勝利油田分公司物資管理配送中心 朱金粟

隨著我國的智能電力線路技術(shù)的不斷發(fā)展，電力線路的作用越來越重要。無論是日常生活中的低壓輸送電力還是輸送電力用的高壓線纜，都會由于異常原因而出現(xiàn)損壞。由于其涉及范圍廣，且一旦出現(xiàn)問題檢查時也具有一定的危險性，因此在選擇在線檢測技術(shù)時，要在確保人員安全的同時選擇更為優(yōu)秀的在線監(jiān)測技術(shù)，以大幅提升在線監(jiān)測的質(zhì)量和準確度。通常情況下，電力線路監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用了由線路監(jiān)測設(shè)備或線路監(jiān)測基站所組成的二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系。線路監(jiān)測裝置通常分為高溫監(jiān)測儀器、導線覆冰監(jiān)測儀器等。氣象環(huán)境監(jiān)測站通常設(shè)置于基站塔內(nèi)，質(zhì)量監(jiān)督管理中心則位于本部機房內(nèi)。

當電力線路中多個系統(tǒng)數(shù)據(jù)參數(shù)在運行時，一般是借助硬件接入方法研究和實現(xiàn)的，這個時候的監(jiān)測數(shù)據(jù)還包括系統(tǒng)的運行以及環(huán)境的運行等，并且涉及到微風振動以及導線弧錘和舞動。在應用有關(guān)監(jiān)測技術(shù)的時候，可按照電力線路整體性數(shù)據(jù)平臺，對數(shù)據(jù)運行進行全面的分析和管理，進而實現(xiàn)有關(guān)數(shù)據(jù)趨勢發(fā)展以及查閱和信息預警等。

1 當前電力線路監(jiān)測技術(shù)

1.1 覆冰在線監(jiān)測技術(shù)

覆冰在線監(jiān)測實際上是對導線覆冰的全局監(jiān)測，還需提供對高壓電力線路絕緣覆冰或在惡劣天氣下的實時研究。運用解析方法和數(shù)學模型對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，提前預測冰雪災害的路徑，并將預警信息發(fā)送給專業(yè)的線路維護人員。

首先，覆冰在線監(jiān)測技術(shù)的使用可盡可能地防止由于各種天氣條件造成的斷線和冰閃，系統(tǒng)的原理和過程包括：首先需監(jiān)測導體的傾斜角度或弧錘等方法，然后大力研究數(shù)據(jù)線和傳輸線的情況。評估風險系數(shù)，給出除冰信息的預警；其次，根據(jù)線路拉力，從自身情況出發(fā)準確檢測覆蓋范圍?？梢娊^緣子串首先要裝上合適的電壓傳感器，而且還需對導線覆冰后受到的承載力度進行詳盡的監(jiān)測。在同樣的情況下，需先選擇使用本地環(huán)境的濕度、溫度及風向等多種數(shù)據(jù)信息，且還需將已收集到的信息進行整理后再匯總到監(jiān)測中心。另外根據(jù)數(shù)據(jù)的分析或是調(diào)整需要，先將發(fā)出的電力情況提前匯報，從而給出一定的預警信息。

1.2 桿塔傾斜監(jiān)測技術(shù)

在開采煤礦時，矗立的桿塔會受到自然力或重力的影響。當出現(xiàn)巖體錯位或地基變形等各種問題時，煤礦的桿塔傾斜將影響電力線路的安全運行?；诖?，在GSM系統(tǒng)中需對鐵塔傾斜裝置進行實時監(jiān)測，研究桿塔的實際傾斜信息、提前警告，這樣就可將桿塔傾斜監(jiān)測應用到220kV電力線路上，及時檢測桿塔的變形或傾斜，保證電力線路的穩(wěn)定運行。

1.3 導線微風振動監(jiān)測技術(shù)

首先，導線微風振動容易使高壓電力線路出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，微風振動從表層看到電力線路的破壞程度，不過此種破壞情況產(chǎn)生的危害性極高，在通過長期積累后對高壓電力線路產(chǎn)生的破壞性十分嚴重；其次，電力線路微風監(jiān)測系統(tǒng)的主要原理，是通過電力線路導線振動儀可很好地對導線和線夾觸點間保持一定間距并進行檢測，尤其是在對導線夾的彎曲頻率和振幅及與附近風向等有關(guān)的氣象環(huán)境參數(shù)，需加大分析力度，體現(xiàn)出力學性質(zhì)的資料信息，加強電力線路的微風振動平衡狀態(tài)及延伸輸電導線的疲勞壽命等。可見，導線微風振動監(jiān)測其實在消除微風振動帶來影響的基礎(chǔ)上，還可為有關(guān)電力線路防震設(shè)計帶來一定的數(shù)據(jù)信息。

1.4 導線風偏舞動在線監(jiān)測技術(shù)

電力線路導線風偏監(jiān)測實際上由單元、風偏單元等多種形式組成。安裝相關(guān)桿塔時，風偏單元應將電線安裝在固定位置。氣象單元和風偏單元可統(tǒng)一傳輸風偏角、氣象數(shù)據(jù)和氣象傾斜角的各種數(shù)據(jù)，然后利用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效處理。此外，風偏在線監(jiān)測系統(tǒng)的使用，使運營部門能夠在異常情況下制定相應的對策。在同樣的情況下，在電力線路的設(shè)計中需考慮預先設(shè)定的預防水平和氣候條件等。

1.5 視頻在線監(jiān)測技術(shù)

在這項技術(shù)中須提前安裝在林區(qū)或人口稠密地區(qū)，當然也需對附近情況進行全面檢查，找出電力線路中的各種故障因素，及時處理更正。一般情況下，電力線路在線視頻監(jiān)測應結(jié)合視頻壓縮技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，充分實現(xiàn)電力線路實際情況或相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測。但從當前視頻檢測到的實際狀況能看出，仍面臨這樣甚至那樣的問題，如數(shù)據(jù)傳輸容量小、現(xiàn)場視頻沒方法進行管理、信號比較弱等。但在互聯(lián)網(wǎng)科技高速發(fā)展的前提下，通過無線傳輸能最好地實現(xiàn)電力線路遠程監(jiān)測。

1.6 線路圖像的監(jiān)測

圖像監(jiān)測技術(shù)也是一項遠程信息技術(shù)，通過領(lǐng)先的多媒體技術(shù)可更高效地監(jiān)測信息傳輸線路的工作狀況。一旦線路發(fā)生問題會及時告知工作人員，從而及時處理線路運營過程中的安全問題。但由于我國電網(wǎng)線路的日益擴容，加大了線路運營商的巡檢與維修壓力。在巡視過程中人員會不堪重負、造成更多問題，也阻礙人員有效巡視視場外的偏遠地區(qū)，會給線路帶來一些安全隱患。存儲、處理和傳輸能力是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重點。由于圖像監(jiān)控系統(tǒng)需大量的數(shù)據(jù)處理，且這些數(shù)據(jù)是實時傳輸?shù)?，沒有太多的時間來整理數(shù)據(jù)，因此需對圖像進行壓縮。

收集和壓縮圖像是圖像處理的關(guān)鍵部分。受到傳輸影響，也需相應的壓縮編碼方法。只有這樣才能有效地傳輸圖像。通過壓縮可保持圖像信息的準確性，去除冗余和復雜的信息，從而大大減少傳輸?shù)男畔⒘浚瑴p輕傳輸負載。目前最好的縮小方式一般是硬件縮小和軟件系統(tǒng)縮小。但由于軟件壓縮所耗費資源多且工作效率低下，所以在實際工作中軟件壓縮使用的較少，主要是硬件壓縮。這些圖像采集卡可一起捕獲、壓縮和保存圖像，還可移除瑣碎的硬件，以便用戶可在不了解這些技術(shù)的情況下獨立工作?？勺杂墒褂?，也可根據(jù)需要設(shè)計系統(tǒng)。

2 配電線路故障診斷主要措施

智能定位方法。收集故障的相關(guān)信息并整理，逐步縮小故障區(qū)域，最終找到定位故障范圍的方法。智能定位法是一種利用計算機技術(shù)和支持向量機來縮小可能出現(xiàn)故障范圍的定位方法，但仍需大量投訴樣本和專業(yè)技術(shù)人員來確定故障位置。

被動定位測量方法。利用行波法、電阻法和區(qū)段查找法被動定位，在識別供電線路故障的處理過程中，可利用配網(wǎng)自動化設(shè)備實現(xiàn)對用電設(shè)備的完整數(shù)據(jù)監(jiān)測，明確故障發(fā)生的具體路段。區(qū)段查找法的準確率非常高。不但能獲取最準確的故障區(qū)域信息，還能利用信號分析逐步縮短故障區(qū)域；當采用阻抗法時，盡管成本極低，但供電、路徑電阻及線路負荷狀況等均會負面影響阻抗法的判別精度。

主動式定位法。借助主動式定位法首先要了解故障的基本信息，并運用S注入法、中性點脈寬注法和交流綜合注入法來分析傳回的信號，以分析故障的基本信息。主動式定位法通過信號回傳的信號來分析故障的種類、位置等信息。在使用時要根據(jù)當前的情況來選擇具體的主動定位方法以節(jié)省成本，提升故障反饋信息的精度，為及時維修提供了寶貴的時間。

監(jiān)測定位法。是目前為止精度最高、效果最好的一種故障診斷方式，其原理是利用實時檢測系統(tǒng)對經(jīng)常易發(fā)生故障的位置布置檢測儀，在故障高發(fā)區(qū)監(jiān)測出現(xiàn)信號參數(shù)異常的對象，并立即生成故障記錄并發(fā)出警報，使維修人員能在最短的時間內(nèi)趕到故障目的地。但這種方法消耗的成本太高且操作復雜繁瑣，技術(shù)難度也極高。雖然能以最快最好的方式完成故障維修，但并不適用于大范圍的應用而只能適用于一些容易出現(xiàn)故障或是一旦出現(xiàn)故障影響極大的重點區(qū)域。

綜上，由于電力線路在線監(jiān)測科學技術(shù)的逐步推廣，電力線路在線監(jiān)測科學技術(shù)的重要意義和實用價值也日益得到了電力企業(yè)的肯定。