陳林

（國網(wǎng)湖南省電力有限公司邵陽供電分公司，湖南 邵陽 422000）

0 引言

經(jīng)濟的發(fā)展也促進了電力行業(yè)的發(fā)展，近年來電力系統(tǒng)的規(guī)模與技術水準都有了很大的提升。如何保障電能安全穩(wěn)定的輸送，是電力行業(yè)面臨的重大問題，也是電力行業(yè)實現(xiàn)科技化與現(xiàn)代化的發(fā)展中所要解決的問題[1]。因此為加強電能輸送的穩(wěn)定性，必須加強對輸電線路的實時監(jiān)測。輸電線路是分配電能以及承擔著輸送電力的重要責任，對保障電力系統(tǒng)的正常運行具有重要的作用，因此通過對輸電線路進行實時監(jiān)測，不僅能保障電力系統(tǒng)輸電線路的穩(wěn)定運行，還能提高電力系統(tǒng)安全運行的水平，對保障人民生命財產(chǎn)的安全具有很大的意義，對電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也起著重大的影響。此外，電力系統(tǒng)的規(guī)模及技術水平，也是衡量經(jīng)濟發(fā)展的重要標準之一。

1 電力系統(tǒng)中對輸電線路進行實時監(jiān)測的重要性

電力系統(tǒng)具有發(fā)電、輸電、變電及配電等功能，輸電線路的安全及穩(wěn)定運行，是保障電力系統(tǒng)功能得以實現(xiàn)的基礎條件。在實際中由于輸電線路的輸電距離較長，布設的范圍較廣，承載的電能需求也具多樣化，布局的環(huán)境也非常的復雜等，所以，輸電線路極易受到外界因素的影響，比如雷電、暴風雨以及冰雹等惡劣天氣的影響，以及地震、臺風和山洪等自然災害的影響，都會嚴重地影響到輸電線路的正常運行，還會對輸電線路本身造成一定的損壞，導致輸電安全問題的出現(xiàn)。其中最為典型的問題就是輸電線路舞動，由于風力及嚴寒的影響，輸電線路舞動會產(chǎn)生機械振動能量，除了會對輸電線路本身造成嚴重地危害，還會導致輸電線路不堪重荷而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象，除此以外對桿塔、金具和絕緣子造成很大的沖擊，會導致其產(chǎn)生疲勞損害[2]。再加上我國在用電分布上，區(qū)域分布比較的零散，不均勻，且各個地區(qū)的用電量存在一定的差異，在用電的高峰時段會對電力系統(tǒng)中的輸電線路造成很大的壓力，如果輸電線路發(fā)生故障問題，必然會對電力系統(tǒng)供電安全造成極為嚴重的影響。所以，對電力系統(tǒng)中輸電線路的實時監(jiān)測及檢查具有重要的意義。通過對電力系統(tǒng)中輸電線路進行實時監(jiān)測，當輸電線路發(fā)生故障問題時能第一時間的發(fā)現(xiàn)，并及時的采取有效的措施進行解決，避免了輸電線路問題的進一步惡化，對電力系統(tǒng)造成更大的影響，有力地保障了人們的安全用電。

2 電力系統(tǒng)輸電線路實時監(jiān)測技術的現(xiàn)狀

2.1 桿塔傾斜以及振動實時監(jiān)測

野外設置的輸電線桿塔，雖然地基穩(wěn)固，但由于環(huán)境因素以及人為施工等方面的影響，極易發(fā)生傾斜。當輸電線路的桿塔傾斜到一定程度時，會導致輸電線路發(fā)生斷裂的問題，進而影響正常的輸電。對于此，通常采用的方法是由輸電線路的巡視人員，攜帶相關儀器設備到桿塔附近進行測量，這種方法測量的準確度較低，且工作效率較低，不利于問題的解決。

2.2 視頻在線實時監(jiān)測

輸電線路中視頻在線實時監(jiān)測系統(tǒng)主要是遠程視頻監(jiān)控等高級的監(jiān)測系統(tǒng)，能有效提高輸電線路監(jiān)測的智能化水平。遠程視頻監(jiān)測利用先進的圖像數(shù)據(jù)采集壓縮解碼技術,網(wǎng)絡傳輸技術，監(jiān)控中心服務器軟件管理技術，太陽能及蓄電池供電技術，保障在惡劣的環(huán)境下能對輸電線路的運行情況進行實時監(jiān)測，減少因塔材被盜及風偏（舞動、弧垂）等因素誘發(fā)的電力事故，同時也減輕了巡視工作人員的工作強度。

2.3 絕緣子在線實時監(jiān)測

絕緣子可以將不同點位的導電體通過機械部件相連接。輸電線路中出現(xiàn)的運行故障大多數(shù)都是因為絕緣不良所引起的，而絕緣子也是輸電線路絕緣中的薄弱環(huán)節(jié)。由于戶外絕緣子的工作環(huán)境比較的惡劣，極易導致內(nèi)部出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，因此應對絕緣子的實時監(jiān)測給予重視。

2.4 導地線舞動及微風振動的實時監(jiān)測

當遇到惡劣的天氣時，如持續(xù)的低溫、雨雪以及冰凍的天氣，會導致輸電線路出現(xiàn)結冰，會致使大面積的輸電線路被壓斷，為了能夠預防極端天氣對輸電線路造成的影響，相關單位應做好防護措施。微風振動實時監(jiān)測系統(tǒng)，可以實時的自動采集微風振動信號，通過網(wǎng)絡將振動信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)后，對振動數(shù)據(jù)進行分析，進而預測輸電線路的疲勞壽命。還可以對導地線的振幅、振動時間、振動頻率進行監(jiān)測，也能對現(xiàn)場的風速、風向、溫度等進行監(jiān)測。輸電線路的舞動監(jiān)測系統(tǒng)主要有舞動監(jiān)測儀、氣象環(huán)境觀測站、線路監(jiān)測站等，能及時地向運行單位發(fā)送預警信號，為電力系統(tǒng)的安全運行提供保障[3]。

2.5 氣象環(huán)境的實時監(jiān)測

風向、溫度及濕度的氣象參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)需要安裝在被監(jiān)測線路的桿塔上，可以及時的將氣象參數(shù)傳回到數(shù)據(jù)中心，方便工作人員對影響輸電線路運行的自然因素進行分析，并找到相應的解決方案。氣象環(huán)境在線實時監(jiān)測中最為重要的一項監(jiān)測就是覆冰在線實時監(jiān)測，這種監(jiān)測技術能在惡劣的天氣環(huán)境中，對輸電線路及變電站絕緣子的覆冰情況進行監(jiān)測。通過運用精確的監(jiān)測分析法和數(shù)據(jù)模型，對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行分析，可以對即將要發(fā)生冰雪災害的線路進行預測，并向相關人員發(fā)出警報信號。覆冰監(jiān)測技術，能放出斷線、冰閃、倒塔及舞動等災害性的事故出現(xiàn)，其工作的原理主要是：先對導線傾斜角以及弧垂等的參數(shù)進行監(jiān)測，結合參數(shù)對輸電線路的狀態(tài)進行分析，并對覆冰之后的載重，覆冰的厚度及重量等的參數(shù)進行計算，為覆冰危險等級的判斷提供依據(jù)。在根據(jù)輸電線路拉力的實際情況，監(jiān)測覆冰的情況及輸電線路的受力狀態(tài)。將數(shù)據(jù)反饋到監(jiān)控中心，通過對數(shù)據(jù)進行分析，對輸電線路的覆冰情況進行預報，并給出除冰警報。

3 電力系統(tǒng)輸電線路實時監(jiān)測技術的改進措施

3.1 桿塔傾斜及振動監(jiān)測技術的改進措施

可采用桿塔傾斜自動化檢測的方法，同時對野外的實際情況傳送到監(jiān)測中心，方便工作人員進行監(jiān)測和對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計及分析。自動化檢測的方法應先升級無線終端設備，再根據(jù)桿塔的實際結構的特點對設備進行安裝，涉及系統(tǒng)工作電源，最后在設計處理軟件，進而實現(xiàn)桿塔傾斜檢測的自動化，網(wǎng)絡化及安全化[4]。

3.2 視頻實時監(jiān)測技術的改進措施

由于視頻實時監(jiān)測現(xiàn)存的不足，因此必須采用新的監(jiān)測手段，實現(xiàn)對現(xiàn)場桿塔、導線、絕緣子、覆冰情況、舞動和微風振動的實時監(jiān)控，便于及時地獲取更加準確的數(shù)據(jù)信息，減輕輸電線路中巡線工作人員的工作量及工作強度。

3.3 絕緣子實時監(jiān)測技術的改造措施

絕緣子實時監(jiān)測技術，可以第一時間發(fā)現(xiàn)因溫度的變化、絕緣子覆冰等原因造成的電流泄漏，再加上利用網(wǎng)絡遠程數(shù)據(jù)傳輸通道，以及接地抗干擾設計和低功耗設計等，減少跳閘及停電的現(xiàn)象[5]。

3.4 導地線舞動及微風振動實時監(jiān)測技術的改進措施

雖然導地線極易受到極端天氣的影響，但對其可以采用人工方式進行預防，減少對人們生活造成的損失及影響。舞動實時監(jiān)測技術的改進措施中，先設置合理的監(jiān)測中心，使其同時可以對多個不同監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行分析及處理，并計算輸電線路的信息及運行參數(shù)，分析輸電線路是否有危害發(fā)生，以便及時地發(fā)出警報信息，能有效減少損失。對微風振動監(jiān)測技術進行改進時，可以采用具備傳感功能、采集功能、通信功能、自啟動功能和在線診斷功能的新型監(jiān)測系統(tǒng)，補充原系統(tǒng)中存在的不足[6]。

4 結論

綜上所述，通過對電力系統(tǒng)中輸電線路的實時監(jiān)測技術的研究，在覆冰實時監(jiān)測技術、桿塔實時監(jiān)測技術、微風振動和舞動實時監(jiān)測技術以及視頻實時監(jiān)測技術上取得了較大的進步，也得到了普遍的應用，對電力系統(tǒng)輸電線路故障所造成的災害起到了有效地預防作用，實現(xiàn)了全天對輸電線路的運行狀態(tài)的相關數(shù)據(jù)進行采集并運輸，為電力工作人員對輸電線路中設備的運行狀態(tài)及未來發(fā)展趨勢的預測起到了強大的支撐作用。然而由于輸電線路的實時監(jiān)測技術發(fā)展的時間較短，目前還處于初級階段，所以還存在一些問題，例如運行環(huán)境比較惡劣，影響實時監(jiān)測的穩(wěn)定性及可靠性，以及監(jiān)測精度上也有一定的問題需要加強改善。因此，輸電線路實時監(jiān)測技術應用時，應不斷提升其穩(wěn)定性和可靠性，為促進電力系統(tǒng)為廣大人民群眾提供更為優(yōu)質(zhì)的電力服務。