電網輸電線路在線監測系統改進措施分析

錫林郭勒電業局 張國鯤

電網輸電線路在線監測系統改進措施分析

錫林郭勒電業局 張國鯤

隨著我國用電需求量的不斷增加，電力供不應求的矛盾日益突出，部分省市甚至采用限電措施來緩解目前的電力供求矛盾。相關調查表明，我國電網輸電能力受到諸多限制，如，超高壓輸電線路利用率低、輸電容量低等，這些輸電瓶頸是制約我國電網輸電能力的主要因素，如何解決好這些問題已成為電力工作者急需攻克的難關。輸電線路在線監測系統可以對輸電線路進行實時的、動態的監控，是輸電線路穩定、安全運行的保證。

一、電網輸電線路在線監測系統應用現狀

1.桿塔傾斜及振動監測。安裝在野外的輸電線鐵塔，雖然地基堅固，但是由于可能受到天氣因素、地殼運動、人為施工等因素的影響，非常容易發生傾斜；當輸電線鐵塔傾斜到一定程度時，可能引發輸電線斷裂，影響電網正常輸電。針對這個問題，目前常采用的辦法是由巡線的工作人員攜帶笨重的儀器設備到鐵塔附近進行測量，但這種方法效率低，測量結果準確度也不高，不能從根本上解決問題。

2.視頻在線監測。輸電線路視頻在線監測系統包括遠程視頻監控等一系列高級的監測系統，可以有效提高輸電線路在線監測系統的智能化水平。遠程視頻監測系統利用了先進的圖像數據采集壓縮編解碼技術、3G無線公網數據傳輸技術、監控中心服務器軟件管理技術、太陽能及蓄電池供電等技術，能對惡劣環境中高壓輸電線路的運行狀況進行全天候的實時監測，可以減少由于塔材被盜、風偏舞動等因素引起的電力事故，也能減輕巡視人員的工作強度。

3.絕緣子在線監測。絕緣子將點位不同的導電體用機械部件連接，輸電線路運行故障多是由于絕緣不良引起的，而絕緣子是高壓網絕緣的薄弱環節。戶外絕緣子的工作環境惡劣，易出現內部裂紋、污閃等故障，因此，必須加以重視。

4.導、地線舞動及微風振動監測。當遇見災害性天氣，如出現持續的低溫、雨雪、冰凍天氣時，電力輸電線路極易嚴重結冰，造成輸配電線路大面積壓斷。為了有效防范這些極端天氣對輸電下路造成的影響，相關部門必須做好防御工作，保護好導地線。

（1）微風振動在線監測。微風振動在線監測系統能夠實時、自動采集導、地線微風振動信號，通過通信網絡，將振動信號傳輸到后端數據處理系統進行振動分析，以預測導線疲勞壽命，為線路運行提供參考。它可以監測導、地線的振幅、頻率、振動時間及振動波形，也可以監測現場的風速、風向、氣溫及濕度。

（2）舞動在線監測。輸電在線導線舞動監測系統包括舞動監測儀、氣象環境觀測站、線路監測基站和當地監測中心等部分。它可以及時向運行單位發送預警信息，為運行單位制定決策提供幫助，為電網的安全運行提供必要保障。

5.氣象環境在線監測。系統在被監測線路桿塔上安裝風速、風向、濕度和溫度等氣象參數采集儀器，能及時把現場氣象參數傳回后方數據中心，便于運行人員對影響氣象地區線路運行的各種自然因素進行分析，以找出解決問題的措施。覆冰中心在線監測系統是氣象環境在線監測系統的一種，它采用準確的監測方法和實用的分析模型，對輸電線路覆冰情況進行監測，可以對線路舞動、導線懸垂、相間安全距離和振動等影響線路安全的現象進行監測。

二、電網輸電線路在線監測系統改進措施

1.桿塔傾斜及振動改進措施。目前亟需一種能夠完成鐵塔傾斜自動化檢測的方法，同時還需要其將野外現場的信號傳送到監測中心，以方便工作人員進行監測和統計分析。先升級無線終端設備；再根據鐵塔結構特點安裝、升級無線終端設備，設計系統工作電源；最后設計后端處理軟件，實現鐵塔傾斜、振動檢測的自動化、無線化、網絡化和安全化。

2.視頻在線監測改進措施。針對視頻在線監測現存的不足，采用新的監測手段，實現對現場桿塔、導線、絕緣子、線路覆冰、舞動和微風振動等的實時監控，以便在第一時間獲取最準確有效的信息，同時進一步減輕巡視人員的工作強度。

3.絕緣子在線監測改造措施。第一時間發現因現場濕度變化、絕緣子覆冰、零值絕緣子等原因引起的泄露電流，利用已有的3G，GPRS，EDDGE等網絡構建遠程數據傳輸通道。系統采用接地抗干擾設計、低功耗設計等一系列比較高端的技術及設備，以減少絕緣子閃絡、跳閘和停電等現象。

4.導、地線舞動及微風振動改進措施。雖然導、地線容易受極端天氣影響，但是可以進行人為的預防，盡力減少損失，降低對群眾正常生活的影響。

（1）微風振動監測改進措施。采用具有傳感功能、采集功能、通信功能、自啟動功能和在線自診斷功能的新型微風振動監測系統，以彌補原有系統的不足。

（2）舞動在線監測改進措施。設置1個合理的監測中心，并使其可以同時實現對多個現場不同監測系統的數據處理分析，并能計算線路信息、半波數及導線運行軌跡等相關參數；能分析線路是否發生危害，并及時發出報警信息，以降低損失。

三、結論

隨著在線監測技術的發展，在線監測設備的靈敏度和可靠性也在不斷提升，輸電線路在線監測也變得越來越完善，人們的正常生活將會得到更加有力的保障。