谈输电线路监测技术及其应用王欣

谈输电线路监测技术及其应用王欣

(国网山西送变电有限公司山西太原030006)

摘要:随着科学技术的快速发展,输电线路检测技术得到了显著的提高,该技术的使用有效确保了输电线路的运行,对我国电力企业的发展具有重大意义。本文对输电线路在线检测技术进行简要分析,并探讨其应用。

关键词:输电线路;监测技术;应用

引言

输电线路在电能输送中起到关键作用,若是输电线路出现问题不仅仅会引发电力系统故障,严重时还可能造成电网事故,为此,确保输电线路运行安全至关重要。为了确保输电线路能够顺利运行,我国已经采用了严密的监测技术———在线监测技术,对输电线路的运行情况进行实时监测,提高电网运行的稳定性。

1输电线路在线监测技术简介

输电线路在线监测技术指的是在输电线路上安装一个具有监测功能的仪器,实时监测设备的运行情况,并做好相关记录工作,将所记录的信息上传到监控中心。监控中心根据收集到的监控数据,对输电线路的运行状态进行分析、判断,对可能存在的危险因素进行预测,让相关工作人员能够提前做好准备,在第一时间里采取措施处理,有效降低了危险系数,避免输电线路故障所引发的重大损失。输电线路在线监测技术也是一种输电线路状态检修技术,对输电线路的运行安全作保障。输电线路在线监测技术之所以能够发挥良好的监测效果,主要原因在于在线监测系统的设计,输电线路在线监测系统主要由二级网络结构组成,其中包括了线路检测基站、线上监测装置、监测中心等,其中,线上监测装置又包括了导线覆冰监测仪、在线温度监测仪等。另外,输电线路在线监测系统的工作原理是,首先掌握输电线路在线监测技术的所有参数,即设备运行参数、环境参数,主要掌握这两大参数,在线监测系统主要是通过技术参数分析、信息收集来判断输电线路的运行状况,工作人员查看信息技术参数,预测可能出现的问题。

2输电线路在线监测技术的应用

目前,常用的输电线路在线监测技术主要有五种,即覆冰在线监测技术、导线微风振动检测技术、导线风偏舞动在线监测技术、视频在线监测技术及杆塔倾斜在线检测技术,这五大监测技术都各自存在特点,在实际生活中根据具体情况选择适合的监测技术。

2.1覆冰在线监测技术分析

覆冰在线监测技术就是在十分严寒的天气进行输电线路监测,在低温环境下该技术采用数学模型精准监测方法进行数据分析,该技术能够准确预测出冰雪灾害地段输电线路的运行状况,一旦出现故障及时向相关人员发出警报信号,抢修人员接到信号后第一时间赶到现场采取措施处理,降低财产损失。覆冰在线监测技术的运用有效避免了冰闪、断线、舞动等事故造成损失,覆冰在线监测技术之所以能够达到降低事故发生率的效果,主要原因是覆冰在线监测技术所采用的工作原理,其能够监测高压电线的弧垂、倾斜角度,并根据相关数据信息对覆冰的重量、厚度等进行计算,从而判断出覆冰的等级,根据等级确定是否有必要发出报警信号。此外,覆冰在线监测技术在使用的过程中,拉力传感器对输电线路覆冰的受力情况进行实时监测,将数据整合、统一分析后,再结合实际情况排除冰警告信号。覆冰在线监测技术适用于环境较差的地域,在其它地区很少使用该技术,为此,在选择输电线路在线监测系统技术要结合实际情况选择。

2.2导线微风振动监测技术与导线风偏、舞动在线监测技术分析

导线微风振动常常会引起线路中断,尤其是疲劳线路更容易出现断股现象,导线微风振动所造成的破坏力看似较小,常常得不到人们的重视,实际上导线微风振动若达到一定的程度时,将会带来巨大灾害。采用导线微风振动监测技术主要是解决导线微风振动引起的问题,该技术主要是通过振动仪对输电线、线夹触电之外的导线进行实时监测,并根据输电线路周围的情况,计算在微风振动的情况下输电线路的情况,工作人员根据计算结果判断是否需要检修、更换,从而实现在线监测。而导线风偏舞动在线检测技术与导线微风振动监测技术的差异在于某些特殊的状况条件下,相关部门采取合理的措施,并且输电线路根据监测技术进行线路设计,一般情况下,导线风偏舞动在线监测技术系统主要包括了子站、气象采集单元以及数据处理系统等。

2.3视频在线监测技术与杆塔倾斜监测技术分析

输电线路在线监测系统技术近年来已经得到广泛使用,尤其是在交通事故高发地段、人口密集区域,该技术具有十分高的使用价值。视频在线监测技术对所监测区域进行实时在线监测,掌握输电线路周围的情况,是否出现异常,一旦发现存在对输电线路造成危害的现象,立即采取有效措施处理。目前,在输电线路在线监测系统中,视频压缩技术与数据传输技术使用得比较普遍,实时监测环境参数,并采用视频录像的方式展现输电线路状况,将输电线路出现问题的原因展现出来。视频在线检测技术依然存在一些问题,例如信号强度问题、数据传输量问题及现场视频自由控制问题还未得到解决,需要进一步改进。杆塔倾斜监测技术中,杆塔作为支撑输电线路的基础,其稳定性直接影响到输电线路运行的质量。我国地域辽阔,每个地方的地理环境差异大,例如,我国的西北地区的地质环境地表环境,容易造成高压电线塔倾斜,一旦高压电线塔倾斜就会对输电线路造成不良影响。为了解决这一问题,采用了杆塔倾斜监测技术,该技术采用GSM进行杆塔在线监测,掌握杆塔的实际情况,一旦出现倾斜现象立马发出预警信号。

2.4周边环境监测

特高压线路一般是暴露在室外,很容易受到外在环境因素的影响。例如线路可能会被腐蚀,导致导电率下降。恶劣的外在环境会对线路搭架和绝缘子构成伤害,不利于电网的正常运行,因此,加强周边环境监测很有必要。为了减少环境因素对特高压线路的损坏,可以增加一定的配套防控设施,避免出现范围以外的送电资源损耗,对线路进行全面保护。例如:在某区域特高压线路中置了一定距离的塔架间隔,增加空中线路长度。如果遇到暴风天气,线路会来回摇晃,表层线路会因此磨损,严重的话,还会导致线路破裂。慢性状态下的风振动,属于一种自然性损坏,这种损坏是比较隐蔽的。对于这种损坏,应该加强管理。对于风力,应该对某一时间的风力状态进行测定,对测定的树枝进行记录,如果这一数值超出合理范围,要及时对其进行管理和维护。

2.5监测系统及设备改进与优化

其一,统一系统通信规约和招标技术规范,选用有较强实力厂家软件作为综合管理平台,将不同厂家支持软件升级到同一平台上,实现同一界面直接浏览和操控各监测信息;其二,对供电系统进行优化和改进,由太阳能+蓄电池方式供电改为风光互补方式供电方式。即:微型的风力发电机+太阳能电池板+硅能蓄电池,解决连续阴天、冬季及夜晚供电问题;其三,对外置摄像头进行优化设计,提高摄像头防集尘、集污和抗覆冰能力;其四,对外置终端设备进行集成和优化,缩小体积、减少重量,以便于移动拆装;其五,探索新的信息传输模式,如建立局部基站,利用现有光纤通道进行图像和视频传输,提高监测设备性能,降低运行成本,便于大面积推广应用。

结语

随着我国电网技术的快速发展,输电线路在线监测技术得到了人们的广泛认可,并对其进行了深入的研究,在线检测技术有效减少了由于输电线路故障因素所造成的灾害。但是,目前所使用的输电线路在线检测技术还存在一定的弊端,需要进一步进行改进。对输电线路在线监测技术的研究依然任重而道远。

参考文献:

[1]吴玉周,杨世挺.特高压输电线路状态监测技术的应用[J].科技与企业,2015,23:166.

[2]李明.特高压输电线路状态监测技术的应用[J].中国新技术新产品,2016,19:58-59.

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