相应的监测维护人员能够及时、实时地了解现场信息，从而降低人工巡视工作量，并且可以防止一些大型机械设备或者其他的外力对铁塔以及线路造成破坏；第三，外物若是进入安全距离，这种预警装置就可以自动采用现场的高音喇叭实施报警提示，避免外物对高压输电线路产生损坏，同时可以对现场的实时情况进行拍照和录像，将报警信息以及视频资料传输到电网监控中心，监控端就可以采用视频画面及相应的数据分析和报警信息等准确判断目前的安全情况，从而采取科学合理的对策；第四，采用独立网络服务器实现监测，对权限多层设置，增强保密性，从而为高压输电线路的有效管理奠定良好的发展基础。
3.3 动态增容在线监测技术
现阶段，对高压输电线路的输送容量进行增加主要采用静态提温增容及动态监测增容技术来实现。作为一种新型的在线监测技术，静态提温增容技术能够提升高压输电线路的温度，以此来增大输送容量。然而，这种技术在一定意义上不符合相关标准及规范，对导线和一些设备在应用方面的寿命会产生影响，由此提出动态增容技术。动态增容技术能够呈现输电线路潮流及热稳定限额的变化状态，为工作人员提供良好的数据支撑，同时还能分析输电线路的容量，确保输电线路在运行中其自身的输送能量符合相关要求。动态增容技术在高压输电线路在线监测中的应用能够评估线路运行的温度是否符合要求，还可以合理分析自然因素，不断提升线路的运行故障处理效率。如果输电线路中的运行温度高于标准要求，就需要转移负荷量或者停用，以此来确保输电线路的安全性。
3.4 杆塔倾斜在线监测技术
杆塔倾斜在线监测在高压输电线路中的应用，主要就是对杆塔的中心线2/3以及杆塔顶端顺线和横向倾斜角进行监测，同时按照监测结果来建立模型，对相关数据合理分析及统计，若是其大于阈值就会出现报警信号。并且，如果一些区域内产生滑坡，应用该技术能够对线路杆塔实施相应的改造处理，并且能够筛选出相应的危险区域杆塔，从而有针对性地进行改造处理，有效提升整改效果。
3.5 视频在线监测技术
在一些人口比较密集的区域或者交通事故频发的路段，以及动物活动行为比较多的场所，在输电线路的架设中需要安装视频在线监测系统，主要是有效了解输电线路周边区域的相关情况，以便及时发现和排除安全隐患，以及在故障产生之后采用录像的方式准确找出对输电线路造成危害的原因，采用科学合理的对策。在实践中，可以充分利用网络和无线传输技术实现对输电线路的远程实时监控。
结束语
总而言之，输电线路在线监测技术是伴随着电力网络诞生的重要技术，对于保障电力系统的正常运行具有重要意义。以往相关技术主要采取人工操作手段，随着科学技术的快速发展，输电线路在线监测技术的自动化、智能化程度越来越高，成为输电网运维管理的必然手段和未来趋势。
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论文作者:崔德磊,翟一飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
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