特高壓輸電線路狀態(tài)監(jiān)測技術的應用探究

李海倫

摘要：為了更好地滿足日常生活以及工業(yè)發(fā)展的需求，供電局使用了特高壓輸電線路進行供電，以此更好地提高電力運輸?shù)膶嶋H效率。由于特高壓輸電線路在運行的過程中存在一定的危險性，需要通過監(jiān)測技術進行輸電線路的故障排查，以此更好地降低安全事故發(fā)生的概率。在當前的特高壓輸電線路狀態(tài)監(jiān)測技術的運用中主要通過紅外線、紫外線以及超聲波的方式進行故障測定，確保輸電電網(wǎng)運輸?shù)陌踩阅軌虻玫奖Ｕ稀?/p>

關鍵詞：特高壓輸電線路;狀態(tài)監(jiān)測技術;具體應用

隨著我國電力建設技術的不斷發(fā)展和進步，電網(wǎng)的數(shù)量也在迅速增加，但相應的人員檢測需求也大大增加，加劇了人員的稀缺。通過狀態(tài)監(jiān)測技術能夠更好地對輸電電網(wǎng)的路徑故障進行檢測，進而為選擇最佳的防控步驟提供重要的基礎保障。在現(xiàn)代用電需求量不斷增加的狀態(tài)下，對狀態(tài)監(jiān)測技術進行分析研究能夠為保障區(qū)域輸電安全奠定良好的基礎保障。

一、特高壓輸電線路在線監(jiān)測技術概述

目前，已經(jīng)研發(fā)出多種輸電線路在線監(jiān)測裝置，同時也出現(xiàn)了相應的監(jiān)測技術。輸電線路結(jié)冰在線監(jiān)測包括兩種監(jiān)測方法，體現(xiàn)了實際結(jié)冰工況的不同工作原理，即導線的拉力、傾角和凹陷。為了實現(xiàn)對導線結(jié)冰情況的實時監(jiān)測和及時預警，可以降低輸電線路發(fā)生的斷線、塔倒塌等事故故障;輸電線路氣象及風偏在線監(jiān)測就是在絕緣子串上安裝測角儀，結(jié)合線路本身的數(shù)據(jù)和風速、溫度等數(shù)據(jù)，計算出輸電線路的風偏。風振的長期積累將造成高壓架空輸電線路發(fā)生疲勞而斷裂，這種損傷有著較強的隱蔽性。

該系統(tǒng)利用導線振動監(jiān)測器，在距導線和夾具最終接觸點一定距離處，記錄導線相對于夾具的彎曲幅度、頻率、風速、氣溫等氣象環(huán)境參數(shù)。判斷導線的疲勞壽命;導線舞動不但會帶來很大的危害，而且還具有長期性，依照直線的基本信息以及監(jiān)控點，進行加速度計算和分析;輸電線路的視頻監(jiān)控可以全天候地監(jiān)測輸電線路本身和輸電線路的環(huán)境參數(shù)，可是由于網(wǎng)絡傳輸速度遭到限制，所以會存在很多隱患。通過無線網(wǎng)絡的遠程監(jiān)測功能，該監(jiān)測技術是可行的;輸電線路絕緣子污染監(jiān)測包括停電的使用。對絕緣子表面的污染程度和漏電流進行了在線監(jiān)測。

二、新式的監(jiān)測技術

2.1 成像法的測定

紅外線可以通過對線路表層溫度進行測定的方式，判斷線路的異常情況，由此更好地辨別特高壓輸電線路運行中存在的故障，并對故障位置進行精準定位，進而實現(xiàn)成像法的測定。通過紅外線的整合掃描能夠通過非接觸性的方式，實現(xiàn)對高壓線路運輸質(zhì)量的檢測，以此更好地提高電力輸送檢測的整體質(zhì)量水平。借助紅外線可以通過線路的運行溫度進判斷絕緣性的、回路導流性的其他表，以此記錄相應的數(shù)值，使得熱像圖譜特定的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)能夠得到增加。在現(xiàn)代電力運輸安全維護上，紅外線成像技術也得到愈加廣泛的運用，同時紫外線成像技術也需要通過成像儀進行信號的接收，以此在收集數(shù)據(jù)完成之后進行電暈強度的識別，進而實現(xiàn)對輸電線路運輸?shù)拿翡J性。同時紫外線成像技術也能夠?qū)γ撀涞碾娐芬约敖^緣子進行隱性缺陷的測定，以此更好地提高特高壓線路檢修的安全性。針對識別絕緣子，這類成像更為敏銳，快捷顯現(xiàn)了直觀性的各區(qū)域線路表征，判別了故障是否嚴重。

2.2 判斷超聲波

超聲監(jiān)測通常被用作識別裂痕狀態(tài)的一個絕緣子芯部，因為其能夠穿過許多不同的介質(zhì)，并將這些介質(zhì)的表層反射或折射出來，超聲波測定還需要配備發(fā)生器，用于發(fā)射介質(zhì)所具有的脈沖。如果絕緣子存在裂痕，在時間軸上便會顯示出其特定的細微裂紋，于是人們便可通過這些潛在的缺陷而精準定位超聲波的位置。超聲測定雖然有著方便簡易、抗干擾能力強等優(yōu)勢，但其監(jiān)測途徑往往會暗藏衰減、耦合特性以及換能器缺陷等，所以不適合用于測定距離較遠的電路。在超聲波測定的范圍內(nèi)一般會配備復合裝置，例如激光定位器、瞄準器、測定遠距離放電的裝置、耳機以及框架等，其測定的原理為：選取激光方式定位絕緣子，然后用音頻展示出所收集到的精準超聲波，之后人們便可以通過耳機來辨別超聲波，在儀表上還可以讀出相對比較精確的強度數(shù)值。

2.3 辨識電場

人們可以采用電場法來識別監(jiān)測線路的狀態(tài)，從而測定出相對比較詳細的分布電場，如此還能得知各區(qū)段所存在的絕緣缺陷。在日常運行中，人們所測得的軸線一般都是比較平滑的曲線，其顯示出了各時間點的電場強度以及特定的電勢等。在絕緣子內(nèi)部的缺陷往往表現(xiàn)出導通性，在相關位置的電場也會出現(xiàn)變形，因此人們只需測定出絕緣子軸向分布的電場，便可以得知其中所隱含的故障，這些故障也被設為導通性的。現(xiàn)如今，雖然人們已經(jīng)研制出了帶電測定線路的儀器，但卻由于種種原因而未能被廣泛應用，因為人們即使利用該儀器測定出了絕緣子的缺陷，但在某種程度上卻并不被采納。通常情況下，帶電監(jiān)測會產(chǎn)生較高的成本，而且現(xiàn)場監(jiān)測也會遇到各種各樣的問題，因此人們?nèi)孕柩兄瞥鲆豢罡憬莸臏y定儀器。

2.4覆冰厚度監(jiān)測

近些年來，中國南方部分地區(qū)遭遇了嚴重的凍雨，其他極端天氣導致大規(guī)模停電。此后，該領域的監(jiān)測工作得到加強。該監(jiān)測的關鍵方法是稱重法以及傾角的方法，即通過實時監(jiān)測絕緣子串的懸移質(zhì)或?qū)w的傾角的出口線夾，覆冰厚度可以采用合理的模型實行計算，以便更好地掌握分布的規(guī)律以及特征，從而給有效防水、融冰、除冰提供技術支持，有效的防止結(jié)冰。

結(jié)語：

總而言之，特高壓輸電線路分布廣泛，輸電的穩(wěn)定性與電網(wǎng)的日常運行息息相關。從現(xiàn)狀來看，狀態(tài)監(jiān)測可以選擇多種現(xiàn)有技術，如紅外和紫外監(jiān)測，借助超聲波檢測。城鄉(xiāng)居民生活水平不斷提高，特高壓輸電面臨巨大壓力?，F(xiàn)有的輸電線路始終承受著巨大的運行負荷。只有嚴密的檢查和監(jiān)控，才能防止和控制突然短路等隱患，消除潛在的和多樣的電力傳輸干擾。

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