智能输电线路的在线监测技术

智能输电线路的在线监测技术

张进

国网重庆市电力公司超高压分公司 重庆 400000

摘要：近些年，随着社会经济的不断发展，我国用电量呈明显上升趋势，同时对于相关输电行业的需求也在逐步加大。在输电正常工作及运营管理中，就不得不提到输电线路的监测是开展输电正常运行工作的重要数据来源，相关电业人员通过对监测数据的检查及分析来确保输电线路的高效运转。传统的输电线路在线监测技术已经无法完全满足当下的工作需求，所以对于相关技术的更新迭代就需要重点强化，以此降低输电线路实际的运营成本并提高工作效率。因此，本文以智能输电线路的在线监测技术为主要论述内容，通过相关技术的分析与内容实施，为相关单位及人员提供参考。

关键词：智能输电线路；输电线路；在线检测技术

引言：电力产业是国家发展的基础，目前，由于科学技术和装备的发展对电能的要求在逐年增加。要保持一个社会的正常运行，就需要更加稳固的输电供应。而输电系统的运行状况和故障防治的适应性，将直接关系到输电线路的稳定运行，关系到整个国家的经济发展水平和人民的生活水平。输电系统在运行过程中经常会遇到雷电，这种情况一旦发生，就会对输电系统产生不可逆转的破坏，从而使输电系统失去动力，因此智能输电线路管理势在必行，而相关在线监测也必不可少。智能输电线路在线监测涉及的问题种类较多，在实际的在线监测过程中必须要借助先进的设备与技术，才能为智能输电线路管理效果提供有效保障。

1.输电线路在线监测技术的现存不足

随着电力行业系统的飞速发展，输电线路的实时在线监控技术还处在初级发展的时期，随着新技术、新工艺和新理念的不断涌现，使得在线监控系统的发展速度相对较慢。当前的输电系统监控系统可以对装置的工作状况进行全方位检测，不仅要对被监控的装置进行操作判定，同时也要对有关的资料进行采集；同时，还给出了脱机和联机监控的一个关键环节，经过了许多实际应用的检验。输电管线监测单位更重视报警量，根据以往的工作经历，参照相应的装置，在装置安装完毕后进行；基于监控资料的变动做出判别。所以，要进行跨式的输送和配电装置，由于各个厂商所使用的生产技术和装置都不尽一致，所以很难精确地设定出报警量。通过分析输电线路实时监控装置的资料，决定相应的输电线路变电站的报警量类别，并根据目前实际的实际状况，发现输电线路监控和离线监控的资料有较大差别；不能将脱机试验的特定准则用于联机监控。根据大量的资料调研发现，由于传感器、工作电源、通讯设备等原因，输电线实时监控将会遇到许多问题。其中包括电路设计、传感器、无线通信等技术，是输电线路实时监控的重要组成部分。

2.智能输电线路在线监测技术的具体应用

2.1智能输电线路在线监测系统的构建

现阶段输电线路运行中的实时监控主要采取固定位安装、太阳能供电、无线网络传输等技术，以保证实时监控的准确性和可靠性，从而使实时监控的结果更为全面、高效。利用数码图像处理、无线通信、太阳能等先进技术，通过无线技术将各监测站附近的视频图像、天气状况、弧垂等数据通过无线技术传输给各监测站，通过无线技术将所得到的数据传输给各有关部门，从而实现对各监测站的全方位监控，掌握现场的详细状况。一般来讲，输电系统的智能化在线监测包括后台管理系统、通信网络和监视系统三大模块。该系统的主要功能是对输电市场的运营状况进行监测，通过对所采集到的监测数据进行分析、分析，显示出数据统计分析、设备管理等功能，同时还可以与已有的输电线路管理软件相结合，具有良好的兼容性能。

2.2智能输电线路在线监测可视化功能

采用传感器将传感器的测量信息输入中心，由传感器收集温度、湿度、雨量、振动等参数。根据通信协定，中央控制器可以将资料经由传输装置传输到远程监视中心，储存在大容量的快闪记忆体内，且不容易遗失。通过对各分机试样机进行数据采集、调整取样时间等功能，实现了对各分机试样量的实时调整。监控系统的大屏幕是基于输电线路测量资料进行操作的，它可以根据线路测量结果在地理环境中呈现出线路、输电装置的真实地理坐标，构成输电线路走廊、架空线路、金具等的平面图；通过对输电系统进行立体成像，可以模拟出输电线路的故障状况，便于对输电线路进行实时的定位和测量。另外，该系统还能进行输电系统可视化仿真、设备评估、灾害预警等方面的应用。通过可视化的方式，可以及时快速地使用专家库，查询输电系统的监测知识库，监测算法的模式库；对装置的维修方案库、状态评估的成果等进行了分析，并能交互查询数据、图表、表格等。

2.3冬季覆冰状况输电线路在线监测

由于受雪灾的侵袭，许多地方的输电系统都将陷入停顿状态，造成了巨大的经济损失。为此，研制一套实时在线监控传输线路覆冰状况的监控技术，实现对输电线覆冰量的实时监控。通过对输电电缆上覆冰层的实时监控，可以通过实时监控线路上的电缆的倾斜角度来显示电缆覆盖情况。在绝缘子处装有张力变应器，其内部包含一段电阻变应器，其应变电阻随装置变形阻值的改变而改变，从而得到阻值的改变；这样才能对线路的总体状况有所认识。对线路张力进行实时监控，获取线路温度、湿度等相关指标，由后台数据处理系统进行统计和分析，掌握线路上的结冰状况，并采取相应的应对对策。

2.4输电线路的动态增容

输电线的动态增容是利用输电线状态监控传感网的工作原理，通过对输电线路的温度、风速、风向等数据进行实时监控，并根据实测数据，分析各种影响线路运行的因素，从而准确地确定输电线路的稳定传输能力指标；这样可以提高输电能力。在输电系统进行输电系统的动态扩容时，通过在电线上或接头处将信号传输到一套布线温度监控装置，对线路的工作环境进行检测，并将采集到的温度信息传送到线路监控基站；温度监控装置周边的天气监控装置可实时获取风速、风向和温度等信息，并将所获得的信息传送给线路监控站。通过对采集到的天气资料进行分析、存储，并将其结果上报到监控中心。监控中心对采集到的数据进行存储和处理，确定最大的线路承载能力，并与调度人员合作，完成线路的实时调节。可见，该监控网络可以为输电系统的动态增容和安全运行奠定基础。

3.结语

综上所述，利用输电线路的智能化实时监控技术，可以利用手工巡查的方法，发现输电线路中出现的各种问题，为输电线路的维修、维修工作的正常进行打下基础。相关部门单位需要通过先进的技术与设备进行在线监测，并通过其科学性与准确性为输电线路运行管理工作提供强有力的数据依据，进而提升输电负责部门的工作效率与质量，进一步为人们日常生活的用电使用质量得到改善与优化。

参考文献：

[1]杨之望,王鲁杨.人工智能在输电线路安全运行中的应用[J].上海电力学院学报,2019,(03):231-235.

[2]李瑞华.基于物联网技术智能电网在线监测系统研究[D].导师：孔晓红.河南科技学院,2018.

[3]周世勇.输电线路智能化运行维护技术要点分析[J].中国新技术新产品,2017,(05):11-12.

[4]何峻伟.探析输电线路智能化运行维护技术[J].科技创新导报,2016,(09):78+80.