架空输电线路状态监测技术探索

发表时间:2021/5/14   来源:《当代电力文化》2021年4期   作者:陈荣杰
[导读] 当今,我国经济发展十分迅速,而电力系统中的输电线路实际分布较为广泛
        陈荣杰
        防城港供电局,广西防城港市?538021
        摘要:当今,我国经济发展十分迅速,而电力系统中的输电线路实际分布较为广泛,也是对整个电能输送产生影响较大的电力设备,我国大部分输电线路在实际使用中都采用架空线路形式,这就表明架空输电线路长度最长、分布范围最广泛、运行环境最复杂、所处环境最恶劣。但电力系统在长期发展过程中,除了进行一定的巡查之外,还需要进行定期性维护,架空输电线路长期以来的管控和监督力度较弱。架空输电线路长期复杂运行、动植物及人物破坏等突发情况对架空输电线路使用寿命造成极大威胁,这类问题的出现使得输电线路实际受力情况及绝缘能力逐渐下降,若遇到强大的外力破坏或是恶劣天气影响,则会导致短路故障或是断路故障问题的出现。近年来,随着我国电力系统各个环节对新兴技术的使用,电力系统整体检测水平已经获得了非常大的提升,但是,输电线路实际监测水平进步非常缓慢。本文将此作为基本要素,对架空输电线路状态检测技术在实际应用中所能取得的效果进行分析。
        关键词:架空;输电线路;状态监测技术
        引言
        架空输电线路在线监测技术是提高状态检修工作的重要手段,可以对运行设备个体质量、运行状态进行在线监测,可以有效节省检修时间及早发现设备故障。现阶段,在状态检修工作中应用在线监测技术是电力行业发展的必然趋势,也是我国电力系统发展的新方向。
        1架空输电线监测技术发展现状
        中国的在线监测技术开始的比较晚,但随着现代通信技术的发展和应用,长距离在线监测输电线路已取得长足进步。一系列传输线在线监测系统相继出现。架空输电线路检测系统监测对象综合,监测手段先进,监测装置可靠性高,综合状态评估方法科学合理。输电线路在线监测系统的流程:监测部门实时收集传输线设备的状态和环境状态数据,通过通讯模块和通讯网络发送到各级有关监控中心;监测中心运用各种改进的理论模型,检测结果和现场运行结果,确定输电线路运行情况,及时发出预警信息,有效防止事故的发生。
        2在线监测技术存在的问题
        由于电气设备复杂多样监测技术尚没有完善,因此现阶段在线监测技术还存在一些问题需要分析解决。电磁干扰:运行中的电力设备均处于强磁场环境,这就极大增加数据采集的难度。传感器的性能:电力系统中常用的传感器为线圈传感器,这种传感器极易受湿度、温度等外界环境影响,进而影响在线监测采集数据精确度。因此提高传感器的稳定性是确保在线检测技术有效应用的前提条件之一。根据监测要求安装电气设备:现有的输电线路中的电气设备均不具有在线监测技术,现场的在线监测都是由监测设备厂家根据变电站内实际情况进行设计安装的,这就不能保证所有设备均安装监测设备可以实施在线监测。根据经验总结制订监测标准,完善监测系统:应用在线监测技术获取的输电线路设备运行参数与停电测试结果一般会存在一定的“偏差”,根据历史经验总结分析可以掌握“偏差”的变化规律以及范围,并以此为参照设定故障报警数值,当运行参数达到报警值系统自动报警。除此之外完善监测系统,制订规范的监测标准,也有益于在线监测技术水平的提升。加强在线监测技术的管理水平:输电线路在线监测数据复杂繁多,主要由三部分组成:首先是运行线路的属性数据,例如线路运行年限、设备运行状糠、线路设计要求、线路周围环境等;其次是输电线路运行管理过程中的审批报告、申请报告、工作记录表等;再次是输电线路设备运行状态参数,例如导线温度、周围天气状况、导线覆冰状态等等。在线监测技术最重要的就是获取准确的运行参数,运行参数是由大量的数值信息组成,只有加强对状态信息的分析处理才能有效实现电力设备运行状态实时监测。


        3分析架空输电线路状态监测技术
        3.1获取信息
        获取信息过程中,主要使用各类传感器装置进行信息获取。传感器能感应到被测量数据,并能够按照规定将其转化为可用信号装置或是器件,除了能够对被检测物体的基本状态信息进行反映外,还能够对信息实际变化情况进行反映,这就是传感器固有的动态特点及静态特点。对于一些状态类信息来讲,如电流、温度、电压等,其实时性数据具备一定的作用,对于状态信息来讲,如位置信息,因为位置安装具备确定性,在实际使用中,变化情况能够反映出的倾斜程度及摆动程度更具备有效意义。传统传感器主要包含气体、电压、电流、压力、振动、温度、风速、风向等传感器,这部分传感器一般都会被使用在固定环境中,很难被应用在架空输电线路状态监测中。近年来,智能传感器及光纤传感器更具备稳定性及准确定特点,智能传感器及光纤传感器本身体积比较小,自身重量较轻,不会被电磁影响,具备较强灵敏度,可靠性较强,比较适合应用在架空输电线路中的复杂运行环境中,这能够为输电线路状态监测提供有力工具。
        3.2输电线路防盗系统在线监测
        输电线路防盗系统早期应用的是声控探测、红外线探测等技术。随着科技的进步现阶段线路防盗系统采用了新型的杆塔防盗报警装置,这种装置采用的技术手段是微波感应式防盗系统。微波感应式防盗系统由监测分机、监测中心以及监测巡检人员三部分构成。变电站中每个杆塔均会安装独立的监测分机,监测分机可以实时监测杆塔的情况以及周围环境中移动物体状态,由此来确定被盗窃杆塔的位置、时间,以便于巡检人员及时到达现场处理。
        3.3建立巡检影像系统
        巡检影像系统属于一类现代化的巡检监管模式,其主要应用智能管理系统,增设影像巡视点,而对输电线路实行总体的监测。其一方面作为一般巡检模式的高等级模式,另一方面也能够切实消除由于巡检人员数量紧缺而导致的漏检情况。借助智能化和系统化的巡检影像系统,能够达到对输电线路在线监测技术的标准要求,能够把相对直观的故障因素材料和信息等数据录入线路运维管理系统中,提升了架空输电线路状态运维管理的直观性,降低了巡检人员的任务量,也能够针对故障位置、故障种类以及故障频率实行信息采集、数据统计和数据分析。
        3.4金属结构的超声波探伤
        超声波探伤技术可用于探测电塔塔的运行情况并进行维护,便于及时发现问题并预防它们。各种材料中的缺陷具有各种形式,并且没有单一的缺陷标准来衡量缺陷状态。超声波探伤技术普遍使用当量原理来进行缺陷检查,即在架空输电线路铁塔检测过程中检查钢铁样品中的出现的各种人为瑕疵。系统将记录其波高,将其导入测试系统数据库,并通过系统比对和匹配确定缺陷形式。
        结语
        架空输电线路分布比较广泛,并且运行条件非常复杂,在此种条件下进行监测,难度比较大,只有采用在线实时监控,才能够保证监测线路实际运行情况能够达到运行目的。为了保证实时监测运行的顺畅性,就需要对数据传输、传感装置、供电等相关问题进行处理。将完善的传输通道建设完毕后,还需要根据实际情况使用各种类型的传感器,保证能够对各类状态下的数据信息进行实时测量,并将测量到的数据及信息传输到处理环节中,保证架空输电线路状态监测工作的顺利进行,进而实现监测的目的。
        参考文献
        [1]罗辉.架空输电线路走廊树障在线监测关键技术分析[J].电力系统装备,2020,(4):56-57.
        [2]王璇,原辉.微探架空输电线路覆冰在线监测装置及防护措施[J].中小企业管理与科技,2020,(1):189-190.
        [3]林宇澄.浅析架空输电线路的智能在线监测系统应用[J].科学与信息化,2019,(27):5,7.
作者简介:陈荣杰(1995-)男,汉族,广西桂林平乐人,大专,助理工程师,主要从事输电专业/无人机在电力系统的应用/自动巡检工作。
       
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