錫林郭勒電業(yè)局 張國鯤

電網(wǎng)輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)改進措施分析

錫林郭勒電業(yè)局 張國鯤

隨著我國用電需求量的不斷增加，電力供不應(yīng)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(guān)調(diào)查表明，我國電網(wǎng)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(wǎng)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(guān)。輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)可以對輸電線路進行實時的、動態(tài)的監(jiān)控，是輸電線路穩(wěn)定、安全運行的保證。

一、電網(wǎng)輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.桿塔傾斜及振動監(jiān)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(fā)生傾斜；當(dāng)輸電線鐵塔傾斜到一定程度時，可能引發(fā)輸電線斷裂，影響電網(wǎng)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(shè)備到鐵塔附近進行測量，但這種方法效率低，測量結(jié)果準(zhǔn)確度也不高，不能從根本上解決問題。

2.視頻在線監(jiān)測。輸電線路視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)包括遠程視頻監(jiān)控等一系列高級的監(jiān)測系統(tǒng)，可以有效提高輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的智能化水平。遠程視頻監(jiān)測系統(tǒng)利用了先進的圖像數(shù)據(jù)采集壓縮編解碼技術(shù)、3G無線公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、監(jiān)控中心服務(wù)器軟件管理技術(shù)、太陽能及蓄電池供電等技術(shù)，能對惡劣環(huán)境中高壓輸電線路的運行狀況進行全天候的實時監(jiān)測，可以減少由于塔材被盜、風(fēng)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(jiān)測。絕緣子將點位不同的導(dǎo)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(wǎng)絕緣的薄弱環(huán)節(jié)。戶外絕緣子的工作環(huán)境惡劣，易出現(xiàn)內(nèi)部裂紋、污閃等故障，因此，必須加以重視。

4.導(dǎo)、地線舞動及微風(fēng)振動監(jiān)測。當(dāng)遇見災(zāi)害性天氣，如出現(xiàn)持續(xù)的低溫、雨雪、冰凍天氣時，電力輸電線路極易嚴重結(jié)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(guān)部門必須做好防御工作，保護好導(dǎo)地線。

（1）微風(fēng)振動在線監(jiān)測。微風(fēng)振動在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r、自動采集導(dǎo)、地線微風(fēng)振動信號，通過通信網(wǎng)絡(luò)，將振動信號傳輸?shù)胶蠖藬?shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行振動分析，以預(yù)測導(dǎo)線疲勞壽命，為線路運行提供參考。它可以監(jiān)測導(dǎo)、地線的振幅、頻率、振動時間及振動波形，也可以監(jiān)測現(xiàn)場的風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫及濕度。

（2）舞動在線監(jiān)測。輸電在線導(dǎo)線舞動監(jiān)測系統(tǒng)包括舞動監(jiān)測儀、氣象環(huán)境觀測站、線路監(jiān)測基站和當(dāng)?shù)乇O(jiān)測中心等部分。它可以及時向運行單位發(fā)送預(yù)警信息，為運行單位制定決策提供幫助，為電網(wǎng)的安全運行提供必要保障。

5.氣象環(huán)境在線監(jiān)測。系統(tǒng)在被監(jiān)測線路桿塔上安裝風(fēng)速、風(fēng)向、濕度和溫度等氣象參數(shù)采集儀器，能及時把現(xiàn)場氣象參數(shù)傳回后方數(shù)據(jù)中心，便于運行人員對影響氣象地區(qū)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(jiān)測系統(tǒng)是氣象環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)的一種，它采用準(zhǔn)確的監(jiān)測方法和實用的分析模型，對輸電線路覆冰情況進行監(jiān)測，可以對線路舞動、導(dǎo)線懸垂、相間安全距離和振動等影響線路安全的現(xiàn)象進行監(jiān)測。

二、電網(wǎng)輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)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(xiàn)場的信號傳送到監(jiān)測中心，以方便工作人員進行監(jiān)測和統(tǒng)計分析。先升級無線終端設(shè)備；再根據(jù)鐵塔結(jié)構(gòu)特點安裝、升級無線終端設(shè)備，設(shè)計系統(tǒng)工作電源；最后設(shè)計后端處理軟件，實現(xiàn)鐵塔傾斜、振動檢測的自動化、無線化、網(wǎng)絡(luò)化和安全化。

2.視頻在線監(jiān)測改進措施。針對視頻在線監(jiān)測現(xiàn)存的不足，采用新的監(jiān)測手段，實現(xiàn)對現(xiàn)場桿塔、導(dǎo)線、絕緣子、線路覆冰、舞動和微風(fēng)振動等的實時監(jiān)控，以便在第一時間獲取最準(zhǔn)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(jiān)測改造措施。第一時間發(fā)現(xiàn)因現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)構(gòu)建遠程數(shù)據(jù)傳輸通道。系統(tǒng)采用接地抗干擾設(shè)計、低功耗設(shè)計等一系列比較高端的技術(shù)及設(shè)備，以減少絕緣子閃絡(luò)、跳閘和停電等現(xiàn)象。

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

（1）微風(fēng)振動監(jiān)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(fēng)振動監(jiān)測系統(tǒng)，以彌補原有系統(tǒng)的不足。

（2）舞動在線監(jiān)測改進措施。設(shè)置1個合理的監(jiān)測中心，并使其可以同時實現(xiàn)對多個現(xiàn)場不同監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理分析，并能計算線路信息、半波數(shù)及導(dǎo)線運行軌跡等相關(guān)參數(shù)；能分析線路是否發(fā)生危害，并及時發(fā)出報警信息，以降低損失。

三、結(jié)論

隨著在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，在線監(jiān)測設(shè)備的靈敏度和可靠性也在不斷提升，輸電線路在線監(jiān)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。