高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應用

(廣東電網(wǎng)有限責任公司江門供電局，廣東 江門 529000)

0 引言

隨著電力行業(yè)的發(fā)展，高壓輸電線路的安全運行成為了各地區(qū)供電企業(yè)高層管理人員應重點考慮的問題。高壓輸電線路的安全運行，不僅關(guān)系著供電企業(yè)在民眾中的外在形象，而且影響著供電企業(yè)經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升。因此，各地區(qū)供電企業(yè)高層管理人員應提升自身的危機意識，加強對高壓輸電線路檢測工作的資源投入力度，積極引進在線監(jiān)測技術(shù)的應用，從而實現(xiàn)對傳統(tǒng)高壓輸電線路檢測工作的創(chuàng)新改良，全面提升高壓輸電線路安全隱患的檢測效率，進一步提高高壓輸電線路在運行過程中的安全系數(shù)。

1 在線監(jiān)測技術(shù)概述

在線監(jiān)測技術(shù)是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)出來的，可以利用分布在高壓輸電線路不同地點的傳感器，對線路運行狀態(tài)信息進行收集、匯總，并通過數(shù)據(jù)采集終端上傳到主站監(jiān)控管理平臺處理。供電企業(yè)監(jiān)測人員通過對傳感器上傳資料信息的研究分析，對高壓輸電線路中可能存在的故障進行識別，從而為高壓輸電線路維護人員的工作提供針對性的數(shù)據(jù)支持，極大地提高了輸電線路維護人員的工作效率。為深化在線監(jiān)測技術(shù)在高壓輸電線路中的應用，供電企業(yè)布置的在線監(jiān)測裝置應滿足以下要求：①在線監(jiān)測裝置的安裝方式應較為便捷，從而降低高空環(huán)境下安裝人員的工作壓力。②在線監(jiān)測裝置應擁有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸標準與儲存標準，從而便于供電企業(yè)監(jiān)測人員管理。③在線監(jiān)測裝置與輸電線路之間應設計緩沖區(qū)域，避免在線監(jiān)測裝置對輸電線路造成物理傷害。④在線監(jiān)測裝置應具備一定的抗干擾能力，從而保證其數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性與全面性。⑤在線監(jiān)測裝置應使用可再生能源，從而降低供電企業(yè)的后期維護成本[1]。

2 高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應用

為保證高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)在輸電線路監(jiān)測工作中的應用，各地區(qū)供電企業(yè)高層領(lǐng)導應加強彼此之間的交流，不僅可以實現(xiàn)對先進高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的推廣宣傳，而且可以借助部分供電企業(yè)對高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的豐富應用經(jīng)驗，為其他供電企業(yè)高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應用提供更為全面的信息指引。

2.1 導線晃動在線監(jiān)測技術(shù)

高壓輸電線路導線晃動大多是由于氣候狀況引起的，例如大風天氣或是下雪天氣，輸電線路在風力或偏心重力的影響下發(fā)生大幅度的晃動。雖然這種晃動的頻率較小，但是也會拉扯臨近的2個輸電線路支撐桿塔，從而造成輸電線路支撐桿塔穩(wěn)定性下滑，誘發(fā)高壓輸電線路的運行故障。

高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應用，可以通過遠程監(jiān)測機構(gòu)的布置實現(xiàn)對導線晃動情況的監(jiān)測。通過對各供電企業(yè)高壓輸電線路導線晃動遠程監(jiān)測機構(gòu)的調(diào)查研究，一般將遠程監(jiān)測機構(gòu)劃分為桿塔監(jiān)測分體裝置、溝通平臺、主站監(jiān)控管理平臺等部件。不同的部件都擁有其獨特的作用：桿塔監(jiān)測分體裝置負責監(jiān)測輸電線路外層絕緣物質(zhì)的拉伸應力、晃動的幅度、氣流的方向、氣候狀況等信息；溝通平臺負責將桿塔監(jiān)測分體裝置收集的信息及時上傳到主站監(jiān)控管理平臺處理，并保證信息在傳輸過程中的質(zhì)量；主站監(jiān)控管理平臺負責對溝通平臺上傳的資料信息進行分析處理，從而對高壓輸電線路導線晃動的危害進行有效的預測。一旦主站監(jiān)控管理平臺分析導線晃動會對高壓輸電線路造成破壞，則應立即通知高壓輸電線路維護部門處理。

2.2 防外力破壞在線監(jiān)測技術(shù)

為避免高壓線路故障對民眾造成傷害，部分高壓線路布置在環(huán)境較為復雜的區(qū)域，這就導致這部分高壓輸電線路易受外部力量破壞。現(xiàn)階段，高壓輸電線路由外力破壞引發(fā)的故障大致有以下幾種：①高層建筑工程施工之初，未將高壓輸電線路納入施工圖紙的考慮范疇之內(nèi)，導致施工過程中對高壓輸電線路造成外力破壞。②樹木在不斷生長過程中，枝干對高壓輸電線路造成損壞。③鳥類在飛行過程中選擇在高壓輸電線路上進行佇立休息，爪子對高壓輸電線路的外層絕緣物質(zhì)造成破壞。④雷暴天氣，自然雷電受高壓輸電線路內(nèi)電力能源的吸引，對高壓輸電線路造成破壞。

高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應用，可以更為及時地發(fā)現(xiàn)外力對高壓輸電線路的損壞，從而為維護人員的工作提供針對性的指引。①監(jiān)測人員可以利用激光監(jiān)測等方式對高壓輸電線路的周邊環(huán)境進行全天候的監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)遠程傳輸給主站監(jiān)控管理平臺。②監(jiān)測人員可以通過主站監(jiān)控管理平臺及時發(fā)現(xiàn)會對高壓輸電線路造成破壞的設備，從而引導巡視人員提前進行制止。③監(jiān)測人員應在高壓輸電線路附近設置警示標語，防治人為因素對高壓輸電線路造成損壞。

2.3 動態(tài)增容在線監(jiān)測技術(shù)

現(xiàn)階段，較為常見的高壓輸電線路增容技術(shù)一般分為靜態(tài)提溫增容技術(shù)與動態(tài)監(jiān)測增容技術(shù)2種。

靜態(tài)提溫增容技術(shù)的出現(xiàn)時間較為短暫，可以通過對高壓輸電線路運行過程中溫度的提升，提升高壓輸電線路的電力能源傳輸效率。但是，這種高壓輸電線路增容技術(shù)在實際應用過程中，仍存在一定的不足，不僅會大幅度縮短高壓輸電線路的使用壽命，而且違背了國家相關(guān)標準的要求。

動態(tài)增容監(jiān)測技術(shù)相較靜態(tài)提溫增容技術(shù)而言，擁有較長的發(fā)展歷程，在實際應用過程中可以通過對高壓輸電線路溫度限額與實際溫度的比對，引導配電企業(yè)工作人員合理的對高壓配電線路進行增容處理。一旦監(jiān)測人員發(fā)現(xiàn)高壓輸電線路的實際溫度超出國家相關(guān)標準，應立即通知供電企業(yè)工作人員停止增容技術(shù)的使用。由此可見，動態(tài)增容監(jiān)測技術(shù)在實際應用過程中，可以在不影響高壓輸電線路使用壽命的同時，保證電力能源的高效輸送[2]。

2.4 絕緣子污穢在線監(jiān)測技術(shù)

2001年初，遼寧鞍山地區(qū)遭受幾十年未見的濃霧天氣，而輸電線路維護人員并未及時對高壓輸電線路的外層進行清理，導致鞍山市220 kV輸電線路出現(xiàn)污閃故障，極大地影響該地區(qū)電力用戶的實際用電需求。通過對該輸電線路污閃現(xiàn)象的形成原因進行分析，發(fā)現(xiàn)主要是由于供電企業(yè)沒有及時對高壓輸電線路的絕緣層進行清理，導致高壓輸電線路外層污穢對絕緣子的絕緣性能造成破壞，最終造成悲劇的發(fā)生。

絕緣子污穢在線監(jiān)測技術(shù)在高壓輸電線路監(jiān)測工作中的應用，大多需要在停止電能傳輸后方可開展。供電企業(yè)監(jiān)測人員利用傳感器對高壓輸電線路的外層絕緣物質(zhì)進行光學監(jiān)測，從而計算出高壓輸電線路外層絕緣物質(zhì)中的鹽含量，引導監(jiān)測人員對高壓輸電線路外層絕緣物質(zhì)的絕緣性能進行判斷。但是，絕緣子污穢在線監(jiān)測技術(shù)的應用，要求傳感器必須安裝在絕緣子的高壓端，從而保證傳感器的信號處理單位可以實現(xiàn)對電力外流數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，并將相關(guān)數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡傳遞給主站監(jiān)控管理平臺。而供電企業(yè)監(jiān)測人員通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析比對，判斷高壓輸電線路外層絕緣物質(zhì)中絕緣子的污垢狀況，為高壓輸電線路的維護人員提供更為全面的信息支持。

2.5 線路視頻在線監(jiān)測技術(shù)

隨著城市化步伐的加快，城市發(fā)展進程中對電力能源的需求不斷擴大，部分高壓輸電線路不得不經(jīng)過人口較為密集的區(qū)域。但是，由于高壓輸電線路中輸送的電力能源電壓過高，一旦輸電線路出現(xiàn)故障，將會給附近民眾的生命財產(chǎn)造成巨大的威脅，從而給供電企業(yè)的外在形象造成嚴重的負面影響，不利于供電企業(yè)的長遠發(fā)展。

為保證城市中高壓輸電線路運行過程中的安全，各地區(qū)供電企業(yè)應在架設城市高壓輸電線路的同時，加強對線路視頻在線監(jiān)測技術(shù)的應用，構(gòu)建科學的視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)。視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)大致由以下幾個部件構(gòu)成：①視頻監(jiān)測子站。視頻監(jiān)測子站應同時擁有無線網(wǎng)絡傳輸功能、可持續(xù)能源供給功能、視頻監(jiān)控功能、儲存功能，從而及時對城市高壓輸電線路附近環(huán)境進行錄像儲存并通過網(wǎng)絡上傳給主站監(jiān)控管理平臺。②供電企業(yè)監(jiān)測人員通過主站監(jiān)控管理平臺對視頻監(jiān)測子站提供的視頻進行分析處理，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患的存在并通知維護部門前往處理，全面保證城市高壓輸電線路的穩(wěn)定運行。

3 結(jié)語

為全面保障輸電線路的穩(wěn)定運行，各地區(qū)供電企業(yè)應加強對在線監(jiān)測技術(shù)的研究與引進，從而不斷強化自身的監(jiān)測水平，及時發(fā)現(xiàn)輸電線路在運行過程中出現(xiàn)的故障，并利用相應的整改方案對其進行修復，為不同地區(qū)的電力用戶提供穩(wěn)定的電力能源供給。