關于輸電線路智能化運行維護技術在電網中的應用研究

劉澤森

（廣西電網有限責任公司貴港供電局 廣西貴港 537100）

關于輸電線路智能化運行維護技術在電網中的應用研究

劉澤森

（廣西電網有限責任公司貴港供電局 廣西貴港 537100）

輸電線路的規模不斷擴大，其線路距離也變得越來越長，跨越的地形地貌日益復雜，因而對于線路的要求也在不斷提高。基于此，本文主要對智能化輸電線路的基本特征進行了分析，并提出了維護輸電線路智能化運行的基本需求以及所使用的技術和主要方法，以供相關人員參考。

輸電線路；智能化；運行維護；在線監測系統

前言

電網中最為重要的一個組成部分就是輸電線路，但是由于輸電線路長期暴露在空氣中，在復雜的外部環境影響下，各種安全隱患不斷增加，運行維護的難度也在持續增大。智能化運行維護相關概念的提出，使得運行維護的技術水平以及工作效率得到了進一步的提升，減少了運維人員的工作壓力，因此，加強對其分析研究有著十分重要的意義。

1 智能化輸電線路的特征

智能化的輸電線路是一種自動化的輸電方式，跟傳統的輸電線路不通，其主要涉及到以下幾種先進技術：①通信技術；②信息技術；③控制技術。而為了能夠有效的維護輸電電路的智能化運行，則需要充分了解此技術的基本特征，智能化輸電線路主要具有以下幾點特征：①具有一定的自我檢測能力和實際修復的能力，其能夠利用在線功能對線路運行的實時數據進行檢測，分析線路的安全性以及穩定性，從而有效的評估線路的自身運行狀態，快速的切除重合閘或者將故障切斷，啟用備用的線路，以保證整個線路能夠持續輸電。②智能化的輸電線路中具有的測量保住裝置較多，兼容性較強，所以能夠快速的進行處理和集成，滿足線路建設的實際需求。③跟傳統的輸電線路相同，智能化的輸電線路也能夠對強大的自然災害以及人為的破壞進行抵御，滿足用戶對于用電質量的需求。

2 輸電線路智能化運行維護需求

2.1 運行的安全性需求

智能化輸電線路的運行、維護，能夠有效保證輸電線路的安全，并且促進電力企業的穩步發展。分析輸電線路的發展結構后發現，電力系統運行中最為重要的一個組成部分就是輸電線路，其是電網的核心作者，一旦電網受到復雜地形以及外在惡劣的氣候所影響，則需要加強對外部環境的分析。此外，輸電線路中所使用的設備以及元器件過于老舊，損壞較為嚴重，這些因素都會對輸電線路的安全穩定的運行產生影響，因此，利用傳統的運行維護模式已難以跟當代設備發展的需求相滿足，因而智能化運行維護的方式也逐漸成熟，其能夠保證輸電線路的穩定運行，對線路存在的故障以及隱患進行判斷和分析，發出相應的信號報警，進而提高輸電線路運行維護的安全性。

2.2 信息化建設的需求

當前，我國信息化程度越來越高，電力行業中有關信息化建設的步伐也在不斷加快，基于此背景，運行和維護輸電線路時不但要跟現代的發展潮流相滿足，往智能化的方向發展，還需要充分研究并利用好信息化建設。

3 輸電線路智能化運行維護技術研究

3.1 輸電線路智能化運行維護的概述

輸電線路的智能化運行維護主要是指當輸電線路處于正常的運行狀態時，或者出現故障后，線路中的測量系統能夠對線路的故障進行及時的排除，并且通過此系統能夠對所測得的數據進行處理，并作出相應的判斷，解決故障。在此過程中要對線路中的信號進行區分，以便及時的切除故障，避免影響非故障區域。

3.2 輸電線路智能化運行維護的實現關鍵分析

實現輸電線路智能化運行維護的關鍵在于其采集數據、傳輸數據、分析數據和處理運行維護的數據能力，而這些能力的提高則能夠有效提高線路運輸維護的效率。而近幾年在采集數據時使用到了傳感器技術，因此，越來越多的高精度的微型傳感器被安裝到了輸電線路中，對其進行安裝時耗費了較多的人力和財力。但是若能夠向傳輸中心傳輸所采集到的數據，則可以利用衛星的網絡通信技術，建立遠程網絡系統，以便進行遠距離的數據傳輸。處理中心在接收到傳輸數據后還需要對其進行維護和分析。要注意處理數據能力跟輸電線路負載變化速度的同步性，防止切斷線路故障元件后，導致線路中非故障元件或者部分出現了異常，引發線路出現一系列的連鎖反應，造成大面積停電，難以有效確保線路運輸的穩定和安全。所以，為了進一步提高分析線路數據的能力以及處理故障的能力，則需要將計算機技術跟智能化設計的思路進行有效的結合。

需要注意的是，不但要提高數據的采集、傳輸以及分析等能力，還需要建立相應的線路運行維護體制，一般線路運行維護主要體現在以下幾方面：①集中管理；②集中維護；③集中監控；④統一的操作維護管理制度；⑤統一的技術裝備水平等。

4 實現輸電線路智能化運行維護的基本方式

4.1 合理利用故障精確定位、診斷技術

對輸電線路進行智能維護時，要對故障點的位置進行準確的判斷，并采取相應的應對措施，使得系統的運行效率得到進一步的提高，保證運行的質量。而利用故障定位、診斷技術時，則需要在輸電線路中布置做個現場的監測終端，實現對各輸電線路進行區間監測，而后，利用110～220kV來呈現監測終端的電流信息，對線路的實際故障位置進行判定，根據相關的行波測距的有關知識，明確故障的具體位置。例如在圖1中在110kV輸電線路中應用到了PSCAD軟件，能夠有效的分析線路的故障問題，并且能夠在實際運行和維護輸電線路時快速的找到故障點，減少巡線的工作量，使得輸電線路的實際運行效率以及維護的質量得到了較好的提高。

圖1 PSCAD軟件在110kV輸電線路中的應用

4.2 利用機器人來進行巡線維護

我國幅員遼闊，但電力資源的分布情況不夠均勻，并且電壓等級較高的輸電線路主要集中在偏遠的地區或者是野外地區，因此利用人工方式對線路進行巡線時，任務量重，且工作效率較低，受地形等外在環境的影響較大。而在巡線過程中使用機器人進行巡線時能夠有效提高工作效率。機器人中所配備的紅外檢測儀以及可見光攝像機等檢測儀器能夠沿著導線行走，并向裝置中傳輸相關的檢測信息，并能夠有效分析并處理這些信息。但此技術的研發經費較高，所以現階段還未得到廣泛的運用。

4.3 無人機巡視

無人機巡視技術的主要原理在于利用無線電中的遙控以及自載程序對無人駕駛飛行器進行控制，使其對線路進行巡視。此方法主要具有以下幾項優勢：①巡視時無需載人，因此能夠有效提高巡視續航的能力。②可操作性強，不易被氣候所影響，巡視的效率高。③減輕人員的工作負擔和任務量，不受地形影響。但此方法所涉及到的科技領域較多，研究的難度較高，所以使用時受限范圍廣。

4.4 線監測系統的應用

將在線監測系統應用到輸電線路中時能夠監測到輸電線路中的溫度、濕度、所受風速風向、覆冰積雪的狀態等，監控人員根據監控中心所接收到的數據和圖像，分析輸電現場，并對線路搶修人員進行專業的指導。這樣就能夠有效形成一個“集中監控，分散處理”的監控系統，監測并維護好輸電線路的實際狀況。

5 結語

總而言之，建設并應用輸電線路智能化運行維護技術時，能夠滿足電力行業實現信息化建設的基本需求，通過在線監測技術、故障精確定位及診斷技術等核心技術的合理應用，能夠進一步提高輸電線路運行維護的工作效率和質量，令輸電線路能夠運行的更加穩定和安全。

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TM75

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1004-7344（2016）36-0111-02

2016-11-17