摘要：输电网络覆盖广，所处地段位置复杂，环境比较恶劣，巡线非常困难，维护工作量大。为了更好的提升输电网络安全运行的水平，彻底解决人力资源与洗那里长度之间存在的矛盾，需要引入先进的输电线路在线监测技术，提供相关信息搜集、信息处理以及机器设备评估等多个方面的技术支持。
关键词：输电线路；在线监测技术；应用
1输电线路在线监测的意义
1.1提高输电网安全稳定运行水平的切实需要
输电线路地处野外，途经农田、山地、高山峻岭，跨江河水库，穿山脉峡谷，饱受风、雨、雾、冰、雪、冰雹、雷电等大气环境的影响，要保证输电线路的安全稳定运行，需要掌握其运行状态。而面对超过7000 公里的输电线路，数万基杆塔，收集到信息的方式及收集到的信息量的处理至关重要，没有科学的监测手段和分析手段将无法提取其中的关键信息，无法利用现有的人力物力资源进行科学的生产调度。因此，通过安装在线监测装置、使用先进的离线检测设备、汇集状态信息进行输电网设备健康状况评估、运行状态评估，发现输电网运行隐患及时进行处理是提高输电网安全稳定运行水平的切实需要。
1.2转变生产管理模式的需要
随着电网的快速发展，以及用户对供电可靠性要求的逐步提高，传统的基于周期的设备检修模式已经不能适应电网发展的要求，迫切需要在充分考虑电网安全、环境、效益等多方面因素情况下，研究、探索提高设备运行可靠性和检修针对性的新的检修管理方式。状态检修是解决当前检修工作面临问题的重要手段。部分发达国家开展状态检修工作已有十多年的历史，并取得显著成效。据估算，实施输电线路状态检修能提高设备利用率5%以上，节约检修费用25%～30%。
2在线检测系统的结构组成以及基本工作原理
2.1线监测系统的结构组成
在线监测系统使用的是一种二级网络结构，通常由各种线上监测装置、监测基站以及监测中心等部分构成，线上监测装置则由导线温度以及导线覆冰监测仪等组成，气象环境以及线路监测基站通常在杆塔上进行安装，监测中心则设置在本部机房。
2.2在线监测系统的基本工作原理
对大部分的输电线路中的技术参数进行监测的时候，所监测的技术参数有设备运行以及环境运行参数，具体分为微风振动、舞动、杆塔倾斜、导线弧垂以及视频等。运用先进的监测技术，充分利用输电线路的数据信息平台，对数据信息进行分析与管理，从而完成对有关数据信息的趋势进行分析、查阅以及信息预警等工作。
3我国输电线路在线监测技术的应用
3.1覆冰在线监测技术的应用
这种技术是针对导线的覆冰状况实施实时监测，从而保证在天气状况比较恶劣的条件下能够实现对高压输电线路和变电站绝缘子等覆冰状况实施实时在线监测。充分利用科学先进的监测分析方法以及建立数学模型从而分析监测数据信息，将有可能出现冰雪灾害的线路提前进行预测，并及时向有关输电线路维护工作人员进行报警，从而有效预防断线、倒塔、冰闪以及舞动等各种灾害事故造成的伤害。覆冰在线监测技术的基本工作原理是：监测导线倾斜角以及弧垂等有关数据信息，根据线路参数以及输电线路情况等进行研究分析，然后计算覆冰的重量以及厚度等相关技术参数，从而判定覆冰的危险级别，及时发出准确的除冰信息预警。除此之外，充分结合线路拉力的状况观测覆冰的具体情况，将拉力传感器安装在绝缘子串上，并对导线在覆冰以后的受力状况进行实时监测，同时对当地环境的温、湿度以及风向等数据及时进行采集，将收集到相关数据信息集市汇总并传递到监控中心，经过处理与分析，尽快预报输电线路冰情状况，从而发出除冰警报。
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3.2杆塔倾斜监测技术的运用
矗立在矿山采空地区上面的输电线路的杆塔因为受到自身重力、外部自然力等各种干扰因素产生的影响，容易造成岩体错位、地面裂隙、滑坡等一些地质自然灾害，导致矿山采空区的杆塔出现倾斜、甚至导致地基产生变形等，严重影响到输电线路的安全。而利用全球移动通信系统，可以对杆塔倾斜装置进行实时监测，并及时发出预警信号。在等级为220 kV电压的输电线路中，杆塔倾斜监测技术已经获得了非常广泛的运用，从而使得杆塔变形以及倾斜等状况能够及时被发现，保证输电线路的安全稳定运行。
3.3导线微风振动监测技术的运用
导线微风振动往往会造成高压输电线路出现疲劳而断股，尽管其看似对输电线路不会产生太大的破坏力，然而其破坏往往比较隐蔽，长时间的不断积累，对高压输电线路造成的破坏性会变得更加严重。微风监测技术的基本工作原理是导线监测振动仪可以对导线以及线夹触点以外的适当距离的导线实施监测，特别是其对线夹弯曲的频率、振动幅度以及输电线路周边的风速、风向以及温度、湿度等各项的气象参数，根据导线自身的力学特点，对微风振动的具体状况、疲劳寿命等加以分析、研究以及判断。导线微风振动监测技术的运用不仅可以预防微风振动造成的危害，还可以为输电线路的防震设计提供技术依据。
3.4导线风偏舞动在线监测技术的运用
导线风偏舞动在线监测系统主要包括气象采集与风偏采集单元、子站以及数据信息处理等系统构成，通常在杆塔之上安装气象采集单元以及子站，而在导线上安装风偏采集单元。通过对气象风偏角、参数以及倾斜角等有关数据信息进行采集，利用无线网络传输到数据处理系统及时进行处理。运用导线风偏舞动在线监测技术，便于运行部门在特殊状况下采取相应的措施，此外，也为输电线路设计过程中综合考虑设计预防水平、气候环境条件等提供科学合理的技术依据。
3.5视频在线监测技术的运用
视频在线监测系统一般安装在人口比较密集区、林区以及那些交通事故发生比较频繁的地段，实时监测周边的状况，及时找出对输电线路构成威胁的行为，并能够及时采取纠正预防措施。视频在线监测技术必须借助视频压缩以及数据传输等相关技术，从而对输电线路本体状况以及周边环境参数及时进行监测。
4在线监测技术应用亟需解决的主要问题
4.1在线监测技术存在标准化方面的问题
目前我们国家的输电线路在线监测技术还处于发展的初级阶段，该领域的新技术、新方法、新设备不断涌现，而在线监测装置的标准化工作却进步不大。要想对被监测的设备是否需要进行检修加以准确判断，还应当结合相应的经验与数据。除此之外，在线监测与离线试验是不是等价，必须借助大量的实践经验的检验。目前输电线路监测的各个运行部门非常关注一个问题就是关于报警值的问题，报警值必须充分结合实际运行经验并根据有关的设备实际状况，并且通过所安装的监测设备来获得，同时还应当确定监测数据的波动规律，所以，不同的厂家所生产的相同的输、变电设备其采用的生产工艺、原材料等并不完全相同，其监测设备的报警值也就无法确定。
4.2在线监测技术存在稳定性不强的问题
有关调查结果表明，在线监测装置因为容易受到传感器、通信以及工作电源以及通信等各种因素的影响，其稳定性还存在一定的不足之处，对于在线监测技术推广应用产生较大的负面影响。除此之外，还有电路设计、无线通信以及传感器技术等一些技术性方面的问题也需要尽快得到解决。
结语
随着电网规模的日益扩大，对其运行状态进行实时监测显得极为重要，尤其是处在恶劣气象或复杂地形条件下的输电设备，往往难以对其及时高效地开展检修工作，这就对在线监测技术提出了更高的要求。
参考文献
[1]李庆先.浅析高压输电线路的防风技术[J].科技致富向导，2011（06）
[2]王平平，杨慧.基于取能电源的输电线路状态在线监测系统[J].重庆电力高等专科学校学报，2010（08）.
论文作者:王雁鹏,李松
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/6
标签：在线论文; 线路论文; 导线论文; 技术论文; 杆塔论文; 信息论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第6期论文;