内蒙古电力（集团）有限责任公司呼和浩特供电局 内蒙古呼和浩特 010000
摘要：电力线路的在线监测和故障精确定位是我国智能电力线路的技术发展基础，前者的主要作用在于对电力线路进行全面的实时检测，以便于工作人员找到供电系统运行时的隐患故障，后者主要是在找出故障后帮助维修人员对故障原因进行精确的定位，并尽快对故障进行维护处理，最大程度的减少对居民正常用电的影响。
关键词：电力线路；线巡视监测；故障精确定位
1电力线路在线巡视监测原理
输电线路在线巡视结构主要分为三部分：光纤通信网络、杆塔终端系统以及后台主机系统。光电分离技术和通信技术的光纤通信网络可实现红外图像信息以及可见视频图像的传输。杆塔终端系统包括六个模块，分别为可见视频监控模块、红外感知模块、红外成像模块、杆塔功能模块、杆塔终端机模块及气象监测模块。它主要用于实现监测数据的采集和处理。后台主机系统主要用于实现网络以及全线杆塔终端设备的统一管理、调度、控制工作，并记录控制中心的相关数据信息和操作状况，当出现故障时进行警告，防止意外事故的发生。
2电力线路的在线巡视
2.1人工巡视
人工巡视方式是由巡视员利用摄像机、红外热成像仪等，步行或乘车逐间到达安装有杆塔的地方，通过相关手册的内容和制定，对电力线路工作状态进行监视和管理操作。又分为日常巡视作业、防污闪作业、防风防汛特训作业等。摘取部分监视对象，如表1。
表1人工巡视基本内容
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2.2无人机巡视
无人机巡视就是通过无线遥控、无线电遥控设备或自身的控制程序来操控无人驾驶飞行器。飞行器中可以携带可见光、红外热成像仪等设备，从而能够实现对输配电线路的精确检测。检测精度较高的无人机还能进行定点悬停检测，改善了地面人员检测距离小，观测视场角小的问题。
2.3电力线路的在线监测技术
当遇到上述两种方式都出现漏洞的情况，相关技术人员便提出巡线机器人这一概念，并在实际中对其进行了应用。这种技术包括高空飞行机器人和沿线爬行机器人两种监测方式。在实际应用高空飞行机器人的过程中，出现了包括电力杆塔的适应识别困难、高空飞行的适应困难等问题，而沿线爬行机器人则在跨越障碍、多传感技术及导航定位技术方面出现了不足，所以目前巡线机器人技术仍然有着很多缺陷和不足之处。此外，社会上也对电力线路状态的在线监测技术进行了极大的关注，主要是在运行环境监测、机械类检测和电气类检测等方面。这类检测状态系统一般采用GPRS技术，但在传输数据这一块仍存在缺陷，由于传输数据的容量比较小，就无法在电力线路巡视实时检测的同时使特定要求得到很好的满足，所有它只能监测一些重要的特定电力线路。在一定程度上电力线路状态的在线监测不仅可以帮助工作人员减轻工作量，而且在工作人员在做出某些决策时可以为其提供参考。可分布监控、集中管理、及时通知型智能化故障管理系统等几个部分组成在线监测系统设计。这一设计系统把线路故障监测和实时通讯技术融合在一起，不仅有着能传输信息到手机和计算机上的功能，而且还能提高故障定位和查询的效率。监测电路、分析算法以及触发电路等几个部分组成了监测终端，监测终端负责线路数据检测这一块，并对通讯主机进行相应的配置，而且能够即时的将采集的数据的传输到监控中心。在线路出现接地故障、短路故障、过流等情况下，可以利用各种线路故障检测技术，实时监测线路运行情况，采集特征数据，并将数据传送到监控中心，最后通过监控中心自动发信数据至手机终端上。
3关于电力线路的故障精确定位分析
3.1关于故障的测距方法
智能电网建设已经成为现代电力企业发展过程中必经之路，而在建设期间，超/特高压远距离大容量输电线路数量若仍以传统的数量为主，根本无法保证其其电网负荷要求，所以电路数量需要随着电网的建设而增加。线路的增多使得线路故障发生频率也明显增多，为了有效、快速找到精准的故障位置，可以利用测距方法解决线路多、测点多而引起的难以确定位置问题。该方法应用时要注意：系统操作性能与电力线路特征数据相对明显，则可以利用函数进行电压及电流量计算，根据计算数据便可对故障位置分析。测距方法操作简单，能够为相关维修人员提供一手位置信息，但由于该方法在使用中容易受系统阻抗与过度阻抗等因素干扰，导致计算数据与实际电压、电流量数据存在误差，因此该方法还有待进一步完善。
3.2关于故障的选线方法
故障选线常分为两类：通过往外加增加信号来故障选线；改变电气含量来故障选线。当检测到母线处电压最小值大于给定值时，一般方法是通过人工逐条线路拉闸的方式去选择路线，但是此方法将令正常线路断电、容易发生事故以及降低设备的使用寿命，影响正常工作与管理操作。所以，国内外专家注重故障选线技术开展大量地调研和试验工作，已总结了几种故障选线方法。
3.3馈线自动化技术
近年来，馈线自动化技术得到快速的发展，馈线自动化应用上有就地控制方式和远方控制方式。前者主要通过重合器和各分段断路器来进行故障判断，包括多级重合器、重合器和分段器结合、重合器与自动配电开关结合等方案，不需要主站控制，具有成本低见效快的优势，但是这种方法的开关设备过于复杂不适用大部分工作区域，给维修人员带来了一定的困难；后者主要通过负荷开关和FIU系统来实现，通过FIU将现场故障信息发至主站再由主站对故障进行定位分析并控制开关。此外，FIU在基于故障电流状态差动的原理上，可以作为各分段断路器的馈线保护，表现为当主保护拒动时，变电站开关会跳开然后由配电网系统进行分析判断，以远程遥控的方式来隔离故障并尽快恢复故障区域的正常供电。
4结语
目前，电力线路的在线巡视监测技术与电力线路的故障精确定位技术可以说是电力线路中最常见的的技术手段，这两项技术的应用是智能电力线路发展过程中的基础技术。在电力线路出现故障后，对其精确的点给可以实现相关的维修人员快速的判断并分析出发生故障的原因，并在此基础上，采取相应的措施处理并恢复该故障，保证居民的正常用电不会受到影响，进而对电力行业的健康发展起到促进作用。
参考文献：
[1]谢永辉，朱建，王涛.电力线路在线巡视监测及故障精确定位分析[J].通讯世界，2016.
[2]姚瑶.基于输电线路在线巡视系统的智能预警技术研究[D].华中科技大学，2014.
[3]钟准昆.电力线路在线巡视监测及故障精确定位的研究[J].科技创新与应用，2016.
作者介绍：
常乐（1992.08.01-）；男；内蒙古巴彦淖尔市；汉族；本科；助理工程师；输电线路运检专责工；输电线路运行与检修；内蒙古电力（集团）有限责任公司呼和浩特供电局。