浅谈输电线路的在线监测技术

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1、浅谈输电线路的在线监测技术输电线路在线监测是指直接安装在输电线路设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量、传输和诊断系统，是实现输电线路状态检修的重要手段，是提高输电线路运行安全可靠性的有效方法。一'输电线路在线监测的必要性在上世纪五十年代，我国电力系统推行定期检修制度，这种检修方式的周期、项目等都是建立在传统经验的基础上，对设备个体的质量、运行环境、性能状态的差异考虑不全，工作死板教条。存在着检修周期短、设备停电次数多、检修费用高、检修工作量大、供电可靠性低等问题。随着超高压、特高压输电线路的不断建立，这种检修模式已越来越不适应输电线路安全性、供电可靠性的要求。因此，我们的在线监测技

2、术的运用势在必行，也是我国电力系统在监测和监测上的发展重点。二、输电线路在线监测技术的发展大体经历了三个阶段(1)带电测试阶段。这一阶段起始于70年代左右。当时人们仅仅是为了不停电而对输电线路的某些绝缘参数(如泄露电流)进行直接测景。设备简单，测试项目少，灵敏度较差。(2)从80年代开始，出现各种专用的带电测试仪器，使在线监测技术从传统的模拟量测试走向数字化测量，摆脱将仪器立接接入测试回路的传统测量模式，取而代之的是使用传感器将被测量的参数直接转换成电器信号。(1)从90年代开始，出现以计算机处理技术为核心的微机多功能绝缘在线监测系统。利用计算机技术、传感技术和数字波形采集与处理技术，实现

3、更多的参数在线监测。这种在线监测信息量大、处理速度快，可以对监测参数实时显示、储存、打印、远传和越线报瞥，实现丫在线监测的自动化，代表了当今在线监测的发展方向。三、输电线路在线监测技术的应用(1)输电线路绝缘子污秽在线监测系统。目前大多采子用绝缘泄露电流进行绝缘子污秽的判断，现场运行监测分机实时、定时测量运行绝缘子串的表面泄露电流，局部放电脉冲和该杆塔外部环境条件等，通过电缆或GSM、GPRS、CDMA、3G通信模块发送至监控中心，由专家软件结合报警模型进行污秽判断和预报警。已经建立的模糊祌经网络方法、多层前项BP神经网络方法、多重回归方法、灰关联系统理论、基于小波神经网络方法等专家诊断模

4、型，在很大程度上提高了绝缘子污秽和电气绝缘判断精度。近年来，通过光传感器测量等值附盐密度和灰密的在线检测技术得到迅速发展。(2)输电线路氧化锌避雷器在线监测系统。目前氧化锌避雷器的在线监测方法主要有全电流法、三次谐波法、基波法、补偿法、数字谐波法、双“AT”法、基于温度的测量法等。现场监测分机实时、定时监测MOA的泄露电流以及环境温湿度等参量，通过GSM、GPRS、CDMA、3G发送至监控中心，有专家软件分析判断氧化锌避雷器的性能和动作次数等。(1)导线温度及动态增容在线监测系统。目前增容方法主要有静态提温增容技术和动态监测增容技术两种。静态提温增容技术是指突破现行技术规程的规定，环境温度

5、任按+4（rc考虑，线路上的风速和日照强度完全符合规程要求，将导线的允许温度巾现行规定的+7（rc提高到80°C和90°C，从而提高导线输送能量。动态监测增容技术是指在输电线路上安装在线监测分机，对导线状态（导线温度、张力、弧垂等），和气象条件（环境温度、日照、风速等）进行监测，在不突破现行技术规程规定的前提下，根据数学模型计算出导线的最大允许载流量，充分利用线路客观存在的隐性容量，提高输电线路的输送能量。（4）输电线路远程可视监控系统。目前可视监控系统分为图像和视屏两类，受监测分机工作电源功率、通信费用等限制，大多采用静止图像进行线路状况判断，例如导线覆冰、洪水冲刷、不良地质、火灾、通道

6、树木长高、线路大跨越、导线悬挂异物、线路周围建筑施工、塔材被盗等，利用GPRS网络进行图像数据传输；但针对导线舞动等动态信息的监测建议采用视频监控的方式，利用CDMA网络进行视屏数据传输，同吋3G网络的建设将促使无线视频技术的应用，为输电线路的巡视及状态检修幵辟了一条新的思路。（5）输电线路覆冰雪在线监测系统。S前国内为大多进行覆冰理论、冰闪机理、和杆塔强度设计等方面的研究工作，建立了大量的观冰站、气象站进行现场观察和数据收集，研究Y大量预报结冰事件、导线除冰、地线除冰等技术，但针对覆冰雪在线监测技术的研宄较少，而2008年的冰灾事故迅速促进了覆冰雪在线监测技术的研发和应用覆冰雪在线监测的

7、技术主要有两个：一是根据线路导线覆冰后的重量变化以及绝缘子的倾斜、风偏角进行覆冰荷载（覆冰厚度、杆塔受力、导线应力等）计算，直接与线路设计参数比较给出报警信息；二是采用现场图像对线路覆冰雪进行定性观测和分析。建议可将覆冰荷载计算和图像结合起来，这样可提高覆冰雪的监测精度。（6）输电线路防盗报警监测系统。早期设计的防盗报警主要基于红外探测（被动式红外报警器）、声控探测、断线报警监测等原理。近年来，国内外研发了诸多新型的杆塔