特高压输电线路在线监测技术应用研究

特高压输电线路在线监测技术应用研究

杨瑞骅

（国网上海市电力公司检修公司上海200063）

摘要：在电力系统的发展中，高压输电线路作为其主要的构成部分，有着很高的危险性。在线监测技术能够不断提升高压输电线路的安全运行以及输送能力，并且能够监测高压输电线路的实际运行情况，以此实现数据采集的准确度提升和信息多样化。文章主要就在线监测技术在高压输电线路中的应用进行探讨。

关键词：特高压输电线路；在线监测；动态增容；应用

近年来，虽然电力系统整体监测水平已经有了较大的提高，但是基于特高压输电线路分布广、电能输送大的特点，特高压输电线路在线监测技术水平却发展缓慢。那么如何加强特高压输电线路的运转并提高安全，仍需我们在实际应用中进行不断总结和探索。

1.在线监测技术概述

高压输电线路在线监测技术的应用原理如图1所示。

图1高压输电线路在线监测技术的应用机理

高压输电线路在线监测技术的应用原理，主要是对电力系统运行状态中的相关运行参数进行采集，且对所采集的参数进行有效分析，同时对电力系统当中的设备状态实施相应的预估和判断。在线监测技术可以对高压输电线路的故障做好提前预知，即预测故障部位和类型，从而为设备的进一步检修提供科学合理的数据信息。为了合理应用在线监测技术，监测装置需满足以下要求：

（1）加强重视输电线路高空作业中输电线路安装的安全性和便捷性。

（2）对输电线路信息数据传输的方式以及存储方式进行规范化，确保在线监测系统能够实现统一管理。

（3）保证安装的装置不会对输电线路自身的安全性产生影响，防止所安装的装置对线路自身的机械性能产生影响。

（4）所安装的装置需要满足电晕要求和无线干扰要求，确保线路性能稳定。

（5）在线监测装置在安装中需要具有相应的适应性和抗磁性，不需要外界电源提供动力，能够实现成本的合理降低。

2.特高压输电线路在线监测技术的应用

2.1绝缘子污秽在线监测技术

绝缘子污秽在线监控技术是为了监测输电线路上的污秽，污秽容易造成绝缘子的表面漏电，所以，对其进行监测是非常必要的。绝缘子污秽程度的特征量可以利用绝缘子表面的泄漏电流进行监测。在线电流的监测是利用泄漏电流沿面形成的，绝缘体通过电流传感器或引流卡对泄露的电流进行在线的监控。一般计算有两种方法，一种是灰密法，另一种是等值盐密法，再进行具体的估算和分析，就可以对绝缘子上的污秽状况进行评估和测评。在具体的监测过程中，专业人员应该注意泄漏电流的多少要根据不同的材料和多种因素作出测算，并且要最大程度上按照科学的方法进行监测，不要完全用曾经的操作经验作为监测标准。

2.2雷电在线监测

雷电监测的技术是通过定位来完成的，是根据对于雷电发生时伴有的雷电波和电磁辐射信号等特征对雷电进行位置的测定。再通过分析测算来估算雷电发生的地点和具体时间，电流值和回击次数等信息，再汇成一个雷电活动的动态图来呈现。现在我国监测定位雷电的技术是时差雷电定位技术和定向雷电定位技术。在进行在线监控时，要侧重于累点的波形参数和电流的大小。雷电的定位技术在使用时很准确，很方便能够使工作人员通过此系统找到雷击点在哪里，能够避免雷电对于输电线路的损害，所以这种监测方法已经十分成熟了。但是在实际进行监测的时候，电流的大小无法测算时，就对工作人员的监测工作产生了影响。所以做好雷电的监测工作，才能够有效地避免雷击给输电线路带来的影响。

2.3输电线路环境监测

对于输电线路，是要通过专门的环境监测站来进行监测。一个地区的环境监测站要根据输电线路所处环境的气象要素的变化来及时向总站进行汇报分析，总站也要通过这些信息，进行气候特征的分析和气候灾害的评价，做成分析报告，使有关的决策部门可以了解气候状况的变化，从而对试点线路进行一定的调整，对即将到来的气象灾害采取防灾救灾的工作，保障输电线路的安全运行。环境监测的重点是气压、风向、气温、湿度、电导率、降雨量、暴雨指数、酸雨、雾日数等因素，将这些检测出来的数据进行分析整合，在线路所处的环境恶劣的地方进行绝缘装置的配置，也可以在特高压交流输电线路最具典型的污染区域设立一个环境监测点，对周围的环境进行实时的监测。这种方法可以有效地节约成本，减少经济负担。

2.4输电线路导线微风振动监测

输电线路产生晃动主要是自然风对输电线路造成的一些低频率和大振幅的自驱型振荡现象。输电线路所产生的晃动会导致电线杆塔的支撑作用以及稳定性降低，很容易使多束电线之间产生闪络或者连接金属和绝缘零件产生损坏等情况。

在线监测技术可以对输电线路晃动实现远程监测。远程监测结构的组成有杆塔式监测分体装置、通信体系、总台监测中心站等。其中，杆塔式监测分体装置主要就是将电路运行现场中的绝缘端子串体拉伸应力、导线位移变化加速度、侧向倾角等参数实施传送，在这当中主要需要借助通信体系输送到总台监测中心站，总台专家计算机软件按照导线所产生的晃动参数结构模型或者运行图像对晃动路径进行计算，以此获取输电线路晃动的振幅以及频率等参数，并按照现场的实际气候对晃动等级做好合理判断。输电线路在晃动中可能会使架空输电线路结构产生损坏，其主要就是通过对电力导线的张力改变来实现的，因此输电线路晃动远程监测的重点在于对输电导线自身张力进行计算。高压输电线路在运行当中，其自身的张力在计算方面需要按照导线晃动幅度大小数值、晃动频率和半波参数来进行。

2.5动态增容在线监测技术

现阶段，对高压输电线路的输送容量进行增加主要采用静态提温增容及动态监测增容技术来实现。作为一种新型的在线监测技术，静态提温增容技术能够提升高压输电线路的温度，以此来增大输送容量。然而，这种技术在一定意义上不符合相关标准及规范，对导线和一些设备在应用方面的寿命会产生影响，由此提出动态增容技术。动态增容技术能够呈现输电线路潮流及热稳定限额的变化状

态，为工作人员提供良好的数据支撑，同时还能分析输电线路的容量，确保输电线路在运行中其自身的输送能量符合相关要求。动态增容技术在高压输电线路在线监测中的应用能够评估线路运行的温度是否符合要求，还可以合理分析自然因素，不断提升线路的运行故障处理效率。如果输电线路中的运行温度高于标准要求，就需要转移负荷量或者停用，以此来确保输电线路的安全性。

3.结束语

综上所述，高压输电线路中在线监测技术的应用，可通过全天候的采集与输电线路运行状况的相关指标，使工作人员了解输电线路中各设备的状态及预测未来的发展趋势，并据此采取相应的状态检修措施，以达到减少事故发生和降低事

故率的目的，保障供电的可靠性，进而为社会经济发展及广大人民群众提供优质的供电服务。

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