对输电线路在线监测技术探讨

对输电线路在线监测技术探讨

广东电网有限责任公司梅州供电局广东省梅州市514000

摘要:随着科学技术的进步与发展,现代的监测技术与监测设备为输电线路的维护和检修提供了非常大的帮助,其中输电线路在线监测技术就具有极高的应用价值。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。输电线路在线监测技术,会成为输电安全的最强有力的安全支持系统之一。

关键词:输电线路;在线监测技术;应用

1、监测系统构成

1.1数据采集部分

自动数据采集部分是由不同类型的探头组成的,负责采集系统需要的各种数据。自动数据监测系统对于线塔垂直度、漏电电流、绝缘子状态、气象数据、电缆的运行状态等数据进行全天候的采集。同时对于重点部位进行全天候的视频监控。手动数据采集部分是由巡查工以及其佩戴的相应探头设备组成的,负责对某一区域内的特定数据进行加强收集。是输电电路在线监测系统最为基础的系统之一。因为只有进行了准确的客观的数据采集工作,才可以保证在线监控系统的正常运行。

1.2数据传输部分

目前的监控系统,因为受到稳定性的影响,多数采用中国移动公司提供的GSM网络和GPRS网络与中心进行通讯,GSM网络又叫全球移动通讯系统GlobalSystemofMobileCommunication,是现在使用人数最多的移动电话通讯技术。根据不完全统计,超过10亿人使用GSM通讯技术进行移动通话。而基于GSM的通讯技术因为其出众的稳定性,被应用在中国的神州行和全球通上。但是,很少有人知道的是,GSM网络部仅可以用来通话和发送短信息,在给通话用户提供稳定的通讯服务的同时,GSM可以同样稳定的为电力监控系统提供稳定的网络支持。

GPRS网络,也就是通用分组无线服务技术(GeneralPacketRadioService)的简称,可以供GSM用户使用的移动数据业务。GPRS系统与GSM网络是珠联璧合的一对,他们的配合曾经为中国人提供了数十年的移动电话体验,虽然现在作为2.5G的GPRS+GSM通讯技术,已经没有办法满足大部分个人用户的通讯信息量,但是,GPRS+GSM的通讯模式在电力监控方面的稳定性还是不容小觑的。

1.3核心服务部分

电力监控系统的核心服务部分主要分为四个功能,也就是数据接收功能,数据同步功能,数据存储功能,数据服务功能。数据接收功能就是通过GPRS和GSM的局端设备将辖区内各个探头采集的数据汇总起来,通过一定的工业交换和工业网桥设备将数据整包发送给具有数据存储功能的服务器。数据接收功能模块是输电线路监测系统硬壳的最里层,被庞大的GPRS和GSM设备环绕的核心服务器组是一组标准的机架式或者刀片式服务器,这些服务器接入专用互联网系统,供各层调度使用通用设备随时取用数据。数据同步功能是指不同的数据存储服务器之间,可以相互对等的调用和比较数据,这项功能可以在应用层软件中实现,也可以使用硬件设备直接实现。使用硬件设备直接实现可以提供稳定性更加出众的数据同步功能。数据存储功能是输电线路监测系统的最核心部分,也是输电线路监测系统与电力监控系统对接的核心部分。因为Oracle数据库系统特别适合频繁存取的大记录集数据库的操作,所以,输电监测系统的数据存储服务器目前一般采用Ora鄄cle服务器实现。数据服务功能采用通用的基于https的IIS服务器实现。所谓基于https的IIS服务器有点类似于电子银行的服务器,是比我们常用的http网站安全等级稍高的服务器形式,基于https的IIS服务器生成的网页软件可以在任何得到授权的WWW浏览器上查看,包括台电脑、笔记本、平板电脑、手机以及各种定制设备。数据服务功能同时采用访问控制的方式对输电线路在线监测系统相关数据的完整性、可用性和私密性进行保护。

2、在线监测技术基本要求

输电线路在线监测技术应用具有必要性和可行性,这对于保障输电线路的安全运行具有非常重要的意义。为逐步规范输电线路在线监测技术,输电线路在线监测装置应满足以下基本要求:

1)从分考虑输电线路运行人员在高空作业环境下安装方式的简便和可靠;

2)安装标准确定数据传输方式和存储方式,以便于实现在线监测数据的统一管理;

3)安装的装置不能成为线路的薄弱点和隐患,不能影响线路机械性能的可靠性;

4)安装的装置应满足标准的电晕要求和无线电干扰要求,确保线路电气性能的可靠性;

5)能抵抗输电线路电磁场,适应各种恶劣气候,无需外在电源,免维护,保障输电线路的长期稳定运行。

3、在线监测技术应用范围

3.1杆塔倾斜监测技术

杆塔是支撑输电线路的基础,它的稳定性对于输电线路的平稳运行会产生重要影响。我国幅员辽阔,各地环境差异较大,例如在西北地区,高压电线杆塔就受地质、地表及外部自然环境的影响较为明显,而一旦高压电线杆塔不稳,出现倾斜等问题,必然会对输电线路的安全造成影响。针对这一问题,有关部门利用全球移动通信系统(GSM)实现了对杆塔的实时监测,当出现杆塔倾斜或其它异常情况时,系统就会及时发出预警信号。

3.2输电线路覆冰在线监测

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。

3.3视频在线监测技术

输电线路视频在线监测技术也有着非常广泛的应用范围,在一些人口密集区、交通事故多发区、以及鸟兽活动频繁的林区,视频在线监测技术都有着非常高的应用价值。通过视频在线监测技术,可以实现对上述区域的实时在线监测,可以及时掌握输电线路周围的情况,可以及时发现对输电线路有危害的行为,并采取及时有效的控制措施加以防范。当前输电线路在线监测技术多采用视频压缩技术、数据传输技术等,能够实现对环境参数的监测,同时通过视频录像还是及时发现输电线路出现问题的原因。但也需要指出的是,数据传输量问题、信号强度问题、现场视频自由控制问题,这些问题都需要在以后的技术发展中不断改进。

3.4导线风偏舞动在线监测技术

输电线路在线监测技术中的导线风偏舞动在线监测技术,主要是在一些特殊的状况条件下,方便有关部门制定合理的对策措施;另一方面,该项监测技术也为输电线路的设计提供依据。导线风偏舞动在线监测技术的系统组成包括了:气象采集单元、子站、风偏采集单元以及数据处理系统等。

4、结束语:

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。

参考文献:

[1]季洪献,方文瑾.基于智能行为分析技术的监测装置及其在输电线路防外力破坏中的应用[J].2014(12):49-50.

[2]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.

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