输电线路在线检测

输电线路在线检测（精选十篇）

输电线路在线检测 篇1

1.1 概述

线路上监测装置的电源和监测数据的传输通信两大因素分别对输电线路的在线以及研究检测技术造成了影响。在科学技术的高速发展, 通讯电子技术以及传感技术发展快速的情况之下, 各种各样的输电线路在线监测设施被人们不断地研发出来。如导线摆监测系统、覆冰下输电线路的在线监测、杆塔倾斜监控系统等。

1.2 覆冰下输电线路的在线监测

在对输电线路进行在线监测时, 覆冰监测导线会根据后台诊断分析对监测数据进行操作, 如此可以提前预防事故的发生, 同时管理人员也会及时地接收到发送来的警报。因此可以有效的减少各种线路事故的发生。

输电线路覆冰在线监测系统的工作原理:

(1) 由监测线路拉力反应而得知。传感器安装在绝缘子上, 可以有效的监测覆冰后的各种状况, 并且可以采集各种参数如环境的变化及不同, 然后会及时地将收集到的信息传输至后方监控中心, 通过数据计算和理论修正, 发送冰情预报信息, 并且发除冰警报。

(2) 监测导线的倾斜角或者是弧度都反映了覆冰状况。参数是通过导线倾斜角度以及弧垂的采集后, 再对气象环境参数、线路参数及输电线路状况方程, 进行分析比较后就可以计算各种覆冰技术的参数, 如覆冰的平均厚度和覆冰的重量等等, 从而对输电线路覆冰的危险做出等级判断, 除冰信息就可以及时准确的发出。由于上面所说的第一个原理是运用传感器在绝缘子上这一点, 可以将应力传感器通过实验与安全性论证为其前提条件。另一个原理则是在保持线路参数不变的情况下, 线路运行的安全性也不会发生什么变化。通过前面两种去除高压输电线路覆冰的方法的介绍, 而不能得出档内各段导线的覆冰形态的结论, 而得出的结论是:高压输电线路的覆冰厚度是由导线覆冰的厚度而决定的。

1.3 输电线路气象和导线风偏对在线监测的影响

输电线路气易用和导线风偏是根据风偏校验和线路设计而得出的最为有效而实时的依据;从而运行部门可以实时合理的采取预防风偏的措施, 并可以通过协助运行部门发现放点故障的方面;区域气象资料的收集, 气象资料的记录及观测是由检测中心的送电线路所完成, 并积累运行区域气象资料, 改善风偏计算的方法, 并且可以由此而对输电线路杆塔上最大的瞬时风险进行准确的记录, 同时也会对导线运动轨迹和风压不均等情况进行记录, 如此一来, 便为制定出合理的设计标准提供了最佳的理论依据。

1.4 输电线路杆塔倾斜监测系统

受自然力、重力或其它因素的影响, 煤矿采空区上面的覆岩石会发生不同的变化, 从而引发各种地质灾害, 如地面的裂缝、滑坡以及地面的塌陷等等, 因此容易造成地基的变形和采空区杆塔倾斜, 还可能造成严重的输电线路安全。

在全球移动通信的杆塔倾斜监测报警系统下能够对正在运行的杆塔倾斜度进行实际的监控, 已经应用到220kv和以下电压等级输电系统当中, 并且发现在杆塔倾斜, 基础移位和塔材变形等多种情况下, 也可以有效的保障电网的安全运行。

由于铁塔荷载大, 特高压结路中塔头无线电容易受到一些外界因素的干扰, 再加上山区通信网络的信号不强等原因, 仍无法保障电网的安全运行。因此国家电网公司针对此类问题开展了特高压GSM杆塔倾斜监测报警装置的研制, 并且最终取得了成功, 采用了此项技术后, 特高压线路运行就可通过杆塔倾斜的技术进行监控。

1.5 输电线路导线舞动监测

如果导线舞动损害线路, 就会造成塔材和螺丝变形与折断, 还有金属断裂和导线落地等情况的发生, 从而造成大部分地区停电的状况。因此对导线舞动在线监测技术的继续研究和开发, 可有利于导线舞动的观测和记录工作的顺利进行, 从而能够准确地将易舞线路和易舞分布区绘制出来, 这对指导线路防舞设计起着十分重要的作用。

其实根据档距和线路的情况, 在一档导线中安装导线摆监测仪, 同时采取3个方向的加速信息, 如此依据监测点加速度信息的计算分析和线路信息, 可以获取舞动半波数和计算导线运行轨迹的相关参数, 根据获取的信息分析线路可能会发生的舞动危害, 然后发出警报, 如此一来, 就可以有效地避免各种事故的发生。

2 特高压线路中在线监测技术的应用

2.1 基本要求

正是由于在线监测技术在特高压线路中的可行性, 才会产生对特高压线路安全运行的意义。特高压线路在线监测系统和在线监测技术实现规范的依据, 在特高压线路在线监测装置中表现为5个方面的具体要求:

第一个要求是在不影响电气性能的可靠性下, 在特高压在线监测系统中需要安装1000kv特高压, 只有这样才不会影响电气性能的可靠性, 并且需要满足1000kV特高压交流线路的电晕要求以及无线电干扰要求。

第二个要求线路机械性能的可靠性不能受到干扰, 在特高压在线监测系统中安装的装置要良好, 并且不能给线路带来危险。

第三个要求在线路运行人员的高空作业下, 在特高压在线监测系统中安装方式应该既简单和方便与可靠。

第四个要求保证特高压线路长期稳定运行, 以及可以抵抗特高压线路电磁场, 同时可以应对各种天气和不需要连接外部电源以及避免各种维护。

第五个要求要想在线监测数据统一管理, 必须使数据传输方式和存储方式符合标准。

2.2 应用范围

加强线路安全稳定运行是能够保障特高压线路中应用在线监测技术的正常运行, 同时应该有积累运行数据的需要, 并且突出重点和体现差异化作为原则, 在这样的前提下就有了6个在线监测系统的应用范围:

2.2.1 将覆冰在线监测装置安装在重要交叉跨越 (包括主干铁路、主干高速公路) 、覆冰较重地区、山区较长耐张段和易覆冰的微气象区, 并且与输电线路视频监控装置相结合, 那么就可发挥较大的作用。

2.2.2 将导线风偏和气象装置安装在微气象区和微地形区, 对导线风偏数据进行监测和记录, 然后根据这些数据对气象条件、运行、设计等各个方面进行深入透彻地分析, 从而使特高压输电线路对强风的抵御能力有所增强。

2.2.3 将杆塔倾斜监测装置安装在煤矿采动的影响区内, 对杆塔倾斜的情况进行实时的监控, 如此可以及时地对采空区塌陷可能发生的线路事故进行监测和预防。

2.2.4 将微风振动监测系统安装在大跨越线路上。

2.2.5 将舞动监测装置安装在舞动易发的区域, 如此可以对导线舞动的曲线和波数等进行监测和分析。

2.2.6 可以将视频监测装置安装在重要跨越、大跨截止线路和一些极为偏僻的地区, 如此可以对这些特殊地段的线路进行实时监控。

2.3 建立在线监测管理的平台

在线监测技术在特高压线路中的运用, 可以利用监测数据对在线监测管理平台的开发和运用, 对在线监测系统的整合, 以及对数据集中处理与综合都有着十分重要的作用, 同时还能有效地节约投资。监测数据和控制显示可以通过在线监测管理平台而得到实现:可以建立具有开放性的数据接口, 而这个接口是通过Web服务的方式对各种不同厂家的数据进行接收和处理的。还可以建立具有标准化的数据库, 如此一来, 就可以实现对在线监测数据的集中、应用和管理。

3 结束语

输电线路状态检测报告 篇2

输电线路是电力系统的主干网络。包括绝缘子、金具、杆塔和输电线等设备和器材。它广泛分布在平原及高山峻岭，直接暴露于风雪雨露等自然环境之中，同时还受到洪水、滑坡等自然灾害的损害，运行环境相当恶劣。电力系统的安全可靠性运行至关重要。输电线路可靠性及运行情况直接决定着电力系统的稳定和安全。检修是保证输电设备健康运行的必要手段。做好输电设备的检修工作及早发现事故隐患并及时予以排除，使其始终以良好的状态投入运行具有重要的意义，尤其是电力系统向高电压、大容量、互联网发展，其重要性更加突出。

二、输电线路状态检修概念及意义

输电线路设备状态维修是一种先进的维修管理方式，能有效地克服定期维修造成设备过修或失修的问题，可给电力系统及社会带来巨大的经济效益。通过状态检修，能根据设备检测采集的数据，结合设备健康状态表达模型及健康指示参数，运用智能决策算法诊断出设备当前的健康状态，并预测设备寿命；如有需要提出检修建议计划。

状态检修是以设备的当前实际的工作状况为依据，通过先进的状态监测手段、可靠性评价手段以及寿命预测手段，综合各种设备的状态信息，判断设备的状态，识别故障早期征兆，对故障部位及其严重程度、故障发展趋势做出判断，并根据分析诊断的结果在设备性能下降到一定程度或故障将要发生前进行检修。输电线路设备管理是电力企业设备管理的重要组成部分。检修管理的优劣，对线路的健康状况、运行性能以及供电的可靠性影响极大。输电线路状态检修是一种先进的检修管理方式，能有效地克服定期检修造成设备过修或失修的问题，大幅度提高供电可靠性，可给电力系统及社会带来巨大的经济效益，需要在今后大力推广。

2.1 输电线路设备检修发展过程

（1）我国输电线路设备检修方式的发展大致经历了这样的三个阶段，即从事后检修发展到定期检修再向状态检修。

（2）事后检修是 50 年代以前主要采用的方式，就是在设备发生了故障或事故以后才进行检修。这是基于那时没有形成现在这样庞大的网络，因此设备发生故障时影响面小，同时大部分设备简单，人们对电力依赖性不强，所以当时只进行简单的日常维护和检修，没有开展系统检修和管理。

（3）定期检修是从 1954 年在电力系统各种设备发展起来的检修管理制度，这是预防性检修体系的一种方法。其检修等级、周期，均按照主管部门颁发的全国统一的规程规定执行,检修项目统一，检修间隔统一，检修工期统一。这种传统的检修制度，在以往的定检中也确实发现了设备的缺陷和故障，并及时消除，曾起到一定的积极作用。但是，随着供电技术装备水平的提高和改革的深入，定期检修制度的不足也越来越显现出来。定期检修制度一般情况下对设备的运行状态不加判断，即到了预定的大、中、小修周期便安排人力、物力、进行检修工作。通常检修工作完成之后也缺乏必要的与之相适应的判断检修质量的检测手段即检测装置，因而由于设备检修后处理不当而酿成的事故例子屡见不鲜。同时定期检修还存在一定的“检修不足”，对该检修的设备没有进行检修，其原因或是试验方法、设备有问题，或是有的缺陷未被发现，或是检修任务重、时间紧，造成该修的设备没修，从而使设备发生故障而引起损失。定期检修造成检修费用浪费，提高了电能成本。

（4）状态检修是一种先进的设备检修管理机制，是社会生产力的发展在检修领域的具体体现。状态检修的技术基础是设备状态的准确评价，根据监测手段所获取的各种状态信息，分析故障发生的现象，评估故障发展的趋势，依据设备的重要程度而采用不同的检修策略，并合理地安排检修时间和检修项目，使设备状态“可控、在控”，保证电力设备安全经济运行。状态检修起源于20 世纪60年代美国航空工业，接着在军舰的检修、核工业的检修中采用，并很快在电力行业中采用。现今在国外，例如美国、加拿大、法国等国家已经推行输变电设备状态检修的先进方法多年，他们具备完善的监测系统，先进的测量设备，以及一整套科学的管理方法。

（5）我国输电线路的状态检修工作仍处在探索、研究、试行的阶段，由于我国的国情和设备情况不同于国外，应在借鉴国外先进的方法、设备的同时，结合实际建立一整套科学的管理模式、实时监测系统以及各类监测设备，建立综合分析状态信息智能专家系统，从而实现输电线路状态检修。2.2 输电线路状态检修所需的技术支持

（1）状态检修的含义

状态检修是以设备的当前实际的工作状况为依据，通过先进的状态监测手段、可靠性评价手段以及寿命预测手段，综合各种设备的状态信息，判断设备的状态，识别故障早期征兆，对故障部位及其严重程度、故障发展趋势做出判断，并根据分析诊断的结果，在设备性能下降到一定程度或故障将要发生前进行检修。

状态检修包括以可靠性为中心的检修（Reliability Centered Maintenance）(RCM)、预测性检修（Predictive Maintenance）(PDM)两个互相紧密联系而又不同技术领域的内容。以可靠性为中心的检修是在对元件的可能故障对整个系统可靠性影响评估的基础上决定检修计划的一种检修策略。RCM技术是 20 世纪 60 年代初首先采用的状态检修方式。在电力系统中通常采用RCM技术开展发电厂、变电站设备的状态检修。通常整体设备检修可采用RCM技术。

预测性检修是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排检修的技术，其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析，以决定设备（部件）是否需要立即退出运行和应及时采取的措施。通常具体关键设备检修采用预测性检修技术。

（2）输电线路状态检测的项目

输电线路的缺陷按线路本体、附属设施缺陷和外部隐患可分为三大类： a)设备本体缺陷，包括基础、杆塔、导地线、绝缘子、金具、接地装置等发生的缺陷。

b)附属设施缺陷，包括附加在线路本体上的各类标志牌、警告牌及各种技术监测设备出现的缺陷。

c)外部隐患，包括外部环境变化对线路的安全运行已构成某种潜在性威胁情况(如在保护区内兴建房屋、植树、堆物、取土线下作业等对线路造成的影响)。有些缺陷线路巡视人员可以直接观察到，这些缺陷可以在线路正常运行的情况下，通过带电作业处理掉。巡视人员不能直接观察到的缺陷就必须使用仪器进行检测，目前已经开展的状态检测的项目一般有如下三项：

a．检测线路绝缘子的等值附盐密度，根据不同地区情况及运行经验获取经验值（临界）值，据此指导绝缘子清扫工作。

b．检测瓷绝缘子的劣化率，按《劣化盘形悬式绝缘子检测规程》的规定并根据使用条件（耐张、直线）、年限及年平均零值率，指导线路零值绝缘子的检测工作（或制订检测周期）。

c．用红外测温仪器检测线路金具的运行温度，以金具正常运行时的温度为参考，当运行温度超过正常运行温度时，根据超过的程度来指导检修如何进行处理（跟踪测量，还是更换设备）。此类设备包括：导线接续管、耐张线夹、并沟线夹、引流板等。

实施状态检修是在运行人员和检修人员随时了解设备状态和对存在潜在故障的设备加强监视的情况下进行的，它是建立在带电监测和故障诊断广泛实行的基础上，进行综合检修决策。

（3）完全实现状态检修需要的技术支持

a．状态信息库的建立

输电线路状态信息库的建立是进行状态检修的基础，所有采集的线路状态信息必须要进入信息库进行管理，输电线路状态信息库包含的内容是非常复杂和详细的。完善输电线路生产管理系统（MIS）和输电线路地理信息系统(GIS)数据，运行人员要及时把巡视情况和各种测试记录录入系统，使系统能够正确反映线路的状态，以便进行检修决策。

输电线路地理信息系统(GIS)、输电线路生产管理信息系统(MIS)已在各地推广使用，线路的状态信息都已进入系统，可以实现对状态数据的管理，已成为我们日常工作中不可缺少的工具和得力助手。输电线路状态信息综合评估系统和整个供电企业的管理系统目前已初步研发成功，尚不成熟，所以状态评估和检修决策这部分工作要由人工来完成。状态评估每季度进行一次，汇总线路的状态数据，根据《架空输电线路设备评级管理办法》对线路进行评级，根据评级的结果，有针对性地提出线路升级方案和下一的大修、改进项目。

b．复杂大系统的可靠性评价。电力系统是一个复杂的大系统，综合的可靠性评估是 RCM 技术中关键技术，也是可靠性工程的重要组成部分，可靠性评估是根据设备的可靠性结构、寿命模型及试验信息，利用统计方法和手段，对评价系统可靠性的性能指标给出估计的过程。对复杂大系统的可靠性评估一直是难题，主要原因是由于费用和试验组织等方面的原因，不可能进行大量的系统级可靠性试验，而只能利用单元试验信息，如何充分利用单元和系统的各种信息对系统可靠性进行精确的评估是相当复杂的问题。

c．先进的监测系统及其他途径获得各种状态信息。

d．故障严重性分析。现在对故障、缺陷的评定方法还都是以人为主的办法来区分。由于区分故障严重性是确定设备是否退出运行的关键性指标，因此还需要进一步深入研究线路的故障严重性分类及其分析方法,同时建立故障分析的仿真模型，建立具有人工智能的判据库，实现故障的诊断和预测。

e．积极开展带电作业。现今带电检修设备的技术逐步提高，如果实现部分元件的带电检修，就可以提高线路运行的可用率，保证整个系统的可靠性。现在电力线路可以带电检修 80%的检修任务，因此需要进一步进行带电作业工作的研究。f．寿命估计。对设备寿命估计是对线路更新的基本依据，目前所采用的基本方法是在大量的实验基础上利用概率的相关知识。如使用CICGEⅡ方法对绝缘子老化进行估计，从而得到设备的剩余寿命。2.3 输电线路在线监测技术现状分析（1）绝缘子污秽在线监测

a.泄漏电流在线监测

绝缘子表面泄漏电流是电压、气候、污秽三要素的综合反映，因此可将绝缘子表面泄漏电流作为监测绝缘子污秽程度的特征量。泄漏电流在线监测是利用泄漏电流沿面形成的原理，在绝缘子接地侧通过引流卡或电流传感器在线实时测量泄漏电流，利用信号处理单元计算出一段时间内泄漏电流的各种统计值(如峰值平均值、峰值最大值或大电流脉冲数)，通过无线传输与有线传输相结合，将数据传输到数据总站，运用专家知识和自学习算法对各种统计值进行综合分析，对绝缘子的积污状况作出评估和预测。

b.污秽度在线监测

绝缘子表面的污秽度反映了输电线路的基本绝缘状况，目前世界上一般采用停电的方式测量绝缘子表面污秽度，包括等值盐密和灰密。也有一些研究机构和单位尝试了采用在线监测的方法来测量绝缘子表面污秽等值盐密，但目前尚未见在线测量灰密的报道和文献。

目前国内外已有多个单位致力于发展等值盐密的在线监测方法，大多数方法都是通过测量表面泄漏电流来推算出表面等值盐密。

1992年，武汉邮电科学研究院研究了光纤传感器测量等值盐密的可行性，得出光强与盐分含量的有关试验结论，论证了采用光纤传感器测量输变电设备外绝缘等值盐密的可行性。2002年河南省电力公司将研制出的等值盐密在线监测系统在河南新乡220kV线路上挂网试运行至今，取得了一定的效果。

光纤传感器监测等值盐密是基于介质光波导中的光场分布理论和光能损耗机理。置于大气中的低损耗石英棒是一个以棒为芯、大气为包层的多模介质光

波导。石英棒上无污染时，由光波导中的基模和高次模共同传输光的能量，其中绝大部分光能在光波导的芯中传输，仅有少部分光能沿芯包界面的包层传输，光波传输过程中光的损耗很小。石英玻璃棒上有污染时，由于污染物改变了高次模及基模的传输条件，同时污染粒子对光能的吸收和散射等会产生光能损耗。通过检测光能参数可计算出传感器表面盐分的含量。

（2）雷电在线监测 a.雷电定位系统

雷电探测定位的原理是对雷电发生时伴有的电磁辐射信号等雷电波信息特征量进行测定，再通过算法分析来得到雷电发生的时间、地点、雷电流幅值、极性与回击次数等相关雷电信息，呈现出雷电活动的实时动态图。

目前采用的雷电探测定位技术有定向雷电定位技术和时差雷电定位技术。定向雷电定位技术根据2个及以上探测站接收到的雷电电磁信号测定雷电方位角，再根据三角定位原理计算出雷击点的位置。时差定位技术根据电磁信号到达各探测站的时间差来计算雷击位置，根据电磁波的强度来确定雷电流的大小。

雷电定位系统对雷电的定位非常有效，便于检修人员及时找到雷击点，在输电线路运行中已广泛应用。雷电定位系统在应用中也存在一些问题：

①雷电定位系统给出的雷电流幅值无法确定其准确性，存在较大的误差，这在很大程度上影响了线路雷击方式的判定；

② 按雷电定位系统给出的地区雷暴日数较高，与常规方法得出的雷暴日有较大出入。

b.雷电流在线测量

雷电流在线测量可测量雷电流大小、波形参数，有利于判断雷击方式，可积累雷电基础参数，有助于分析雷击输电线路的影响因素，对在各种典型地区有针对性地采取合理有效的防雷措施具有重要作用。

线路防雷遇到的一个重要问题是雷击方式的确定，当线路遭受雷击后，事故分析需要知道雷击方式。线路遭受雷击而跳闸的原因有反击和绕击2种，在现场查明雷害事故时，尤其要区分雷击事故是绕击还是反击引起的。有时线路的雷击跳闸由绕击引起，却错误地降低接地电阻，浪费了大量的人力和物力，效果也不明显。一条线路跳闸率高的具体原因，应根据具体情况及线路运行经验仔细分析，这样才能采取合理有效的措施，保证系统安全可靠运行。目前常用的方法是反推法，根据测量到的雷电流大小来确定雷击方式，雷电流小于60kA即判断为绕击；雷电流大于60kA即判断为反击。这种方法明显缺乏足够的说服力，迫切需要其他方法来解决该问题。

2．4 输电线路带电检测技术现状分析（1）紫外检测

紫外检测技术利用紫外成像仪接收电晕放电产生的紫外线信号，经处理后成像并与可见光图像叠加，达到确定电晕的位置和强度的目的。检测仪器与被检测对象没有电气接触，紫外检测设备灵敏度高，性能稳定，能有效检测线路电晕放电情况，为输电线路状态检测提供了一种先进手段。

紫外成像对于一些外部有电晕和放电的缺陷较为敏感，如导线外部损伤、断股、散股等故障易检测；在一定程度上能够反映一些绝缘子缺陷，如复合绝缘子的护套损伤、电蚀，在雨后或潮湿天气中能观测到，在干燥天气中不明显；对于零值绝缘子的测量判则敏感性较弱。目前，正在开展该检测技术的相关应用研究，使用它观测各种电力设备的故障状态，积累运行经验，方便使用。（2）红外检测

电气设备存在外部或内部故障时，往往伴随着不正常的发热或温度分布异常。红外检测通过探测设备表面的红外辐射信号获得设备的热状态特征，从而对设备有无故障、故障属性、存在位置和严重程度进行判别。红外检测技术具有远距离、不接触、不解体、安全可靠、准确高效地发现设备热缺陷的优点，它既可检测出各种类型的设备外部接触性过热故障，又能比较有效地检测出设备内部导流回路的缺陷和绝缘故障，因而方便有效，并可将故障消除在萌芽状态。

红外检测装置有红外测温仪、红外热电视和红外热像仪等。应用时，可根据实际情况合理选用红外测温仪和红外热像仪，对输电线路的关键设备和设备的关键部位定期进行红外检测，建立红外测温数据库(含温升、相对温差等)和红外热像图谱库，并定期做出技术报告并分析，以判断设备是否正常。红外检测技术在超高压系统的应用较为普遍，已有成熟经验。（3）超声波检测

超声波检测法可用来检测复合绝缘子芯棒裂纹。超声波检测的实现是基于超声波从一种介质进入另一种介质的传播过程中会在两介质的交界面发生反射、折射和模式交换的原理，超声波发生器发射始脉冲进入绝缘子介质，绝缘子有裂纹时，即在时问轴上出现该裂纹的发射波，根据时问轴上缺陷波的大小和位置即可判断绝缘子中的缺陷情况。用超声波检测复合绝缘子机械缺陷时具有操作简单、安全可靠、抗干扰能力强等优点；但由于其存在耦合、衰减及超声波换能器性能问题，在远距离遥测上目前尚未有重大突破，不适合现场检测，主要用于企业生产在线检测以及实验室鉴定。

目前市场上已有基于超声波法的绝缘子局部放电远距离侦测器，该仪器由激光定位点、瞄准器、CTRL接换器、集波器、耳机、框架等构成。其工作原理是：通过激光定位被测绝缘子，通过集波器收集绝缘子局部放电产生的超声波并将其转换为音频信号，让检测人员通过耳机来收听，并在仪表上观察强度指示。在现场应用中该法灵敏度较低，实测时复合绝缘子高压端金具经常发生的电晕所产生的背景噪声会淹没绝缘子缺陷所发出的声波。（4）电场法检测

电场法通过测量绝缘子的电场分布来检测零值绝缘子或复合绝缘子的内绝缘缺陷。运行中的绝缘子，在正常状态下电场强度和电势沿绝缘子轴向的变化曲线是光滑的，绝缘子中存在导通性缺陷时，该处电位变为一常数，相应位置的电场将发生畸变。因此，测量绝缘子串的轴向电场分布便可找出绝缘子的绝缘导通性故障。目前，国外已有相关产品，国内华北电力大学也开发了相关的绝缘子带电检测装置。该类设备能在一定程度上检出部分缺陷绝缘子，但需要登塔操作，不方便现场使用，只有少量单位有应用。

至今还没有非常适合现场快捷、廉价、有效地检测劣化绝缘子的手段。由于电场法绝缘子带电检测费时、费力，不方便现场使用，要实用化还需继续研究。2.5结论

(1)由于现有的等值盐密及泄漏电流在线监测还不够成熟，建议仍然采用目前广泛使用的绝缘子现场污秽度离线测量方法，该方式能较为准确地获取线路绝缘子积污状态的第一手信息，在今后仍具有较高的应用价值。

(2)雷电监测方面可利用已有的雷电定位系统，获得线路雷击情况，便于雷击定位，另一方面应在雷电活动频繁地区积极加装雷电寻迹器，准确测量雷电流，便于分析线路遭受雷击的方式，同时也可积累大量的特高压线路雷电流数据，为今后线路防雷提供基础数据。

(3)对线路的重要区段尤其是大跨越部分采用导线风偏振动在线监测和视频监控系统。

(4)鉴于紫外、红外带电检测手段在超高压线路运行状态监测方面已发挥了重要作用，且应用方便，对线路运行无影响，建议全面推广红外检测、紫外检测等成熟的带电检测技术监测高压线路运行状态。

输电线路在线监测系统设计研究 篇3

关键词：输电线路；可靠性；在线监测

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）17-0099-01

输电线路是电力工业发展的物质基础，分为架空输电线路和电缆线路。输电线路的安全可靠运行，对于地区稳定供电、高质量供电以及保证国民经济健康有序发展，都有着重大的社会意义与经济意义。输电线路的主要作用是输送电能，为各个地区提供电力供应，是电力系统的输送环节，电能损耗小，经济效益高，为电能的输送提供了重要支撑。但是，输电线路的运行环境却并不是很理想，因为输电线路一般都暴露于大气中，很容易受到气象和冰雪、大风、雷电、污秽等恶劣环境的影响而引发故障。目前，对于输电线路维护工作，也十分棘手，存在巡视困难、维修不便等因素。准确检测输电线路的状态特征量，及时发现输电线路的故障，为线路的检修赢得宝贵时间，对于保证输电线路的安全、提高输电线路的可靠性都具有重要意义。

1 在线监测概述

输电线路在电力系统中起着重要的作用，但其安全可靠运行一直是人们关注的热点。我们知道，输电线路的走线距离较远，输电网络覆盖广阔，其中不乏地形复杂、周边环境恶劣的地方。从近几年的欧美大停电、印度大停电到2008年中国南方罕见的冰雪灾害都证明了输电线路的脆弱性。正是由于输电线路的这个脆弱特性，因此很有必要对输电线路采用线路巡视的方式，提取输电线路的运行参数，及时掌握线路运行的状况，发现设备缺陷和隱患。目前，实际运行中的输电线路运行维护方式主要采用传统的人工巡线方式。这种方式对于输电线路的监测有一定的作用，如果发现及时，可以避免发生较大的输电线路故障。但是一旦出现人工失误，将极有可能导致输电线路故障，并且不能实现实时的在线监测。因此，为了实现输电网络安全稳定运行，在技术上，应采用先进的输电线路运行状态在线监测技术和先进的离线监测设备，建立监控中心，为实现从“周期巡检”到“状态检修”的转变提供信息收集、分析处理及设备评估等技术支持。在管理上，需转变生产管理模式，提高管理效率，为技术的效益转化提供人工管理支撑，实现技术效益最大化。

2 输电线路在线监测系统设计

输电线路在线监测系统安装在输电线路运行现场，通过监测相关的状态信息，实现输电线路故障预警，可提高输电线路运行可靠性、保证供电稳定和供电质量。它可以实现对高压输电线路实时监测的设计目标，满足输电线路的在线监测要求。设计的在线监测系统采集的主要运行状态参数有导线舞动参数、导线温度、导线风偏、覆冰程度、绝缘子污秽程度、绝缘子泄漏电流、绝缘子风偏等，真实反应输电线路及杆塔的周围环境。系统在与用户交互方面，它可以从设备情况、监测量、时间段等多个角度采用多种形式的图表对监测数据进行展示，实现分主题的监测数据浏览方式，给用户提供人性化和实用化的监测体验。此外，系统在实现监测数据对比、统计等功能的基础上还提供了高级计算、预测功能。本文设计的输电线路在线监测系统主要包括以下监测子系统。

2.1 绝缘子污秽监测子系统

输电线路的电量参数可以很好的反映其运行状态，如绝缘子表面泄漏电流和电晕电流等电测量参数的变化与污闪的发生过程就有着非常密切的关系。对于不良绝缘子，其绝缘电阻相对于正常绝缘子偏低，其泄漏电流在绝缘子表面和内部都流过，泄漏电流比较大，绝缘子污秽监测子系统可在线监测绝缘子泄漏电流变化过程，通过在线监测数据回传系统，可通过泄露电流值、放电脉冲数及气象参数得出污秽发展趋势，实时显示被监测绝缘子的污秽状况，实现污闪预警。

2.2 输电线路导线舞动在线监测

导线舞动是指导线在垂直平面以几分之一赫兹的低频和高振幅的振动，其振幅最大值可达初始弧垂值的数量级，它的摆动幅度较大，摆动时间也较长，极易导致线路间故障，如导线短路、相间闪络等，严重时可导致导线烧伤。因此，导线舞动的在线监测对于输电线路安全运行具有重要意义。该系统的检测量可以充分反映输电线路的运行状态信息，此外，还具有实时特性，可为运行维护人员发出警报，赢得足够的维护时间，提高输电系统运行可靠性。

2.3 输电线路导线温度监测子系统

温度是众多与电相关的产品中一个不可忽略的因素，同样，在输电线路中，导线的温度是影响输电线路安全稳定运行的重要因素，导线温度的在线监测对于判断输电线路的运行状态具有重要的参考价值。

在日常运行中，导线的温度和众多因素有关。如日照、风速、载流量等。目前，按照现有的技术规定，其考虑了较为恶劣的运行环境，给出的理论温度界限相对于实际运行情况而言是偏保守的。如果运行调度人员仅仅依据现有的技术章程来确定导线的运行容量，其稳态输送容量值的估计也是偏保守的。鉴于此，很有必要结合当地实时的气候状态，实时的监测导线运行温度，通过导线温度在线监测子系统的算法进行分析和计算，确定导线的实时动态载流量，并依此为输电线路输送容量依据，科学合理的确定输入容量等级，充分挖掘输电线路的输送能力。

该温度在线监测子系统可以协助确定出最接近导线实际输送能力的容量等级，能够在一定程度上缓解电力供应紧张。

2.4 输电线路覆冰在线监测子系统

在一些气候恶劣的高原地区，输电线路的覆冰可能性较大。输电线路的覆冰对于电力系统的安全稳定运行存在很大地安全隐患。

常见的输电线路覆冰有雨凇、雾凇、冻雨覆冰等，并不是每一个线路都有可能覆冰，它主要与当地的气候条件有关。影响输电线路覆冰的主要因素有空气湿度、气温等。覆冰的气温条件为-8～0 ℃这个区间，空气湿度为90%以上，当温度与湿度条件都具备时，风速的大小和风向成为决定覆冰厚度的重要参数，最适宜覆冰产生的风速一般为2～7 m/s。条件看似苛刻，然而，在输电线路经过的众多地区，这几个条件恰好可以满足，因此研究输电线路覆冰的在线监测具有重要的现实意义。覆冰首先在导线迎风面产生，当迎风面达到某一覆冰厚度时，在不平衡重力的作用下产生扭矩，使导线发生扭转，从而使导线的另一侧成为迎风面而产生覆冰，如此反复多次后在导线上形成圆形或椭圆形的覆冰。

输电线路覆冰在线监测系统可以很好地监测输电线路的覆冰情况，其监测数据可为输电线路的维护检修提供决策依据，减少覆冰对输电线路造成的损坏。

3 结 语

输电线路的安全稳定运行是电力系统可靠性的一个重要方面。输电线路在线监测系统对于保证输电线路的可靠运行，提高电力系统可靠性具有重要意义。本文首先阐述了输电系统在线监测的理论依据，研究了其运行环境特性，最后从绝缘子污秽、导线舞动子系统等方面给出了输电线路在线监测系统的设计组成。本文研究成果可为电力输电线路的在线监测系统研究与构建提供理论指导。

参考文献：

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[3] 王秋瑾.架空输电线路在线监测技术的开发与应用[J].电力信息化，2009，（11）.

输电线路在线检测 篇4

1 在线输电线路智能故障检测系统的研究内容

1.1 系统的应用理论基础

(1) 在系统中描述了输电线路智能故障在线监测系统的总体框架结构、实现功能及主要监测对象, 并且将实现的方式、通信模式也都做了说明。

(2) 通过对系统的整体架构模型的研究, 系统的前端硬件部分主要分为数据的采集、处理和发送。数据采集包括传感器、信号采集、数据处理、数据传输及能量供应等模块[2]。数据发送主要是集线器分析处理采集来的数据, 然后通过GPRS发送至服务器端。

(3) 系统的后端软件部分, 在线输电线路智能故障检测系统中运用Microsoft SQL Server2005为后台数据库, 以ASP.NET为前端开发工具, 运用于IIS服务器中[3]。

1.2 智能故障检测系统的设计

1.2.1 系统硬件部分设计

系统中的前端硬件部分主要功能是故障指示器采集通过A、B、C三相线路上的电流值, 使采集的数据更加准确, 减少其他因素带来的数值误差, 采用的是非接触式电磁感应的数据采集原理。通过运放、滤波等对采集来的数据信号进行分析处理后, 再把数据发送至集线器上面, 集线器会对接收到的数据重新分组分析处理[4], 数据会按照一定的规律通过GPRS的形式发送至数据库中进行存储。

1.2.2 系统软件部分设计

系统的软件部分主要功能是将监测的内容元素在Web界面上显示出来。系统监测的主要对象包括终端编号、接收数据日期、相别、电流状态、通信状态这五个元素。选择Microsoft Visual Studio 2013为开发平台, 以C#语言为开发语言, Microsoft SQL Server2005为后台数据库[5]。

结合系统需求对所用的开发工具、开发语言、运行环境的搭建进行了讨论和可行性分析。采用了具有“黄金组合”之称的开发模式[6], 通过工具实现对数据库的访问。设计了一套完整详细的在线输电线路智能故障检测系统后台查询软件的基本功能, 包括用户登录、线路信息查询、数据查询、SIM卡短信的发送平台、故障指示器信息查询、告警信息查询等功能模块[7]。

2 在线输电线路智能故障检测系统分析及实现

2.1 系统总体框架图

输电线路在线监测系统一般采用集成分布式数据采集系统, 系统总体框架如图1所示, 还可以通过分析采集的数据, 诊断出线路运行状态, 在出现故障时采取适当的措施, 以消除、减少由故障带来的损失, 保证输电线路安全、稳定运行。

2.2 后台软件模块

为了能提供良好的交互环境, 需要对网站进行整体的分析设计, 包括软件功能分析、数据库设计与实现、界面显示的美观性。其主要实现的功能如下。

(1) 登录模块:保障系统的安全性, 方便管理人员进入系统管理整个系统。登录模块包含用户名、密码、验证码的设计。

(2) 线路信息查询:整个局域电网运行时所有的线路都是可查询的, 直观性比较强。页面设计是在首页以百度地图生成器规划出需要显示的地理位置并导入其中, 在地图中添加安装有故障指示器的位置信息, 生成超链接点击进入即可得到要查看的信息。

(3) 数据查询模块:这是系统的主要功能模块, 系统的检测对象安装有故障指示器的终端编号、接收数据时间、相别、电流状态、通信状态这几个元素, 在页面设计时它需要时刻显示出来前端采集过来的数据, 做出处理并判断线路的正常与否。正常时通信状态会显示true, 异常时会出现红色标识false, 无需人工检查就可以显示故障出现的位置。

(4) SIM卡短信发送平台:SIM卡安装在前端位置, 采集到数据之后前端集线器会对数据进行分析, 数据异常与否都会发送至数据库服务器, 但是异常出现时后SIM卡会以短信形式将故障信息发送给维修人员。

(5) 故障指示器信息查询:显示安装有故障显示器的文字信息描述, 同时可以对其中的信息进行查询、修改、删除等操作。

(6) 告警信息查询:线路在运行过程中出现的故障、故障原因、故障位置以及故障解除的时间都可以看到。

3 结语

本文所研究的输电线路在线监测系统和软件管理平台具有以下特点。 (1) 系统可以实时查看所有在线监测数据, 也可选择查询其中一条线路的数据。 (2) 综合利用现有监测子系统的功能, 融合线路建设全过程的积累数据。 (3) 综合了传感技术、数据分析处理、网页设计等技术。在故障发生时提供充裕时间安排人员开展维护工作, 为电网及时排除隐患。该平台的应用, 有效避免了重大事故的发生, 保障了电网稳定运行。

参考文献

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[4]张宁, 韩富春, 童国力.架空输电线路运行状态的可靠性评价[J].山西电力, 2006, 134 (5) :9-11.

[5]曾素琼.人工智能及其在输配电网络故障诊断中的应用[J].海南大学学报:自然科学版, 2006, 24 (2) :188-193.

[6]于北瑜.软件项目管理系统开发[J].电脑知识与技术, 2005, 35 (2) :118-126.

输电线路在线检测 篇5

关键词：在线巡视系统；智能预警；原理；用途

中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0089-02

由于我国国土面积较大，输电线路的铺设面积就很广，以致于经过的地方较为多样化，不仅环境差异大，天气气候又多变，这样就会使输电线路发生故障，并且每年电网停电事故主要就是游线路事故引起的，然而，常用的输电线路巡视方式是利用运维人员来巡视，但是，这种巡视的工程量较大或者是密度不高，特别是在天气恶劣或地理环境复杂的状况下人工巡视的难度大大的提高，虽然有使用直升机或机器人巡视，但这些方式都会受到气候的影响，并且无法及时准确的反映输电线路的工作情况，这样就不能及时的察觉到路线的故障。

因此，为了能够高效地进行输电线路的巡视工作，工作人员研发出了红外线监控和光纤通信技术相结合的新技术，就是通过使用在线巡视系统加大了对输电线路的监测力度，并利用智能预警更好的判断输电线路发生的故障。

1 在线巡视系统的智能预警系统原理

1.1 线巡视系统原理

输电线路在线巡视系统主要是利用无线的方式进行传输，通过检测输电线路的通道环境、微气象、防盗报警、覆冰、周围施工情况等来了解线路发生的问题，同时将搜集得信息发送到监控中心，然后要仔细的检测采集到的数据，并进行实时分析，以及判断和预测线路的运行状态，能够提高对输电线路安全经济运行的管理水平，同时能够及时采取适当的措施以消除、减轻险情，保障输电线路稳定供电。

其次，该系统是由光纤通信相关的网络系统、杆塔的终端系统以及后台主机的系统组成。光纤通信网络就是结合光电分离技术和光纤通信网络技术，用来传输视频图像信息和红外图像信息，从而使杆塔终端和后台主机系统实现及时的连接，以及实时传输各杆塔检测出来数据，对后台主机系统下达命令。

输电线路在巡视系统采集的多为图像、视频数据信息量较大，因此，采用OPGW光分离和EPON通信新的技术，达到杆塔监测数据及时传输的目的，确保杆塔终端和后台主机系统能够进行有效的连接。

其中杆塔终端系统，是由光视频监控模块、杆塔供能模块、红外感知模块、气象监测模块和杆塔终端主机等模块组成，都可以用在数据的采集以及处理上面，从而满足电力系统的巡视要求。而后台主机的系统主要是管理杆塔终端设备及网络，以及进行有效的控制和调度。后台主机系统通过前两者系统提取出红外图像、视频图像、安全监控等数据，并且详细存储记录着控制中心的数据，也要对这些数据进行监测分析的工作，整理出整齐统一的排版样式，集中而又层次分明显示分析出来的数据内容，定期向上级报告监测数据，这样还有利于工作人员进行查询和存档。虽然该系统主要是由这三部分组成，但是若线路中遇到突发的异常情况，该系统其他相关设备也能够进行高效及时的智能预警。

1.2 智能预警系统原理

智能预警系统就是以输电线路在线巡视系统基本结构为基础，并通过采集的视频图像、红外图像和微气象信息等其他的数据来进行预警。在输电系统中，若要提高智能预警系统的工作效率和对故障判断的精确性，就要依照输电任务的要求，进行一定的结构分级。

首先，第一级的位置是杆塔的终端主机，是用来初步判断输电线路是否出现异常或发生故障的。

其次，第二级的位置就是后台的主机系统，这就是用来精确判断输电线路发生的故障的类型。

该系统中杆塔终端上的每个测量的单元会将采集到的信息传输到主机上，然后杆塔终端主机就会分析或者对比搜集到的信息，一旦有问题发生，就要用到后台主机系统了，这时候它开始工作，及时的发动信号，快速的将视频图像信息出送到后台的主机之上，这样就有利于后台主机系统高效的进行故障分析。如果输电线路正常工作，没有出现故障异常，杆塔终端主机将杆塔终端测量单元记录的视频图像、红外图像、微气象信息等数据打包压缩为该杆塔信息，杆塔终端主机的ONU定时就通过光纤信息系统发送日常信息到后台主机。

若果后台主机系统收到杆塔终端主机中央处理单元发出的预警信号，则以图像识别技术为基础，通过人工手动调整视频摄像机或红外摄像机的位置，观察输电线路及其设备的工作情况，精确判断输电线路及其设备出现的异常或故障情况；后台主机系统也会依照实时监测数据进一步分析判断输电线路是否出现故障以及故障类型，当台风、雷击、山火、树木生长等危及输电线路的时候，会及时监测、分析数据，并发出异常状态的下的早期预警和故障报警。

此外，杆塔终端系统中的红外感知模块也起到一定的作用，它不需要调整监测角度，并且一直处于通电工作模式，只要感到在杆塔附近有异物，就会通过光纤通信网络及时上传预警信号到后台主机系统。

2 探讨智能预警系统的用途

2.1 智能预警系统的任务

输电线路在线巡视系统的智能预警系统的任务很多，其一，现在输电线路在线巡视系统采用的是逐塔安装的方法，每个杆塔之间的距离大约为500 m，距离较近的杆塔之间会检测到相同或相近的微气象数据。如果相邻的杆塔其中一个杆塔被监测出的数据明显异常，就可以判定这个杆塔的监测设备发生故障，这时候后台主机系统就应该发出相应检测设备故障预警信号。其二，若有某一座杆塔上的智能预警系统发生故障时，后台主机系统会收到这个杆塔信息缺失的信号，这时候后台主机系统就向该杆塔附近的杆塔发出命令，通过移动摄像头来拍摄，能够在一定程度上补充故障杆塔的信息，并将采集到的新信息传到后台主机系统进行故障判断。

智能预警系统具有利用杆塔终端系统对数据进行识别的任务，并且要利用相关的数据对故障进行准确的判断，这也是预警系统的最基本的功能。它的功能都有数据的预处理、判断故障、执行预警、知识库的管理以及学习能力。其一，杆塔终端都有许多个测量设备，并且它们都各有职能，职能有采集红外图像、微气象数据和红外探测信号等等。一开始，预警系统要对红外和视频图像进行图像识别，结合相关技术进行初步的处理，并按照固定格式整理好监测到的所有数据，然后输送到后台主机系统上。其二，判断故障就是利用杆塔终端主机采集红外图像和视频图像等信息，并进行处理，然后初步判断输电线路发生的是哪种故障，接着就是利用后台主机系统来分析所有数据，以及利用模板匹配算法或者阈值目标提取算法等其他方式，结合模糊理论以及层次分析法对故障类型进行准确的判断。其三，若确定发生故障异常，后台主机系统应该及时发送故障异常类型的报警信号，且通过短信等形式将故障异常的位置和类型发送到相关的工作人员的手机上。其四，知识库主要是用来整理储存故障判断算法规则以及历史数据的，它的职责是对相关数据进行录入、删除、修改等，用来形成新的监测结果，以及做出更准确更先进的判断。最后，智能预警系统是具备一定的学习能力的，它可以通过以前预测到的结果来积累信息，甚至是及时更新自己的数据库，从而达到提高自身判断方式的目的。譬如，若采用的监测设备类型发生变化时，该系统对故障判断的算法能够进行及时的更新，也就是说尽管在使用原有的监测数据的同时，智能预警系统判断故障的方式也会增加，并且越来越准，所以，智能预警系统能力也会随着经验的增多和时间的增加进一步得到提高。

2.2 利用智能预警系统判断输电线路的故障

智能预警系统的主要用途就是判断输电线路发生的故障类型，要想进行准确的判断，首先，对收集的信息进行预处理，提高视频图像的信噪比，进一步结合微气象、红外图像监测到的数据进行精确地判断，同时要根据数据呈现出不同的特征，判断出是哪一种故障类型。比如发生线路覆冰的状况，会在图像中表现为导线外径加粗，且图像中导线区域颜色变化明显，灰度值变大。通水，红外图像中，导线覆冰的话会导致温度发生明显的变化，在红外图像中表现为明显颜色变化。若出现绝缘子闪络会呈现出光亮的白色，但能否在视频图像中清晰的呈现，与背景颜色有极大的关系，所以，为了能准确检测到绝缘子闪络，还需通过监测故障电流来证明。若发生杆塔倾斜和倒塌，会在视频图像中表现出与正常杆塔明显的区别，可以采用识别算法和图像匹配算出杆塔的倾斜角度。有时会发生杆塔被盗的现象，因为高压输点线路有很多铺设在野外，杆塔或相关辅助材料就很有可能被偷盗，这时会在视频图像中出现信息残缺，这时只要对比前后的监测图像，就会发现杆塔被盗了。还有一种故障就是异物入侵，通常分为两种，一种是有东西悬挂在输电线路上，比如说风筝，风筝会随风飘动，所以呈现在视频图像上是移动的，因此，还是易于发现的。另一种就是输电线路周围有施工机械或人员与杆塔距离过近。

还有，利用在线巡线系统的智能预警系统判断输电线路的故障时，并不能十分准确精确的判断故障类型，因为第一级的运算的能力是较为低下的，运算量比较小，达不到精确的判断故障所需条件，而且还是采用比较容易实现的图像差分法进行判断，所以一旦遇到光照的变化明显，或是有雨雪等复杂天气的状况时，就不建议采取这种图像分差法了，因此，为了适应各种气候天气条件，电力人员要学会使用使用三帧差分的算法，这样才能达到精确判断的目的。此外，电力人员也可利用输电线路的覆冰综合的算法对线路进行判断，这种方法也可以有效提升判断线路故障的准确性，然后及时解决覆冰引起的倒塔或者其他的相关故障，从而高效率的保障线路安全性和稳定性。

3 结 语

近年来，我国一直都在完善和更新电力系统的技术，其中，输电线路在线巡视系统的智能系统的表现尤为突出，有了这项新型技术，能够更加准确的判断线路发生的故障类型以及及时的解决该类故障，从而保障了输电线路的安全稳定性。虽然，我国技术不断得到提高，但依然在此希望相关工作人员继续努力研发处新的技术，能够更好地预防输电线路发生故障，降低故障的发生率，这样才能更加持久的保障供电的稳定性，为人民更好地生活奠定基础。

参考文献：

高压输电线路故障在线监测技术 篇6

一、高压输电线路的故障原因分析

随着计算机技术、电子技术以及通信技术的不断发展和进步, 电力供应系统的线路保护措施能保证基本的高压输电线路的运行, 但对于外力作用和电力设备本身原因导致的高压输电线路故障则难以进行预测和控制, 因此要对高压输电线路的运行故障进行有效分析, 建立迅速的故障诊断和排除机制。造成高压输电线路故障的原因包括外力、人为和设备3方面, 自然的外力作用占输电线路故障的一半, 通常以雷击引起的线路故障为主。外力的作用对高压输电线路的损坏难以预防, 只能通过提高线路本身的抗雷性质实现。人为破坏高压输电线路的故障也较多, 如施工操作不当造成的断线、短路和接地等线路故障, 而输电线路本身运行环境较差, 易使输电线路设备本身受到相应的外力作用而损伤。

二、高压输电线路的故障类型

1. 单相接地故障。

单相接地故障是高压输电线路运行过程中常见的故障类型, 当高压输电线路长期处于潮湿、雨水等恶劣环境中容易形成单相接地故障。在中性点非接地高压系统中, 单相接地故障发生后, 出现故障的相电压将变为0, 而正常运行相电压将升到线电压水平, 使电压跨度大大增加, 容易导致高压输电线路过电压, 相应的电压幅值长期超过设备的耐压限度会造成设备烧毁。如果出现故障的设备和线路未得到及时的处理, 在线路的高压状况下, 将造成高压线路温度的急剧升高, 从而造成整个输电线路短路。

2. 输电线路的短路故障。

高压输电线路在运行过程中由于外力或是人为作用导致相应线路设备外部导体跨接导线、高压输电线路的相间绝缘体被击穿等现象将造成高压输电线路的短路故障。

3. 线路导线的断路。

高压输电线路的断路故障指线路的导线发生断裂而导致的供配电回路故障。在高压线路的断路点可能由于未出现明显断路点而产生间隙, 从而产生巨大的电弧, 致使高压输电线路运行时导线处温度剧烈上升, 甚至会引起电力系统中的火灾或是爆炸事故的发生。由于三相供电的电动机可在缺相的情况下运行, 若是三相电动机发生单相断路故障时, 电动机可能会由于在超过设备耐压值的状况下运行而烧毁。

三、高压输电线路在线监测技术介绍

当今世界各国电力部门巡查高压输电线路故障、及时保障线路安全的尖端管理方法是直升机巡线。直升机巡线有利也有弊, 利是便于及时到达故障地点, 展开巡查工作, 弊端是无法实时监控高压线路状态, 而且其费用也过于昂贵。退而求其次, 选择合适的在线监测系统监测高压输电线路则符合我国国情。目前, 我国国内较为成熟的在线监测系统有导地线微风振动在线监测系统、导地线及风偏故障定位系统和动态增容在线监测系统等。各监备监测的物理参量存在差异, 有实时监测导地线, 有实时监测绝缘子, 也有实时监测塔杆载重情况。如果物理参量数值超出阈值或其变化趋势突然发生变异, 监测系统会及时发出预警信号, 同时也会为技术人员提供及时的数据, 便与实现技术人员对高压输电线路的精确化管理, 及时应对线路产生的各种故障。

高压输电线路在线监测实现了技术人员对输电线路的实时监控与数据监测。整个监测需要考虑的变量是高压输电线路监测的首要难题。例如, 监测高压线路负重的意义是及时掌握线路杆塔的载重情况。若线路荷载超出杆塔最大承重, 就会出现杆塔倒塌的险情。杆塔是支持线路的重要基础设施, 一旦倒塌后果极其严重。弧摆和风偏等数据也可反映高压输电线路所受风力的切向拉力, 此拉力一旦超出杆塔最大承受力, 也会发生倒塌现象。

四、高压输电线路故障在线监测中存在的问题

1. 在线监测系统电源问题。

高压输电线路的电压是在500 k V以上。直接在高压输电线路上取电或通过降压取电是不可取的, 所以在线监测系统通常采用太阳能结合锂电池供电。但是锂电池使用寿命有限, 电力公司需要消耗大量的人力去更换旧电池。

2. 通信单元与费用问题。国内远距离通信技术多采用GPRS或

3G网络。高压输电线路距离很长, 其线路杆塔数量也众多, 如果每个监测点都安装通信单元, 则会产生昂贵的通信费, 若减少监测单元则会削弱了监测效果。

3. 在线监测系统安装问题。

技术人员在安装在线监测系统的时候, 必须停电安装, 以保证技术人员人身安全。但是高压线路停电有可能会造成较大的损失。

4. 无法对雷击电流进行定位。由于在线监测系统电源电压低, 无法采集到雷电流信号, 存在被雷电流击穿的危险性。

五、在线监测系统弊端的解决方法

在线监测系统的电源问题、通信问题和雷电流信号采集问题是需要面对的主要问题。笔者认为, 在线监测系统电源问题可以利用电流通过输电线路产生的磁场能量来为在线系统供电。可利用双CT结构来收集雷电流信号。双CT的作用是, 一个CT作为取电, 另一个CT可监测雷电流, 这样就可以及时明确雷击故障点。至于通信问题, 可采用当前最为时尚的通信技术——3G通信技术。3G技术通信较为稳定, 传播距离远, 减少了通信单元的数量, 降低了通信成本。

六、结论

输电线路参数在线测量的研究 篇7

输电线路是电力系统的重要组成部分, 其参数的准确性关系到电网的安全、稳定运行, 这就要求我们寻求适合的方法准确的测出输电线路参数。随着电力系统的发展, 传统的输电线路参数测试方法已无能为力, 即使采用理论计算方法也因无法获得精确的数学模型而变得异常困难, 甚至不可能。在这种情况下, 为了给继电保护整定计算提供精确的线路参数, 从而保证整个系统运行的安全性与稳定性, 研究一种新的线路参数测量方法是十分必要和非常紧迫的。很显然, 这种新的方法应具有带电测量、同时测量和异地电量相位测量的功能。而要实现异地电量的同步相位测量, 基于GPS数据传输的输电线路参数在线测量无疑是未来发展的趋势。

1 三相输电线路的测量方法

1.1 三相输电线路

在三相输电线路中, 线路两端的电流和电

线路的阻抗矩阵和导纳矩阵表示如下:

1.2 等价的PI电路

线路两端的电压和电流关系可以等价如下表示:

其中

l为输电线路的长度。

首先, 我们来计算Yn。如果我们定义

公式 (4) 可以转换为

其中:

为3行3列的矩阵, 而[-VyiVy R]为3行2列的矩阵。因此, 我们用iyi, vyi, iyii和vyii将式 (9) 转换为

将式 (9) 写成矩阵形式:

其中:

我们选择viiy R、viy R、viy I3个向量, 子行列式表达如下:

如果vyi不存在零序电压:

如果vyii存在零序电压, α不等于0。相反, 如果vyi、vyii不含零序电压, α等于0。基于相同的方法, 我们用以下的方法计算Bn:vyi或者vyii必须存在零序电压。

当我们测量像vyi或者是vyii这样存在零序电压的两组不同数据时, 解决办法如下:

接下来, 让我们来计算Zn。假如我们定义:

式 (5) 可以转化为:

从上式看, 我们需要至少3个不同的数据才能计算出。如果我们用vzi、izi、vzii、izii、vziii、iziii可以将式 (16) 转化为:

将上式写为矩阵形式:

其中:

VZ可以表示如下:

如果VZi和VZii都不含有零序电压:

如果vziii含有零序电压, γ不等于0。相反, 如果vzi、vzii和vziii不含零序电压, γ等于0。

基于相同的方法, 我们用以下的方法计算Zn:vzi、vzii或者vziii必须存在零序电压。则Zn的计算公式如下:

压可以用如下的公式表示:

1.3 线路分布参数

当我们用式 (1) 和式 (2) 定义线路阻抗参数和导纳参数后, 多回输电线路的参数公式如下所示:

式 (23) 有6个多元方程或者是12个状态方程, 并且线路参数Z和Y有18个未知实数数据。因此我们可以用Gauss-Newton法计算出两种状态下的线路参数Z和Y。

结论

本文提出了利用GPS技术在线测量多回三相输电线路参数的方法, 分析和推导了测量原理以及计算公式, 从中可以得出如下结论:

(1) 传统测量方法对电力系统多回三相输电线路参数的测量已无能为力, 利用本文所提出的方法可以测量任何回路的输电线路参数;

(2) 推导公式中考虑了由于线路结构不对称和负荷不对称所产生的影响, 提高了测量精度;

其中:

l为输电线路的长度。

为了求出Z和Y, 我们将式 (22) 转化为如下非线性方程组:

(3) 利用GPS技术在线测量不影响电力系统的正常运行, 因此不仅可用于新建线路的测试, 还可很方便地对已投入运行的输电线路进行测试。

由此可见, 利用GPS技术在线测量多回三相输电线路参数的方法实现了不停电测量, 可以解决传统测量方法无法解决的问题, 显然对于提高电力系统运行的安全性、加强电力系统的稳定性具有十分积极的意义。

摘要：这篇论文描述了一种输电线路参数在线测量方法, 以及实现这种测量方法的必备条件。对于数据传输有延迟的在线参数测量, 要想在测量中得到精确的参数值, 电流的延迟时间和故障定位器的设置是非常重要的, 而无需对设备设定计算优先权;同时, 当设备的配置发生变化的时候, 也可以适当的改变相应的延迟值。为此, 我们建立了一个数学模型, 这个模型是基于输电线路在不同的状态下两个终端的同步电压和线电流以及等效的PI电路和分布参数。对于两个平行的输电线路, 我们将其适当的分解为两个相对独立的输电线路。

关键词：输电线路,参数测量,分布参数,GPS技术

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浅谈输电线路在线监测系统研究 篇8

以前,输电线路检查主要靠运行人员周期性巡视,虽能发现设备隐患,但由于本身的局限性,缺乏对特殊环境和气候的检测,在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化,极易在下一个巡视未到之前由于缺乏监测发生线路事故。因此,线路在线监测系统应用而生,其通过无线(GSM/GPRS/CDMA)传输方式,对输电线路环境温度、湿度、风速、风向、盐密度、泄漏电流、覆冰、雷电流、周围施工情况、杆塔倾斜等参数进行实时监测,提供线路异常状况的预警,通过对线路各有效参数的监测,能够提高对输电线路安全经济运行的管理水平,并为输电线路的状态检修工作提供必要的参考。

2 系统工作原理

系统由两部分组成,分别是数据采集前段(太阳能接收板、通讯系统、采集系统、抗干扰系统等)和后台收集系统组成。采集前段是一台高性能的嵌入式计算机,其主供电源为太阳能接收板,可以全天候作业。通过预先设定的程序定时对周围的各种数据。比如温度.湿度、风向等进行分析收集,视频探头可以不间断对周围环境进行实时监测,前台系统对所收集数据进行处理后,通过无线(GSM/GPRS/CDMA)传输方式可以及时传输至后台控制中心。后台接受终端可以对所收集的相关数据进行分析,根据分析结果有针对性地对相关杆塔采取防范措施,降低线路事故的发生。

3 输电线路在线监测系统的组成

该系统可以采取积木式结构,针对不同地理环境和气候监测不同的线路参数,监测中心服务器采取统一的软件平台,便于综合分析、比较。现对常用的几种监测仪进行分析:

3.1 微气象监测系统

输电线路由于其分散性特点,所处环境变化较多,极易由风偏、雷击、污秽等引起线路故障,特别是局部环境的变化及时掌握更需要在线数据的监测。

微气象监测系统主要对输电线路走廊微气象环境数据进行在线监测等,能将所测监测点温度、湿度,风速、风向、气压、等气象参数及严密数据进行分析。通过定期数据传送,使线路技术人员根据数据曲线能及时掌握线路运行环境的气候变化规律,以便采取相应的措施(比如:雷区安装氧化锌避雷器、污秽区采取调爬等)防止线路发生停电事故。

3.2 无线视频监控系统

由于经济发展,各种建筑施工改造频繁。另外处在荒郊野外的杆塔线路极易受到外力的破坏,由此引起的线路跳闸事故逐年增加,传统的巡视方式已不能满足现有的安全需求。

因此,在电力行业,急需一种有力的监控、监测手段对输电线路周边状况及环境参数进行全天候监测,使输电线路运行于可视可控之中。架空输电线路危险点远程监控系统采用先进的数字视频压缩技术,通过无线通讯实时将线路周围情况传至后台监控中心,并可设置程序对危及线路安全的行为进行报警。采取红外探测技术对输电线路高危地区杆塔进行全天候监测,将事故隐患及时消除。有效地减少由于线路周围建筑施工等外力破坏引起的电力事故。在巡视人员不易到达地区,大大减少巡视次数,为输电线路的巡视及状态检修开辟了新思路。

系统软件强大的查询、比较、分析功能。可及时了解设备及环境变化信息,为事故预防及事后分析提供事实依据。

3.3 输电线路覆冰监测

通过在易覆冰区域的铁塔上安装覆冰自动监测站。通过在线测量绝缘子垂直负荷的变量,建立在一个垂直档距单元内导线自重、风压系数、绝缘子倾斜角、绝缘子垂直负荷和导线等值覆冰厚度的数字模型。适时检测在一个垂直档距单元内等值覆冰厚度的变化,在根据线路设计标准,为用户提供预警值。还能够对现场的覆冰情况进行扪照,通过GPRS/CDMA无线通讯网络将照片、环境参数传往监控中心,在监控中心即可随时掌握线路的覆冰情况。通过对照片的比较分析可判断积冰速度,综合各种气象条件,作出相应的处理措施,防止大范围停电事故的发生。

3.4 杆塔倾斜仪

由于一些朴塔处在采空区和易冲刷地段,为防止由于杆塔倾倒而引起倒杆断线事故的发生,就需要及时掌握杆塔倾斜发展情况,以便及时采取相应的措施。

杆塔倾斜仪通过自身设备,程序设计传输时间间隔,定时将朴塔顺线路及垂直线路方向的倾斜角度数据传输至后台控制中心,通过对传输同数据的曲线分析,可以及时判断杆塔倾斜的发展趋势,在达到报警状态时及时处理,是矿由开采及雨水朴刷较多地区进行在线监测的一种有效手段。

3.5 输电线路防盗报警系统

输电线路近年来被盗事件逐年上升,据不完全统计,中国由于塔材被盗、导线被割引起的经济损失达上亿元之多。由于输电线路分散在野外,距离长、分散性大,一直以来没有有效的安全防范措施。

在电力线路上安装一种探测器,此探测器主要感应振动和热能,当有人靠近杆塔进行偷盗时,仪器感应发出报警,通过无线网络短信传送至相关人员手机上及信息中心。同时还可根据需要开发图像功能,在启动报警同时。启动图像功能将图像传至监控中心,保留相关视频已做为犯罪证据以供警方确认。

4 项目意义

输电线路在线监测相关技术的研究 篇9

关键词：输电线路,在线监测,技术,覆冰,稳定性

1 输电线路在线监测的内容

目前, 输电线路的在线监测内容主要有:与监测导线信息相关的包括了监测导线风偏、监测导线温度和损伤、监测导线张力、监测绝缘子表面污秽等;与监测杆塔信息相关的包括了监测杆塔变形及倾斜、监测杆塔塔身应力等;与自然现象引起的线路信息相关的包括了雷电活动导致的线路低压、绝缘闪络, 监测到的线路接地故障等。

输电线路在线监测系统的构成分为线路数据采集模块、线路设备监测子站模块、线路总数据汇集点模块、监测后端平台模块等几个部分。送至线路设备监测子站模块的数据是由线路数据采集模块所采集到的线路运行信息, 多个子站接受到的线路运行信息将在数据汇集点模块汇总并通过有线的方式或者无线的方式将线路信息送至监测后端平台, 供监测人员观察分析, 以便确定设备是否需要维护。

2 常用的输电线路在线监测技术

2.1 输电线路覆冰在线监测

覆冰在线监测可以实现对线路上覆冰状况的有效监控, 收集数据后对数据进行快速分析, 提前预测冰害事故, 并及时发送预警信息, 降低冰闪、断线、倒塔等事故发生率。覆冰在线监测系统经过多年发展, 技术上已较为成熟, 按照探测原理不同可以分为两种类型:

2.1.1 对线路张力进行检测

这种方式是将张力传感器安装在绝缘子上, 传感器不但可以采集导线覆冰后的受力参数, 而且能够同时将环境温度、湿度、风度、风向等数据一同录入, 再将数据用人工智能系统进行处理, 综合分析出线路状态与覆冰程度, 超出警戒值即发出预警。

2.1.2 对导线的几何参数进行检测

这种方式通过测量导线的弧垂、倾斜角等数据来估算导线状况。现在工程上通常使用状态方程这一数学工具对输电线路的受力状况进行描述, 只需将倾斜角度、弧垂、气象环境参数等数据输入, 就可以倒推演算出导线的覆冰重量、覆冰厚度等, 能够帮助评定覆冰危险等级。

2.2 输电线路气象和导线风偏在线监测

这套系统可实时监测环境风速、风向、温度、绝缘子串和导线对地夹角大小等数据。有关部门根据预警信息制定相应的风偏预防措施, 也能够准确定位放电故障点的位置;通过传感器传回监测中心的气象数据资料, 结合绝缘子串和导线对地实际夹角, 进一步完善风偏算法;同时还可以将线路杆塔上的风压不均系数、导线摆幅、瞬时风速等数据汇总到数据库, 通过对数据的分析, 改进设计标准, 使之符合当地实际情况。实际操作中, 可以将角度传感器设置在架空线上, 结合当时的风速、温度, 计算出导线风偏。

2.3 输电线路绝缘子污秽监测

2.3.1 污秽度监测

目前的污秽检测手段, 在测量绝缘子表面的灰密、等值附盐密度时, 需做出停电操作。为解决这一问题, 国内外的研究者推导出了光纤传感器的光场分布与绝缘介质表面含盐量之间的换算公式, 通过对光能参量的测定与处理, 可间接计算出传感器表面盐分含量, 从而准确评估出对绝缘子的表面盐密值。

2.3.2 漏电检测

泄漏电流能够表征电压、气候参数和污秽度三种参数, 该参数是绝缘子污秽程度的重要参考值。泄漏电流一般会沿介质表面形成, 将新型的泄漏电流传感器安置在绝缘子的高压端, 就能够得到泄漏电流的实时数据, 信号处理单元将电信号转变为数字信号, 并通过相关运算模块对泄漏电流的均值、峰谷值、振幅、最大电流脉冲数进行计算, 最后使用无限线信网络把数据输送到数据总站, 专家系统对数据进行综合分析, 判断绝缘子积污状况。绝缘子的结构参数, 污秽物化学组分, 气象条件也需要长时间的数据积累。

2.4 输电线路杆塔倾斜监测

全球移动通信系统 (GSM) 结合相应的监测技术, 可以监控杆塔状况, 预防杆塔倒塌。该系统在220kv以下的输电线路中得到了重要应用, 对于杆塔变形、基础移位等缺陷能进行准确判断, 保障输电系统的安全。特高压线路多建设在偏远山区, 通讯信号经常受到无线电严重干扰。为此, 国家电网公司专门组织了杆塔倾斜度监测GSM系统的研制工作, 且已初步取得成效, 为杆塔倾斜监控提供了良好的技术保障。

2.5 输电线微风振动监测

微风振动使得导线产生交变应力, 是产生疲劳断股的主要原因。微风振动对线路的影响循序渐进, 具有很强隐蔽性, 外观特征不明显, 相关的测量工作能为仿真设计提供较好的现场数据。微风振动检测系统具有采集精度较高的振动监测仪, 可以对导线相对线夹的弯矩值、频率、环境温度湿度、风向风速进行测量, 结合导线力学性能资料, 分析在微风振动下的导线寿命。

2.6 导线舞动监测

导线舞动造成导线断裂、塔材变形, 引发停电事故。导线舞动在线监测仪能绘制出易舞动线路分布图, 为线路设计提供重要依据。实际中根据档距和其它参数, 在某一档距内的导线上设置大量传感器, 对X、Y、Z三个方向的加速度进行测量, 结合线路本身参数, 建立数学模型, 分析舞动危害等级, 在事故发生前发布预警, 谨防倒塔、短路等灾害事故。

3 输电线路在线监测技术需解决的问题

3.1 在线监测技术标准化问题

输电线路在线监测实现监测设备的常态化, 要判断被监测设备的检修情况, 还需要相关的经验与数据。同时, 在离线试验和在线监测是否等价, 也还需要经过相关大量数据进行检验。另外, 制定不同输变电设备的报警值范围。从当前的情况来看, 输电线路的监测数据和离线试验之间存在差别, 还不能将离线试验的具体标准运用到在线监测数据诊断标准中。

3.2 输电线路在线监测技术稳定性方面的问题

通过大量的实际调查研究发现, 输电线路在线监测装置由于传感器、工作电源以及通信等多个方面的原因, 其输电线路的稳定性方面还存在问日。输电线路在线监测装置稳定性成为其是否能推广的关键, 另外, 还涉及到电路涉及、传感器技术、无线通信等多个方面的技术性问题。

参考文献

[1]李庆先.浅析高压输电线路的防风技术[J].科技致富向导, 2011 (06) .

架空输电线路微风振动在线监测技术 篇10

监测参数:导线 (地线) 的振动加速度、频率、振幅、环境温度、风速、风向;参数技术指标:导线振动加速度测量范围:±5g;导线振动加速度测量精度:±0.1g°;导线振动振幅测量范围:0~1.5mm (p-p) ;导线振动振幅测量精度:±5%;导线振动频率测量范围:0~200HZ;风速测量范围:0m/s~60m/s;精度:± (0.5+0.03V) m/s, V为标准风速值;分辨率:0.1m/s;起动风速:<0.2m/s;抗风强度:75m/s。风向测量范围:0°~360°;测量精度:±2°;分辨率:0.1°;启动风速:<0.2m/s;抗风强度:75m/s。在输电线路关键区段实施微风振动在线监测, 实时积累大量数据, 对于分析线路运行、改进设计以及寿命评估都将起到不可替代的作用。

2 风偏监测设计

输电导线风偏是一项对线路安全运行极具威胁而又颇为复杂的研究课题。风偏是一种由风引起的导线摆动现象, 风偏的形成一般取决于两个方面的因素, 即风激励和线路结构与参数。由于风偏的度很大, 轻则造成相间闪络、金属夹具损坏, 重则造成线路跳闸停电、拉倒杆塔、导线折断等严重事故, 从而造成重大的经济损失。风偏角的测量方法;倾角传感器安装在球头挂环上, 绝缘子串的摇摆反映在倾角传感器上便是绝缘子串的摇摆角φ, 即为风偏角;风偏距的测量原理:利用安装在球头挂环上的倾角传感器, 可以方便测量出绝缘子串的摇摆角。并根据横担长度L, 绝缘子串长度等常量, 可计算出风偏距R。当风偏发生时, 绝缘子串会产生摇摆, 其摆幅在水平面的分量X的值可由下式确定:X=λtgφ此时的风偏距:R=L-X。

3 输电线路杆塔倾斜监测系统

输电线路杆塔倾斜在线监测系统通过测量杆塔、拉线的倾斜角度, 并测量环境的风速、风向、温度、湿度等参数, 并将测量结果通过移动/联通GPRS/GSM网络发送到接收中心, 中心软件可及时显示杆塔的倾斜状况, 并可显示杆塔的倾斜趋势、倾斜速度, 在倾斜角度到达某值时以短信、界面、警笛等方式发出报警信息, 预防事故的发生。

监测参数:杆塔的顺线倾斜角、横向倾斜角、环境温度、风速、风向;参数技术指标:杆塔倾斜角动态测量范围:双轴±20°;杆塔倾斜角测量误差:≤±0.05°;风速测量范围:0m/s~60m/s;精度:± (0.5+0.03V) m/s, V为标准风速值;分辨率:0.1m/s;起动风速:<0.2m/s;抗风强度:75m/s。风向测量范围:0°~360°;测量精度:±2°;分辨率:0.1°;启动风速:<0.2m/s;抗风强度:75m/s。

4 输电线路气象环境监测设计

随着电网的发展延伸, 通过复杂地形及恶劣气候条件地区的输电线路日益增多。近年来我国电网主干线500 (330、220、110) KV线路因气象原因发生倒塔、断线事故大量增加。产生上述事故原因之一是设计时对微地形、微气象的认识不足, 对沿线风口、峡谷、分水岭等高山局部特殊地段的气象资料掌握不够。在一条几十千米至几百千米长的送电线路中, 山岭纵横、海拔高程悬殊, 气象变化显著, 小气候特点十分突出, 邻近气象台站的观测记录, 不能满足微地形地段线路的设计、维护需求。

5 在线监测数据的传输系统设计

在线监测数据的传输系统包括在线监测装置、气象测量站、CDMA/GPRS传输模块、控制中心。拉力、倾斜角、气象等数据采集模块和Zig Bee通信模块组成了监测终端的硬件。低功耗的无线传感网节点能够在一个输电线路周围实现一个无线传感网络, 采集导线温度、环境温度、风速、日照强度等数据, 并在每个塔架上的主节点通过CDMA/GPRS等通讯主干网将数据传送到控制中心。主控模块、无线通信模块、图像控制模块、电源模块、数据存储模块采用标准化设计, 组成了子站系统监测主机。控制中心系统包括集群通信前端监控系统 (软件) 、数据服务器系统、输电线路计算模型。子站系统中监测主机和监测子站将监测结果通过相应的通信协议, 将监测数据以报文的形式发送到主站监测系统。导线温度监测装置安装在各线路导线上的温度检测装置, 按照接受到的指令进行导线温度检测, 监测数据发送至计算分析监控中心。主站监测系统对报文进行解析处理, 得到监测数据, 并通过数据判断输电线路是否有覆冰产生, 如果有覆冰, 主站会产生报警信息。

6 主要技术参数

基于无线传感网技术体系的高压输电线温度监测系统;低功耗, 系统整体功耗低, 可以在使用较小的蓄电池与太阳能板的情况下在阴雨天气连续工作长达15天, 每天正常工作24小时;输出电压:4.6V;峰值功率:0.4W;最大输出电流:87m A;控制板尺寸:5cm长*3cm宽;重量:≤1.5Kg, 球形体积较小 (直径≤10cm) ;允许长期通过导线负荷电流:50A~1000A (可根据客户要求提高到1500A) ;导线温度测量范围:-55℃~+125℃, 精度:±0.5℃, 接触式;交流电流测量的范围:100A~900A (可根据客户要求提高到1500A) , 精度:±5%;采集信号发送间隔时间:2分钟~23小时 (该功能可以开启关闭) ;报警温度门限设定范围:+50℃~+125℃;通信方式:WSN;单装置多测温点 (增加测温的可靠和准确性) 。

7 结语

应用本系统, 既可以减轻维护人员的劳动强度, 及时掌握相关工作人员状态, 又可以缩短停电时间, 减少停电损失。保守估算, 每年可节约上千万的资金损失, 大大提高铁路运营水平, 在全行业树立先进形象, 为我变电站的安全运行提供有力支持, 有着巨大的经济效益和社会效益。

摘要：微风振动是造成高压输电线路疲劳断股的主要原因。通过防振技术的运用, 微风振动被有效地控制了, 其对线路的危害被降到最低。但是, 由于微风振动的机理极其复杂, 通过理论计算或试验研究的结果与现场实际往往差别很大。

关键词：输电线路,微风振动,疲劳寿命,监测系统

参考文献