輸電線路在線監(jiān)測技術的探究

陳毅然 王昊

摘 要：隨著我國電網建設水平的不斷提高，輸電線路的鋪設規(guī)模也越來越大，且運行環(huán)境也越來越復雜。在這一背景下，要想有效保證電網的安全穩(wěn)定運行，就要高度重視與提升輸入線路的穩(wěn)定性。但由于輸電線路的故障與安全問題較為復雜，因此就要采用一種更加先進的監(jiān)測手段來有效解決這一問題?；诖耍疚恼轮饕洼旊娋€路在線監(jiān)測技術展開了深入探究。

關鍵詞：輸電線路;在線監(jiān)測技術;分析探究

在社會經濟發(fā)展的新時期，人們對于電力行業(yè)的發(fā)展也提供出了更好更新的要求。其中，輸電線路作為保障電力正常供應的重要基礎，其日常運行中的安全性得到了供電企業(yè)管理人員的高度重視。這是因為輸電線路是否能過安全運行，不僅會直接影響到供電企業(yè)的外在形象，同時也與供電企業(yè)的經濟效益息息相關。為此，供電企業(yè)要不斷增強自己的危機意識，進一步加大輸電線路檢測方面的資源投入力度，積極引用各種先進的在線監(jiān)測技術，以此來對傳統的輸電線路有檢測方式經常創(chuàng)新與改進，進而大大提升輸電線路安全隱患檢測工作的效率，全面提升輸電線路運行的安全系數。

一、在線監(jiān)測技術概述

從20世紀90年代初至今，在線監(jiān)測有了近30年的發(fā)展歷史。在該項技術發(fā)展的初期階段，主要是以科研院校的理論研究工作為主。在當時社會背景下，因有關技術體系發(fā)展不夠成熟，且受到通信、傳感器技術等多種技術條件的限制，因此該項技術并未實現商業(yè)化。直到邁入了21世紀后，隨著通信技術與輸電技術的快速發(fā)展，在線監(jiān)測技術也逐步適應與滿足了輸電線路運行的基本剛性需求[1]。同時，隨著行業(yè)衍生品的不斷增多，電力系統的應用領域也越來越廣泛。但由于整體系統構架仍舊不夠規(guī)范，且缺乏有關技術標準的支持，這就形成了信息孤島現象，并且會在一定程度上對在線監(jiān)測技術的應用造成限制。而近年來，隨著我國智能電網建設力度的不斷加強，輸電線路在線監(jiān)測技術的也越來越成熟，并且能夠為電網的安全穩(wěn)定運行奠定良好基礎與保障。

二、常見的輸電線路在線監(jiān)測技術分析

現階段，我國應用頻率最高的在線監(jiān)測技術，主要是通過對影響線路運行及潛在故障狀態(tài)等重要參數的實時監(jiān)測，實現對導線運行、線路絕緣以及環(huán)境狀態(tài)的有效監(jiān)測，以及高阻故障檢測與故障定位。

（一）線纜覆冰監(jiān)測

冷暖力量的交叉是導致線路覆冰的主要原因。在冷暖力量均相對較強，且交叉時間均相對較久的情況，就會形成較大的覆冰，進而引發(fā)線路故障。根據結冰性質，線路覆冰可以分成雨凇、霧凇結冰、冰凍結冰與混合結冰這四種類型[2]，而氣象條件不同是形成不同覆冰的主要因素。同時，受受天氣條件、線路自身特點以及地形因素等多種因素的影響，冰蓋監(jiān)測方法也不同，但常用的監(jiān)測方法主要包括氣象資料分析法、弧垂監(jiān)測法、監(jiān)測設備視頻觀測法等。

（二）在線絕緣子監(jiān)測

在一般情況下，穩(wěn)態(tài)泄漏電流與局部放電脈沖是組成絕緣子泄漏電流的波形最為重要的兩個部分。其中，局放脈沖的振幅與穩(wěn)態(tài)泄漏電流疊加。在絕緣子十分接近污閃時，局放脈沖幅度就會明顯增大，導致波形失真。而特性參數的變化會直接反映出絕緣子的實際運行狀態(tài)及具體變化情況，三次諧波的含量也會隨著發(fā)生較大的變化。而泄漏檢測主要是通過配置的絕緣子串式泄漏傳感器，對表面穩(wěn)態(tài)泄漏及局部放電時的泄漏脈沖進行有效的檢測，實現表面污穢情況和閃絡預警的綜合分析析[3]。于泄漏電流而言，其最大幅度就是通過監(jiān)測泄漏電流的均值。

（三）輸電線雷電流監(jiān)測

根據我國輸電線路現階段的整體運行情況來件，雷擊是影響該線路安全穩(wěn)定運行的關鍵因素。而輸電線雷電流監(jiān)測可以針對線路雷流的特征，例如幅度及波形等進行準確地記錄。同時在分析雷害事故，商討與制定防雷對策方面也具有十分重要的意義。目前，測量雷電流在常用的一種方法就是磁棒法多，但該種測量方式的誤差相對較大[4]。雖然可以反復雷擊無法記錄，但其具體的讀數不變。與此同時，與磁帶式雷流記錄儀相比較，磁棒法的靈敏度更高，且性能更加穩(wěn)定，具有測量方便、操作簡單等多種優(yōu)勢。但在實際應用過程中，如上兩種測量方式只能夠對雷電的幅度與陡度進行測量，但卻無法準確記錄雷流。

（四）在線監(jiān)測線舞

在十分極端且嚴酷的大氣條件下，導線舞動現象會頻頻發(fā)生，且極易對金具與相間閃絡造成一定的損壞，嚴重的情況下會導致線路跳閘停電，或者是會引起燒線、導線折斷及桿塔倒塌等多種嚴重事故，會對輸電線路的安全穩(wěn)定運行造成極大的威脅，甚至會誘發(fā)更為嚴重的事故。

三、輸電線路在線監(jiān)測技術需要解決的問題

（一）在線監(jiān)測技術標準化問題

根據我國輸電線路當前發(fā)展的總體情況來看，在線監(jiān)測技術仍舊處于起步階段。同時，隨著新技術與新方法不斷出現與完善應用，在線監(jiān)測設備的標準化進程也相對緩慢。但在此背景下，電網在線監(jiān)測依舊實現了對電力設備運行狀態(tài)的監(jiān)測。不僅需要判斷受監(jiān)測設備的檢修情況，同時也要借助豐富的經驗來進行驗證。與此同時，還需要驗證離線測試與在線測試之間是否等價或者是需要豐富的相關經驗。當前，輸電線路監(jiān)控運行部門重點關心的問題之一就是報警值問題。這是因為報警值需要工作人員結合當前的運行經驗，參考有關設備安裝監(jiān)控設備后的監(jiān)測數據變化規(guī)律來進行確定[5]。另外，由于同類型的變電設備及輸電設備是由不同廠家生產的，在生產材料與生產工藝方面均會存在較大差異，這就會大大增加報警值的確定難度。而當工作人員掌握了輸電線在線監(jiān)測裝置的豐富應用經驗及數據變化規(guī)律以后，還需要進一步確定不同輸電設備及變電設備具體的報警值范圍。就當前的實際情況來看，輸電線路的離線測試數據與監(jiān)測數據仍舊存在或多或少的差異。且離線測試標準依舊無法應用于在線監(jiān)測數據診斷標準。

（二）技術穩(wěn)定性問題

通過大量的實地調查數據顯示，輸電線路在線監(jiān)測系統在實際運行中，受工作電電源、傳感器以及通信等多方面的影響，會存在各種各樣的問題。其中，在推廣輸電線在線監(jiān)測裝置的過程中，其穩(wěn)定性能否成為推廣的關鍵，具體也會受到傳感器技術、電路設計以及無線通信等多個技術發(fā)展水平與成熟度的影響。因此，要想進一步解決輸電線路在線監(jiān)測技術問題，就要先解決技術穩(wěn)定性方面的問題。

結束語

綜上所述，在電力行業(yè)快速發(fā)展的背景下，輸電線路在線監(jiān)測技術也得到了進一步的發(fā)展與完善，并且在覆冰、導線微風振監(jiān)測、桿塔傾斜以及導線風偏舞動監(jiān)測等領域發(fā)揮著十分重要的作用。同時也能夠為輸電線路的安全穩(wěn)定運行及有關決策提供有價值的參考信息，保證電網穩(wěn)定的運營。但在具體實踐中，輸電線路在線監(jiān)測技術仍舊存在一定的不足，例如技術穩(wěn)定性差，標準化水平低，因此在未來發(fā)展過程中仍舊需要實施進一步的完善，以此來大大提升供電企業(yè)輸電線路監(jiān)測工作的整體效率，大大提升電力行業(yè)的整體服務水平。

參考文獻

[1]王敏學，李黎，周達明，等.分布式光纖傳感技術在輸電線路在線監(jiān)測中的應用研究綜述[J].電網技術，2021，45（9）：3591-3600.

[2]羅輝.架空輸電線路走廊樹障在線監(jiān)測關鍵技術分析[J].電力系統裝備，2020（4）：56-57.

[3]陳豐，張威，羅君民.特高壓輸電線路在線監(jiān)測技術的應用探討[J].商品與質量，2019（16）：85-86.

[4]張毅，張丙珍，朱錢鑫，等.關于光纖傳感技術對在線監(jiān)測輸電線路的研究[J].電力系統裝備，2020（23）：137-138.

[5]肖飛，張宏，馬曉博.在線監(jiān)測技術在輸電線路運行檢修中的深化應用研究[J].電力系統裝備，2020（14）：138-139.