架空輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及開發(fā)

謝運強

（中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司貴陽局 貴州貴陽 550081）

1 輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)研究的情況

當(dāng)前，與輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用是由國外引進(jìn)的。在監(jiān)測故障和故障處理的過程中，國外有著非常深入的研究，并且通過研究和分析，也取得了一定的成績。在日常，有很多線路故障的定位、溫度監(jiān)測、客廳噪音等，都有非常大的研究成果得出。在國內(nèi)也對輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行研究，通過不斷的努力，該項技術(shù)也在持續(xù)不斷地完善，逐漸趨于成熟。在當(dāng)前，我國很多地區(qū)都有了相關(guān)的應(yīng)用，并且也取得較大的效果。在近些年，我國很多的公司都會利用輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)來對電路輸送進(jìn)行問題的解決，包括了微風(fēng)振動監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)測系統(tǒng)、覆冰監(jiān)測等內(nèi)容[1]。并且，通過大量的實際應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)能對目前的相關(guān)需求得到滿足。不管是對信息的處理，還是對報警系統(tǒng)的應(yīng)用，都完全符合國家相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，架空輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)是值得被推廣的，并且對于我國的電網(wǎng)運行安全，也有非常大的促進(jìn)作用。如圖1所示為架空輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)。

圖1 架空輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)

2 在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1 監(jiān)測單元

監(jiān)測單元就是在很多傳感測量裝置的基礎(chǔ)之上，對相關(guān)的部件進(jìn)行安裝，對在線監(jiān)測裝置進(jìn)行安裝。也包括地線、導(dǎo)線、絕緣體等內(nèi)容。在通過短距離無限通訊的數(shù)據(jù)接收來完成。監(jiān)測單元的功能有非常多的種類，并且可以進(jìn)行系統(tǒng)自我的檢查，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量以及數(shù)據(jù)信息的采集，并通過各種方式，將最終的數(shù)據(jù)傳送到基站。再經(jīng)過已整改系列的信號網(wǎng)絡(luò)傳遞，將檢測管理中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。因為需要按照不同的監(jiān)測對象，對在線檢測技術(shù)以及輸電線路通道進(jìn)行環(huán)境的監(jiān)測。

2.2 基站

基站是安裝在桿塔之上的，也是用來對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的部分?；灸芡瓿煞浅６嗟谋O(jiān)測單元數(shù)據(jù)的傳送以及轉(zhuǎn)送，基站利用的平臺處理是低功率的處理器，是可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳送的?；灸軐Χ喾N測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，并且可以將不同的數(shù)據(jù)也發(fā)放在一起進(jìn)行整合，然后在給管理中心進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。并且基站還可以實現(xiàn)對監(jiān)測裝置自動識別，并且可以隨時隨地地進(jìn)行使用，也可以進(jìn)行智能化數(shù)據(jù)的管理?；竞徒K端都能對無線通信進(jìn)行完全的實現(xiàn)，并且還可以非常迅速地接受指令，也可以有相應(yīng)的運行模式進(jìn)行選擇，當(dāng)超過警戒值時，能自主發(fā)出預(yù)警，通知維護(hù)人員[2]。

2.3 在線監(jiān)測管理平臺

在線監(jiān)測管理平臺是可以將很多不同類型的只能系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的結(jié)合，并進(jìn)行綜合整理的平臺。不僅可以把輸電線路的空間屬性和特點有效地進(jìn)行結(jié)合，還可以將輸電線路的狀態(tài)信息以及查詢的功能進(jìn)行完善和實現(xiàn)。管理人員還可以通過該平臺對基礎(chǔ)的內(nèi)容進(jìn)行有效的分析，并且這些分析還是在平臺分析之后進(jìn)行的，應(yīng)用非常方便。并且還可以幫助管理員作出正確的決斷，能讓線路始終保持正常的運作，并且對于出現(xiàn)的故障可以及時地進(jìn)行修改。

3 在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)的關(guān)鍵

要讓在線監(jiān)測系統(tǒng)可以更好地進(jìn)行研究，就需要讓相關(guān)的技術(shù)能更加明確。通過對數(shù)據(jù)內(nèi)容的整理，可以將以下幾部分內(nèi)容作為在線監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)：①特征參數(shù)的監(jiān)測原理以及監(jiān)測的裝置。特征參數(shù)，就是在線監(jiān)測管理系統(tǒng)之中非常重要的一項數(shù)據(jù)依據(jù)。這一些都是為了保證讓參數(shù)進(jìn)行有效分析?？梢詫兄匾奶卣鲄?shù)，包括了覆冰、線路的舞動、導(dǎo)線對地的距離、線路的走向等方面。并且對特征參數(shù)的監(jiān)測手段還不夠完善，還需要更進(jìn)一步地提升。特別是對線路舞動等變動信息的采取，其相對來說比較欠缺。換言之，在特征參數(shù)的監(jiān)測設(shè)備上還有很大程度的缺陷，還需要對其進(jìn)行更深一步的研究。②低功耗技術(shù)。輸電線路經(jīng)過的一些地區(qū)地勢有所不同，有很多都是高山和峻嶺。這也是為了給山區(qū)或者不能正常通電，沒有正常渠道獲取電力的地區(qū)進(jìn)行電力的提供。所以需要低功耗技術(shù)在電源的設(shè)計中進(jìn)行應(yīng)用，這樣才可以對高消耗的問題進(jìn)行有效的解決。我國近些年在很多的節(jié)能技術(shù)方面都有了非常大的進(jìn)步，并且還可以將太陽能的技術(shù)以及蓄電池的技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)在的監(jiān)測系統(tǒng)中，這就可以對在線監(jiān)測設(shè)備的低功耗進(jìn)行實現(xiàn)。③無線通信技術(shù)。架空輸電線很多地方也會經(jīng)過山區(qū)、丘陵、沙漠等地帶，這些地區(qū)都是比較荒蕪，并且少有人居住，地勢相對來說也較為復(fù)雜，只能利用無線通信技術(shù)對其進(jìn)行問題的解決。無線通信技術(shù)可以讓工作人員在艱苦的條件下，更好、更快地完成任務(wù)，并且也能相應(yīng)地減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，讓工作的風(fēng)險有所降低，還可以對施工的效率進(jìn)行提成，這是非常有效的一種方式和手段。因為對電力書籍的基本情況進(jìn)行了解，并且也知道無線設(shè)備自身也有一定的局限性和局域性，所以在后期的研究中加入了GPRS系統(tǒng)定位技術(shù)，并且在一定程度上對目前遇到的一系列困難進(jìn)行了有效的解決。④預(yù)警技術(shù)和檢修技術(shù)。在設(shè)備達(dá)到了一定的極限程度之后，可以通過模糊的數(shù)學(xué)以及專家系統(tǒng)的技術(shù)，對不同級別的程度進(jìn)行預(yù)警，并且可以及時地向管理人員進(jìn)行信息的傳送和預(yù)警的提示，讓電力事故的發(fā)生能有所減少。⑤在線監(jiān)測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)程度。輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)，是近些年逐漸發(fā)展起來的一項非常重要的技術(shù)。在不同方面，都有一定的進(jìn)步空間。因為市場競爭激烈，讓其相互之間沒有非常合適的交流，所以需要盡可能地對在線監(jiān)測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行制定和實現(xiàn)?？梢员M快地對標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行建立，并且確定其交換的模式，讓每一個企業(yè)之間的產(chǎn)品都有一定的拓展性以及創(chuàng)新性。并且相關(guān)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)也需要國家盡快地對其行業(yè)進(jìn)行規(guī)范的指定，讓行業(yè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行可以不斷地加快。

4 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前在線監(jiān)測技術(shù)在輸電線路中有了非常大的成果，并且為了能對在線監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行更深入的研究，需要長期進(jìn)行研究，并根據(jù)以往的經(jīng)驗進(jìn)行故障的分析，對線路的設(shè)計進(jìn)行不斷的改進(jìn)。這也是對監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展的一種促進(jìn)。近些年來，即便我國電力行業(yè)有了非常大的發(fā)展，但依然有很多問題存在，我國以及社會、行業(yè)都需要有較大程度重視，建立電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，是以后電力技術(shù)發(fā)展的必然。

[1]李冰彧.輸電線路視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)及探討[D].北京：華北電力大學(xué)（北京），2017.

[2]張帝.智能電網(wǎng)輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].鎮(zhèn)江：江蘇科技大學(xué)，2014.