高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用與研究

張龍

摘 要：對高壓輸電線路的狀態(tài)進行實時的監(jiān)測是非常重要的。它能夠及時反映出輸電線路的運行狀況，從而及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題，使問題得到解決。高壓輸電網(wǎng)近年來的高速發(fā)展也使得運行維護人力資源的不足更加凸顯。在高壓輸電線路上安裝相應(yīng)的傳感設(shè)備，通過在線監(jiān)測的手段實現(xiàn)對輸電線路設(shè)備內(nèi)在危害的及時感應(yīng)，判斷線路的設(shè)備運行狀態(tài)，從而將現(xiàn)有的人力和裝備集中使用在應(yīng)修設(shè)備上。為設(shè)備安全、穩(wěn)定、長周期、全性能優(yōu)質(zhì)運行提供了可靠的技術(shù)和管理保障，提升高壓輸電線路上在線監(jiān)測裝置的利用效率。

1背景

隨著我國現(xiàn)代經(jīng)濟的不斷發(fā)展和社會技術(shù)的不斷進步，我國國內(nèi)對于電能的需求量正在與日俱增，而輸電線路和輸電網(wǎng)絡(luò)的安全問題則仍然是作為供電企業(yè)的重點監(jiān)測問題之一，只有提升了輸電線路監(jiān)測技術(shù)，才能夠進一步保證我國電能用戶的切身利益和國家財產(chǎn)安全。在現(xiàn)代輸電管理工作當(dāng)中，高壓輸電線路的狀態(tài)檢測工作的重要性尤為突出，其是保證輸電線路和輸電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、安全運行的重要保證，必須對其進行全天候的檢測，同時了解內(nèi)部是否存在問題，一旦發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題就必須進行有效解決。本文即是對高壓輸電線路狀態(tài)檢測技術(shù)進行研究，探討了高壓輸電線路的在線檢測技術(shù)，并闡述了目前我國國內(nèi)高壓輸電線路帶電情況下檢測技術(shù)，以期能為相關(guān)工作提供參考。

對于高壓輸電線路來說，在線監(jiān)測主要是指根據(jù)系統(tǒng)運行過程中的狀態(tài)實時采集其運行參數(shù)，并對所采集的信息進行綜合分析，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)中所有設(shè)備狀態(tài)的判斷和估計。在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對線路中故障的提前識別，對故障部位和故障類型進行準(zhǔn)確判斷，從而為設(shè)備檢修提供可以參考的數(shù)據(jù)支持。在線監(jiān)測系統(tǒng)是目前高壓輸電線路中應(yīng)用最為廣泛的管理模式，克服了傳統(tǒng)設(shè)備維修方式的缺陷，提高了設(shè)備維護的質(zhì)量和效率，為電力企業(yè)的經(jīng)營創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟效益。進一步規(guī)范高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，安裝位置應(yīng)具備較強的適應(yīng)性和抗磁性，且無需外在電源，免維護，以降低高壓輸電線路后期維護成本

圖1? 高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用機理

2現(xiàn)代輸電線路帶電檢測技術(shù)的種類

2.1紫外監(jiān)測技術(shù)

紫外線監(jiān)測技術(shù)是目前輸電線路帶電監(jiān)測技術(shù)當(dāng)中較為先進的，其是通過紫外線成像儀對輸電線路當(dāng)中發(fā)出的紫外線信號進行捕捉和分析，判斷其紫外線波動是否存在異常。由于紫外線成像儀本身屬于信號接收器，因此在監(jiān)測過程中不會產(chǎn)生明顯的干擾電波，也不需要與輸電線路接觸才能夠檢測，靈敏度較高，對于絕緣層破裂、缺損或失效等情況的判斷十分準(zhǔn)確。

2.2紅外監(jiān)測技術(shù)

紅外線監(jiān)測和紫外線存在一定的差別，其主要是針對于輸電線路內(nèi)部的損傷進行觀察，對線路當(dāng)中由于損傷或過載而引發(fā)的熱輻射異?，F(xiàn)象進行檢測，并記錄輸電線路的熱輻射特征，了解其故障程度和位置。但與紫外線監(jiān)測相同的是，紅外線監(jiān)測技術(shù)本身也不會對輸電線路造成任何的影響，操作安全方便。

2.3超聲波監(jiān)測

超聲波監(jiān)測主要被用于對設(shè)備內(nèi)部隱蔽損傷的檢測，可以通過超聲波的釋放和捕捉，了解輸電線路各設(shè)備上存在的裂紋，并且根據(jù)超聲波分析儀探查裂紋所在的具體位置、形狀、大小、特征等數(shù)據(jù)，為維護人員進一步維修提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這種技術(shù)在應(yīng)用時抗干擾性極強，能夠有效對隱蔽性損傷進行探查，方便快捷

3高壓輸電線路在線監(jiān)測方式

我國現(xiàn)代高壓輸電線路在線監(jiān)測的技術(shù)種類目前，我國的用電壓力正在逐漸增大，而這也就造成了輸電線路工作負(fù)荷逐漸增加，如不采取有效的監(jiān)測措施則會導(dǎo)致輸電線路損壞，影響供電穩(wěn)定性和安全性。我國目前高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)主要分為類，其具體如下：

3.1高壓輸電線路絕緣子污穢監(jiān)測

在高壓輸電過程中，如果絕緣子上產(chǎn)生了污穢，則會導(dǎo)致絕緣子產(chǎn)生局部漏電情況，漏電所產(chǎn)生的熱力會造成絕緣層的溶解，降低絕緣子的絕緣效果。目前，我國應(yīng)用比較廣泛的絕緣子污穢監(jiān)測技術(shù)為停電狀態(tài)下的表面污穢監(jiān)測，也有部分供電企業(yè)在嘗試在線污穢監(jiān)測技術(shù)，但目前其尚處于起步階段，還無法滿足我國大規(guī)模供電工作的需求。在線監(jiān)測技術(shù)主要是通過對等值鹽密進行測量，來判斷絕緣子表面漏電的電流量。

3.2高壓輸電線路雷電監(jiān)測

雷擊傷害是輸電線路工作過程中重要的自然因素傷害，在雷電活動較為活躍的時期，雷擊傷害會給輸電線路帶來不可逆轉(zhuǎn)的損傷，引發(fā)線路斷裂、燒毀等情況，并對周圍供電設(shè)施造成損傷。而雷電監(jiān)測技術(shù)就是針對于這種事故進行檢測，其主要對雷電當(dāng)中電流的強度和波形進行分析，并根據(jù)兩種數(shù)據(jù)的結(jié)合來預(yù)估雷擊的方式，判斷供電線路被雷擊的可能性和損傷程度，這樣就能夠在相關(guān)時期開展具有針對性的防護措施。

3.3高壓輸電線路環(huán)境監(jiān)測

輸電線路所處的環(huán)境就是指輸電線路暴露在的自然環(huán)境和人工環(huán)境，這兩種環(huán)境對輸電線路的影響均較大，一般包括溫度、氣壓、濕度、酸堿度、導(dǎo)電率等多個方面，對于輸電線路外絕緣皮、絕緣子、塔架等都有損傷。因此，必須要建立相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，對輸電線路所處的環(huán)境變化和可能的自然災(zāi)害進行預(yù)判，并開展相應(yīng)的防護措施，避免因資源因素導(dǎo)致輸電線路損傷。

3.4高壓輸電線路風(fēng)振監(jiān)測

在高壓輸電線路架設(shè)過程中，其塔架之間的間距較大，使得線路在空中的距離較長，一旦遇到大風(fēng)天氣就會發(fā)生振動或搖擺的情況，而這種振動會增加輸電線路的磨損程度，嚴(yán)重時則會引發(fā)線路斷裂。一般風(fēng)振損傷屬于長期慢性損傷，具有隱蔽性高、累積性強的特點，必須采取對應(yīng)的監(jiān)測措施才能夠控制，而風(fēng)振監(jiān)測主要是針對于自然環(huán)境當(dāng)中風(fēng)力的大小進行檢測，事先計算好能夠引發(fā)振動的風(fēng)力數(shù)值，當(dāng)外界風(fēng)力達到臨界值時報警，相關(guān)維護人員則采取補救措施。

3.5高壓輸電線路視頻監(jiān)測

視頻監(jiān)測是目前監(jiān)測技術(shù)當(dāng)中最有效和最直接的方式之一，但由于輸電線路分布地區(qū)非常廣泛，分布地點的復(fù)雜性較高，部分輸電線路周圍的安全問題較高，因此全面鋪設(shè)視頻監(jiān)測裝置還不能實現(xiàn)，僅能夠?qū)δ承┦鹿矢甙l(fā)地區(qū)應(yīng)用，并且還需要對可能存在的信號感染等問題進行防護，對于檢測的技術(shù)要求較高。

4結(jié)語

高壓輸電線路是我國輸電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其輸電工作的穩(wěn)定性直接影響了我國地區(qū)供電工作的穩(wěn)定，必須采取先進的監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)對輸電線路進行管理，并對各類可能發(fā)生的安全事故進行分析，制定具有針對性的防護和維修方案，進一步提升我國供電工作的效率。以達到減少事故發(fā)生和降低事故率的目的，保障供電的可靠性，進而為社會經(jīng)濟發(fā)展及廣大人民群眾提供優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。

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