在線監(jiān)測技術(shù)在輸電線路運維中的應(yīng)用研究

陸相宇

摘要：輸電設(shè)備運維是保障輸電線路安全、可靠運行的有效方式，隨著科技領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，越來越多的新型技術(shù)應(yīng)用于輸電線路的維護作業(yè)中，在線監(jiān)測技術(shù)作為一種新興的技術(shù)產(chǎn)物，完全改善了以往運維方式的缺陷和不足，在提高電網(wǎng)運行效益上發(fā)揮著重要作用，為電力企業(yè)節(jié)省更多的資金成本。近些年，我國電網(wǎng)系統(tǒng)逐漸完善化、復(fù)雜化，輸電線路的監(jiān)測技術(shù)也在進一步的完善，使線路運維質(zhì)量和效率有了顯著的提升，某種意義上，有助于我國電力行業(yè)向全新領(lǐng)域邁進和發(fā)展。文章以此為出發(fā)點，對在線監(jiān)測技術(shù)實踐應(yīng)用進行了探討，以期給更多從業(yè)人員提供有價值的參考建議。

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測技術(shù);輸電線路運維;應(yīng)用

引言

我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對電力供應(yīng)質(zhì)量和數(shù)量的需求逐漸增加，在我國地域限制及環(huán)境因素的影響下，輸電線路的設(shè)計呈現(xiàn)出復(fù)雜化，確保輸電線路能夠在惡劣的自然環(huán)境及地理條件下良好的運行，但是從輸電線路實際運行狀況來看，實際工作階段頻繁受到各種威脅及問題，加上長時間的應(yīng)用，線路中的各類電力設(shè)備、元件及電纜等逐漸老化，極大程度的影響了輸電線路的運行穩(wěn)定性。傳統(tǒng)方式的線路維護方式，主要通過人工定期的巡視檢查發(fā)現(xiàn)電路及其設(shè)備的隱患問題，然而因為特殊環(huán)境的存在，無法對線路運行情況的動態(tài)變化精準的掌握，導(dǎo)致線路故障大概率的出現(xiàn)。在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，借助先進的技術(shù)方式對線路實際的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，利于及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，提高輸電線路的運行安全性和效益性，這也充分體現(xiàn)了我國電力行業(yè)正在向信息化的方向轉(zhuǎn)型。

1在線監(jiān)測技術(shù)的理論概述

在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用作用在于對線路中各種設(shè)備的實際運行情況進行全面性的技術(shù)評估，綜合應(yīng)用操作模型、操作方法以及計算公式完成對設(shè)備的綜合評價，實踐工作中，利用BIM技術(shù)、綜合物探技術(shù)輔助精確定位故障物位置及故障成因，通過測算設(shè)備的實際運行功能，制定出與故障問題相匹配的維修方案，達到對整個輸電線路的監(jiān)測目的。在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，使線路設(shè)備的運行效率得到提升，同時將設(shè)備運行周期內(nèi)的設(shè)備問題概率最小化，減少對輸電線路運行的負面影響。也正是因為設(shè)備故障概率降低，不需要投入大量的維修成本，對提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益具有積極作用。

2在線監(jiān)測技術(shù)的監(jiān)測原理

輸電線路通常是在惡劣的自然環(huán)境以及長時間積累下運行的，電氣設(shè)備的物化、電氣等方面會隨著時間的推移逐漸出現(xiàn)問題，將這些信息進行采集、分析和處理，根據(jù)數(shù)值的變化規(guī)律客觀判斷出設(shè)備的運行狀態(tài)及壽命周期，對發(fā)現(xiàn)的潛在隱患問題進行預(yù)警，這便是在線監(jiān)測技術(shù)的基本原理?，F(xiàn)代化的輸電線路，電力設(shè)備種類繁多，結(jié)構(gòu)差異性較大，可設(shè)置多種形式的傳感器對不同類型的設(shè)備的進行識別，通過電纜傳輸設(shè)備信號，幫助工作人員及時了解輸電線路的實際運行狀態(tài)，為后續(xù)運維工作的開展提供科學(xué)依據(jù)。

3在線監(jiān)測技術(shù)在輸電線路運維中的實踐應(yīng)用

3.1導(dǎo)線微風(fēng)振動監(jiān)測技術(shù)的實踐應(yīng)用

導(dǎo)線微風(fēng)振動會使高壓輸電線路出現(xiàn)疲勞或斷裂問題，往往這種破壞性是比較隱蔽的，盡管產(chǎn)生的破壞力不大，但是隨著長時間的作用，其破壞性也會隨之增加。微風(fēng)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用需要借助導(dǎo)線監(jiān)測振動儀器，對導(dǎo)線及其線夾觸點和適當距離以外的導(dǎo)線進行實時的監(jiān)測，從而獲得線夾彎曲頻率、振動幅度、溫度、風(fēng)向等參數(shù)，依據(jù)導(dǎo)線自身的力學(xué)特點，精準判斷微風(fēng)振動的實際其概況，包括微風(fēng)振動的狀況、疲勞壽命等等，這一監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，可以提前預(yù)防微風(fēng)振動帶來的危害，還可以作為輸電線路防震設(shè)計的數(shù)據(jù)依據(jù)。

3.2防外力破壞在線監(jiān)測技術(shù)

如果在輸電線路的保護區(qū)域開展施工、開挖、工程爆破等作業(yè)，都可能會成為輸電線路的外力破壞因素，增加外力破壞的風(fēng)險隱患，所以有必

要對輸電線路結(jié)構(gòu)設(shè)計進一步優(yōu)化和完善，利用先進的警報裝置等實施全面防護，增強輸電線路的外力破壞功能。防外力破壞在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，可從以下方面著手：（1）安置激光以及無線視頻傳輸裝置全面監(jiān)測輸電線路的外部區(qū)域，及時預(yù)警外力破壞的安全隱患，防范電力事故的產(chǎn)生;（2）要求后臺監(jiān)測人員及時、準確的掌握現(xiàn)場信息和實際情況，以此降低工作強度，實際工作中注重管控大型機械設(shè)備或外力損壞輸電線路;（3）如果有外物進入到安全距離內(nèi)，預(yù)警裝置可發(fā)出高音喇叭警報，同時將現(xiàn)場的實際情況進行拍照和錄像并傳輸?shù)诫娋W(wǎng)監(jiān)控中心，由監(jiān)控端分析現(xiàn)場的安全情況，制定科學(xué)的應(yīng)對策略;（4）利用獨立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對其進行監(jiān)測，通過多層設(shè)置增強其保密性，提高對輸電線路的管理有效性。

3.3動態(tài)增容在線監(jiān)測技術(shù)

綜合利用靜態(tài)提溫增容技術(shù)和動態(tài)監(jiān)測增容技術(shù)可以達到增加高壓輸電線路輸入容量的理想效果，動態(tài)增容在線技術(shù)屬于一種前沿的在線監(jiān)測技術(shù)，在靜態(tài)提溫增容技術(shù)的輔助下使高壓輸電線路的溫度提高，從而增加其輸送容量，但是這一技術(shù)的實際應(yīng)用并符合相關(guān)的規(guī)范標準，還可能對導(dǎo)線及輸電設(shè)備的應(yīng)用壽命產(chǎn)生不良影響，這樣的應(yīng)用條件下，需融合應(yīng)用動態(tài)增容技術(shù)，滿足輸電線路潮流及熱穩(wěn)定限額的動態(tài)變化需求，此外，還可以用于分析輸電線路容量情況，保證輸電線路實際運行過程與輸送能量的規(guī)范要求相符。

3.4無線通信技術(shù)

在山區(qū)、丘陵及沙漠等地帶經(jīng)常會使用到架空輸電線，這些區(qū)域的共性特點則是荒蕪、居住者少、地勢復(fù)雜，合理化的利用無線通信技術(shù)可以良好的解決問題，輔助技術(shù)人員在艱苦環(huán)境下高效完成工作任務(wù)，減輕工作人員的負擔和工作量，有效的防范工作風(fēng)險，這也是良好的應(yīng)對惡劣工作環(huán)境的有效對策。但是無線通信技術(shù)表現(xiàn)出一定的局限性和限制性，將GPRS技術(shù)系統(tǒng)定位技術(shù)與其結(jié)合應(yīng)用，可以發(fā)揮更強的技術(shù)作用，維護輸電線路穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

3.5導(dǎo)線晃動在線監(jiān)測技術(shù)

在自然風(fēng)的作用下，輸電線路的晃動問題是不可避免的，其產(chǎn)生發(fā)生可以是一些低頻的或者大幅度的振動現(xiàn)象，晃動問題的產(chǎn)生自然會降低電線桿塔的穩(wěn)定系數(shù)，更是影響其支撐作用的發(fā)揮，在諸多的束線中出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象或者絕緣零件等損毀，利用在線監(jiān)測技術(shù)對線路晃動情況進行監(jiān)測是及時發(fā)現(xiàn)問題的重要方式，對現(xiàn)存問題進行干預(yù)，更好的防范潛在問題隱患。從專業(yè)角度分析，其具有的遠程工作流程如下：桿塔式監(jiān)測分體裝置主要對線路導(dǎo)線位移情況進行監(jiān)測，掌握其變化加速度、傾角等實時的參數(shù)，通過總臺監(jiān)測中心輸送給計算機對應(yīng)軟件中，按照預(yù)設(shè)的計算公式以及接收的參數(shù)數(shù)據(jù)獲得其晃動路徑，這樣可以將其相關(guān)的振動幅度、頻率等參數(shù)得出，用以確定晃動等級。在輸電線路晃動階段，使架空輸電線路受到很大的破壞性，對此，可通過改善導(dǎo)線張力解決相關(guān)問題，對導(dǎo)線晃動監(jiān)測的同時，精準的計算導(dǎo)線自身張力，提出具體的解決措施。

3.6防盜系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)

防盜系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)實踐應(yīng)用中，紅外探測技術(shù)、聲控探測技術(shù)等

非常的常見，隨著科技領(lǐng)域的快速發(fā)展，在很大程度上促進防盜系統(tǒng)的進一步優(yōu)化和升級，當前，桿塔防盜報警裝置的應(yīng)用頻率較高，并且應(yīng)用效果顯著，其技術(shù)機理則是以微波感應(yīng)式防盜系統(tǒng)技術(shù)為主導(dǎo)，在變電站的桿塔上安裝完整的監(jiān)測分機，全方位的監(jiān)測桿塔動態(tài)狀態(tài)，同時也包括周圍環(huán)境中具有移動性的物體狀態(tài)，巡檢人員則根據(jù)物體位置、時間到達指定地點，快速進行實維護。

3.7視頻在線監(jiān)測技術(shù)

現(xiàn)階段，視頻檢測技術(shù)在輸電線路監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用，尤其是人口密度大或容易發(fā)生交通事故的區(qū)域等，都可以借助視頻在線監(jiān)測技術(shù)及時了解現(xiàn)場狀況，根據(jù)視頻信息準確分析出問題出現(xiàn)的影響因素和根本原因，選擇科學(xué)合理的處理方法，將故障損失降到最小。這一技術(shù)在實際的應(yīng)用過程還存在一些薄弱點，比如，想要對視頻進行自動化控制是很難實現(xiàn)的，數(shù)據(jù)信號不夠穩(wěn)定等等，隨著科技的發(fā)展，5G技術(shù)在諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，主要是利用無線傳輸對監(jiān)控區(qū)域進行遠程監(jiān)控，與以往的監(jiān)測方式相比，視頻監(jiān)控可以更直觀的了解到實際問題，包括故障位置、時間、程度等，依托這些數(shù)據(jù)信息有助于高效解決故障問題，提高問題解決效率，維護輸電線路正常穩(wěn)定的運行。

4輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的完善對策

4.1加強新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，努力提升監(jiān)測整體水平

目前來看，我國的輸電線路監(jiān)測及檢查工作的開展，主要是借助現(xiàn)代化設(shè)備完成的，使輸電線路的維護成效更加理想。智能巡檢機器人的應(yīng)用，有效的規(guī)避了人為因素對檢修工作質(zhì)量的影響，在故障檢修以及監(jiān)測中發(fā)揮著非常重要的作用。智能化的檢修與監(jiān)測是電力行業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢，充分發(fā)揮了自動化、智能化的技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，真正實現(xiàn)了無人化的變電站監(jiān)測與管理，智能巡檢機械人即可完成全天候無間斷的檢測與檢查工作，在處理一些較為簡單的線路故障問題上具有突出優(yōu)勢，根據(jù)輸電線路及相關(guān)設(shè)備的實際運行情況判斷其運行狀況是否處于異常狀態(tài)，及時預(yù)警故障問題，采取正確、有效的故障解決措施，能夠在最短時間內(nèi)恢復(fù)設(shè)備正常的運行狀態(tài)。從智能監(jiān)測和檢測技術(shù)手段的應(yīng)用來看，使輸電線路的故障監(jiān)測和檢查工作程序更加簡便、迅速，促使變電站管理工作高效開展。

4.2加強對調(diào)度人員的專業(yè)能力培養(yǎng)

在對輸電線路檢測階段，調(diào)度人員的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)起到關(guān)鍵性作用，調(diào)度人員是否具備專業(yè)水準直接影響著系統(tǒng)的運行質(zhì)量和效率，所有必須要充分認識到調(diào)度工作人員的重要性，從擴充專業(yè)知識和培養(yǎng)操作技能這倆方面出發(fā)，使調(diào)度工作人員的綜合能力提升，在遇到復(fù)雜的調(diào)度問題時可以從容對待，保質(zhì)保量的完成調(diào)度工作。同時要不斷引入前沿的調(diào)度技術(shù)理念和方法，規(guī)范具體操作流程，實際工作中表現(xiàn)出更高的規(guī)范性和標準性，提高數(shù)據(jù)反饋和處理的科學(xué)性，將在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用價值發(fā)揮到最大，為保障輸電線路安全可靠的運行夯實基礎(chǔ)。

5結(jié)束語

綜上所述，安全、可靠的輸電線路是保障整個電力系統(tǒng)功能得到充分發(fā)揮的先決條件，為了讓人們感受到高穩(wěn)定性的電力供應(yīng)，就應(yīng)該做好對輸電線路的監(jiān)測與檢查，根據(jù)輸電線路的實際運用狀態(tài)選擇適宜的監(jiān)測方法和技術(shù)手段，旨在提高輸電線路的輸電平穩(wěn)性，提供給人們良好的用電環(huán)境。另一層面出發(fā)，電力行業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，維護整個電網(wǎng)運行安全尤為重要?？萍碱I(lǐng)域的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，使輸電線路的監(jiān)測技術(shù)水平不斷提高，在維護輸電線路穩(wěn)定運行上發(fā)揮著重要作用，在自動化、智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢作用下，顯著提高了輸電線路的監(jiān)測和檢查工作成效，帶動整個電力行業(yè)健康長足發(fā)展。

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