高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用，供電企業(yè)布置的在線監(jiān)測裝置應(yīng)滿足以下要求：①在線監(jiān)測裝置的安裝方式應(yīng)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(yīng)擁有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)與儲存標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)設(shè)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(yīng)具備一定的抗干擾能力，從而保證其數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性與全面性。⑤在線監(jiān)測裝置應(yīng)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(yīng)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(yīng)用，各地區(qū)供電企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)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(yīng)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(yīng)用提供更為全面的信息指引。

2.1 導(dǎo)線晃動在線監(jiān)測技術(shù)

高壓輸電線路導(dǎo)線晃動大多是由于氣候狀況引起的，例如大風(fēng)天氣或是下雪天氣，輸電線路在風(fēng)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(yīng)用，可以通過遠程監(jiān)測機構(gòu)的布置實現(xiàn)對導(dǎo)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(dǎo)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(fù)責(zé)監(jiān)測輸電線路外層絕緣物質(zhì)的拉伸應(yīng)力、晃動的幅度、氣流的方向、氣候狀況等信息；溝通平臺負(fù)責(zé)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(fù)責(zé)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(dǎo)線晃動的危害進行有效的預(yù)測。一旦主站監(jiān)控管理平臺分析導(dǎo)線晃動會對高壓輸電線路造成破壞，則應(yīng)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(fù)雜的區(qū)域，這就導(dǎo)致這部分高壓輸電線路易受外部力量破壞?，F(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(dǎo)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(yīng)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(shè)備，從而引導(dǎo)巡視人員提前進行制止。③監(jiān)測人員應(yīng)在高壓輸電線路附近設(shè)置警示標(biāo)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)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(xué)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(dǎo)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(yīng)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(luò)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(yán)重的負(fù)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(yīng)在架設(shè)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(yīng)用，構(gòu)建科學(xué)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(yīng)同時擁有無線網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(yīng)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(yīng)的整改方案對其進行修復(fù)，為不同地區(qū)的電力用戶提供穩(wěn)定的電力能源供給。