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摘要: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。然而该项技术目前仍存在着缺陷与不足,需要相关部门与技术人员不断进行改进。本文对输电线路在线监控技术的现状作了详细分析。
关键词:输电线路在线监测;技术;现状
1组成及工作原理
1.1输电线路在线监测系统的组成
输电线路在线监测系统采用的是二级网络结构,主要由线上监测装置、线路监测基站以及监测中心组成,线上监测装置包含导线温度监测仪、导线覆冰监测仪等,气象环境监测站以及线路监测基站一般安在杆塔上,监测中心在本部机房。
1.2工作原理
输电线路中的多参数在进行监测时,在硬件接入方法上研究和实现的,监测的参数主要包括设备运行参数与环境运行参数,包括微风振动、导线弧垂、杆塔倾斜、视频、舞动。使用相关监测技术,通过输电线路综合数据平台,对数据展开分析和管理,能够进一步实现对相关数据的趋势分析、调阅以及信息预警等。
2输电线路在线监测技术现状
2.1在线监测技术标准化问题
从当前输电线路发展的实际情况来看,在线监测技术还处在初级阶段,新技术、新方法也在不断的发展之中,在线监测装置的标准化方面进展缓慢。输电线路在线监测实现监测设备的常态化,然而要判断被监测的设备的检修情况,还需要相关的经验与数据,与此同时,在离线试验和在线监测是否等价,也还需要经过相关大量经验来进行检验。
针对输电线路监测的运转部门当前最关心的是报警值方面的问题,报警值是需要根据当前的运转经验并积极参考相关的设备来安装监测设备,在安装完毕之后,还需要对监测数据的变化规律来进行确定,因此同一种的输电、变电设备由于不同厂家所采用的生产工艺、生产材料等存在一定的差别,很难确定输电线路监测设备的报警值。输电线路在线监测装置的大量使用,在掌握相关的数据变化规律以及实践经验之后,还应该制定不同输电、变电设备的报警值范围。从当前的情况来看,输电线路的监测数据和离线试验之间存在差别,还不能将离线试验的具体标准运用到在线监测数据诊断标准中。
2.2翰电线路在线监测技术稳定性方面的问题
通过大量的实际调查研究发现,输电线路在线监测装置由于传感器、工作电源以及通信等多个方面的原因,其输电线路的稳定性方面还存在问题。输电线路在线监测装置稳定性成为其是否能推广的关键,另外,还涉及到电路设计、传感器技术、无线通信等多个方面的技术性问题。
3输电线路在线监测技术
3.1覆冰在线监测技术
针对恶劣天气条件下高压输电线路的覆冰状况难以洞察,采用覆冰在线监测技术对输电线和变电站的覆冰状况进行实时监测,运用数学建型进行分析,预测出可能发生冰雪灾害的高压线路段,采取有效应对措施,最大限度降低损失。而覆冰在线监测技术的工作原理则是通过对高压电线的倾斜角度和弧垂进行监测,根据相关数据信息,计算出覆冰的厚度和重量,由此判定出覆冰的危险等级,以及是否需要发出除冰预警信号。
3.2杆塔倾斜监测技术
在煤矿采空地区上面矗立的杆塔由于受到自然力、重力等相关因素的干扰,容易出现岩体错位、地面出现裂缝、滑坡等地质方面的灾害,出现煤矿采空区的杆塔倾斜、甚至地基出现变形等情况,这对输电线路的安全性产生了严重的威胁。基于GSM系统,能够对杆塔倾斜装置实现监测,对杆塔的实际倾斜情况展开监测,并发出预警。杆塔倾斜监测已经在220kV电压等级的输电线路中进行了充分的运用,能保证及时发现杆塔变形以及倾斜等方面的情况,确保输电线路的正常运转。
3.3导线微风振动监测技术
导线微风振动容易导致高压输电线路疲劳断股,微风振动从表面看对输电线路的破坏力低,但是这种破坏的隐蔽性强,并且经过长期累积之后,对高压输电线路的破坏性往往更为严重。输电线路微风监测系统的原理是输电线路导线监测振动仪能够很好的对导线和线夹触点之外的一定距离的导线进行监测,尤其是其对线夹弯曲频率、振幅以及输电线路周围的风向、风俗以及湿度、气温等相关的气象环境参数,充分结合导线本身力学性资料,对输电线路的微风振动的实际水平、输电导线的疲劳寿命等进行分析判断。导线微风振动监测在消除微风振动所带来的危害的同时,还能为输电线路的防震设计提供相关参考。
3.4输电线微风振动监测技术
在输电线路的运行中还存在一项比较隐蔽的安全隐患,就是导线的微风振动,尽管它不像其他隐患那样具有较大的破坏力,但随着时间的积累,将会导致高压输电线路出现疲劳甚至断股,必须引起重视。微风监测技术是利用振动仪对输电线以及线夹触点以外一定距离的导线实施监测,例如线夹弯曲的频率和振幅等等,再结合输电线路周边的风速和风向,依据导线自身的力学特征,计算出受微风振动影响下输电线的疲劳寿命,以便于及时更换和检修,从而达到有效防范风险的目的,同时,该技术还可以用于输电线路的防震设计。
3.5视频在线监测技术
输电线路的视频在线监测,主要是安装在林区、人口聚居区、交通事故区等地方,对周围的情况进行实时在线监测,及时发现对输电线路产生危害的行为,并对该行为及时进行纠正。输电线路视频在线监测主要是充分利用视频压缩技术、数据传输技术等,能够实时实现对输电线路本体情况及相关环境参数的监测。但是,从当前视频监测的实际运转情况来看,其仍旧存在着数据传输量小、现场视频无法实现自由控制、信号有时出现微弱等方面的问题,但在3G网络、CDMA网络等快速发展的情况下,采用无线传输能够更好的实现输电线路的远程时时监控。
结束语
总之,从当前我国输电线路在线监测技术的研究情况来看,已经在覆冰在线监测技术、杆塔倾斜监测技术、导线微风振动监测技术、导线风偏舞动在线监测技术、视频在线监测技术等取得了很大的成绩,但是还存在在线监测技术标准化以及输电线路在线监测技术稳定性等方面的问题,仍然需要加以解决。
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