輸電線路監(jiān)測(cè)
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輸電線路監(jiān)測(cè)范文第1篇
關(guān)鍵詞：高壓；輸電線路在線檢測(cè)；覆冰；環(huán)境影響
中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 不同種類的輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
1.1 概述
輸電線路的在線和研究檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)會(huì)受到兩個(gè)因素的影響，一個(gè)是線路上監(jiān)測(cè)裝置的電源，另一個(gè)是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸通信。現(xiàn)代科技技術(shù)日益發(fā)展，通訊電子技術(shù)和傳感技術(shù)也是如此。因此，各式各樣的輸電線路在線監(jiān)測(cè)設(shè)施被相關(guān)的技術(shù)人員發(fā)明出來(lái)。比如，導(dǎo)線擺監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、桿塔傾斜監(jiān)控系統(tǒng)、覆冰下輸電線路的在線監(jiān)測(cè)等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都被研發(fā)出來(lái)。
1.2 輸電線路的在線監(jiān)測(cè)在覆冰情況下的運(yùn)作
覆冰監(jiān)測(cè)導(dǎo)線在對(duì)輸電線路進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)時(shí)，首先離不開后臺(tái)診斷分析。只有在此基礎(chǔ)上才能完成對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的操作。這樣事故才能被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，將事故消滅在萌芽之中。此外，通過管理人員對(duì)發(fā)送來(lái)的警報(bào)做到及時(shí)的接受可以有效的防止各種線路故障的發(fā)生。
輸電線路的在線監(jiān)測(cè)在覆冰情況下的運(yùn)作原理如下。（1）根據(jù)監(jiān)測(cè)線路拉力反應(yīng)。由于絕緣子上裝有傳感器，因此可以有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)覆冰后的各種各樣狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。此外，還可以實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)的采集。然后將這些收集到的信息及時(shí)的傳送到后方監(jiān)控中心。后方的監(jiān)控中心對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，比如：計(jì)算和理論修正。在此之后冰隋預(yù)報(bào)信息，發(fā)除冰警報(bào)。（2）覆冰狀況可以通過監(jiān)測(cè)導(dǎo)線的傾斜角和弧度得到準(zhǔn)確的反應(yīng)。
覆冰技術(shù)的參數(shù)包含覆冰的平均厚度以及覆冰的重量等信息，參數(shù)的獲得需要一系列程序。首先，應(yīng)用導(dǎo)線傾斜角度和弧垂對(duì)信息進(jìn)行收集。然后，進(jìn)行對(duì)比和分析，對(duì)象是氣象環(huán)境參數(shù)、線路參數(shù)和輸電線路狀況方程。最后，經(jīng)過分析和比較后，計(jì)算參數(shù)。通過這些參數(shù)可以對(duì)進(jìn)輸電線路覆冰的危險(xiǎn)進(jìn)行分析，判斷出危險(xiǎn)的等級(jí)。這樣，就可以發(fā)出除冰信息了。上面提到的第—個(gè)原理應(yīng)用了絕緣子上有傳感器這一點(diǎn)，因此將應(yīng)力傳感器經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和安全性論證做為前提條件。另—個(gè)原理是：只要線路的參數(shù)保持，那么線路運(yùn)行的安全性也基本上不會(huì)出現(xiàn)什么變動(dòng)。上面介紹了兩類解除高壓輸電線路覆冰的方案，盡管不能得出檔內(nèi)各段導(dǎo)線的覆冰形態(tài)的結(jié)論，但是可以肯定的是導(dǎo)線覆冰的厚度決定了高壓輸電線路的覆冰厚度。
1.3 在線監(jiān)測(cè)會(huì)受到輸電線路氣象以及導(dǎo)線風(fēng)偏的干擾
要想實(shí)施科學(xué)合理的采取預(yù)防風(fēng)偏的方案，就必須依靠輸電線路氣易用以及導(dǎo)線風(fēng)偏。這二者的得出也離不開風(fēng)偏校驗(yàn)以及線路規(guī)劃。同時(shí)，放點(diǎn)故障可以被協(xié)助運(yùn)行部門發(fā)現(xiàn)。檢測(cè)中心的送電線路所的日常工作包括區(qū)域內(nèi)氣象資料的采集以及氣象資料的記錄及監(jiān)測(cè)，通過這些資料可以改良計(jì)算風(fēng)偏的方法。同時(shí)，也可以對(duì)輸電線路桿塔上最大的瞬時(shí)風(fēng)險(xiǎn)采精確的記錄。導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的軌跡以及風(fēng)壓不均等狀況也會(huì)被記錄在內(nèi)。上述工作可以說(shuō)是科學(xué)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制定的關(guān)鍵依據(jù)。
1.4 輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
煤礦采空區(qū)上面的覆巖石會(huì)出現(xiàn)一些以外的狀況，這和自然力、重力以及其它因素有著密不可分的關(guān)系。這些意外的狀況會(huì)引發(fā)許多問題，比如：面的裂縫、滑坡以及地面的塌陷等各式各樣的地質(zhì)災(zāi)害。這些地質(zhì)災(zāi)害會(huì)引起地基變形以及采空區(qū)桿塔傾斜，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)嚴(yán)重干擾輸電線路安全。
正在運(yùn)作的桿塔f頃斜度可以在全球移動(dòng)通信的桿塔傾斜監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)下得到有效的監(jiān)控，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以應(yīng)用到不低于220kV電壓等級(jí)輸電系統(tǒng)中。通過對(duì)桿塔傾斜，基礎(chǔ)移位和塔材變形等情況的發(fā)現(xiàn)，可以及時(shí)的選擇應(yīng)對(duì)措施，從而讓電網(wǎng)的安全運(yùn)行得到一定的保障。
電網(wǎng)的正常運(yùn)行還會(huì)受到許多因素的干擾，比如：鐵塔荷載大，偏遠(yuǎn)山區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)不強(qiáng)，一些外界的因素會(huì)干擾特高壓結(jié)路中塔頭無(wú)線電。針對(duì)這種情況，可以研制和開發(fā)特高壓GSM桿塔傾斜監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置系統(tǒng)。此裝置系統(tǒng)可以對(duì)高壓線路的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控。
1.5 輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)
大面積的停電現(xiàn)象會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，這和導(dǎo)線舞動(dòng)損害線路有著很大的關(guān)系。導(dǎo)線舞動(dòng)損害線路會(huì)造成塔材和螺絲變形或折斷，甚至金屬斷裂和導(dǎo)線落地。因此，有必要進(jìn)行導(dǎo)線舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步研究，通過觀測(cè)和記錄導(dǎo)線舞動(dòng)狀況，就可以順利的實(shí)現(xiàn)易舞線路和易舞分布圖的繪制，易舞線路和易舞分布圖的繪制是進(jìn)行線路防舞設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。對(duì)檔距和線路的情況進(jìn)行分析，在一檔導(dǎo)線中裝配導(dǎo)線擺監(jiān)測(cè)儀。同時(shí)收集3個(gè)方向的加速信息，根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)加速度信息的計(jì)算分析和線路信息，這樣就可以獲取舞動(dòng)半波數(shù)和計(jì)算導(dǎo)線運(yùn)行軌跡的相關(guān)參數(shù)。從得到的信息分析，對(duì)可能會(huì)發(fā)生的舞動(dòng)危害進(jìn)行預(yù)測(cè)，在此基礎(chǔ)上可以完成發(fā)出警報(bào)的工作。通過以上的工作，可以減少甚至避免各種事故的發(fā)生。
2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在特高壓線路中的使用
2.1 基本的要求
特高壓線路安全運(yùn)行的意義是建立在在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在特高壓線路中的可行性基礎(chǔ)上的。特高壓線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)有以下5個(gè)要求：（1）1000kV特高壓必須安裝在特高壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，但是有一個(gè)前提，即不要干擾電氣性能的可靠性。在此情況下，電氣性能的可靠性才能得到有效的保證。同時(shí)，1000kV特高壓交流線路的電暈要求才能得到滿足。（2）保證線路機(jī)械性能可靠。特高壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的設(shè)備一定要保證其一切正常，防止其對(duì)線路造成威脅，帶來(lái)危險(xiǎn)。（3）由于線路運(yùn)行人員要進(jìn)行高空作業(yè)，因此在特高壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下進(jìn)行設(shè)備安裝一定要簡(jiǎn)單、方便和可靠。（4）特高壓線路壓迫在穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行，這樣才能抵御特高壓線路電磁場(chǎng)。同時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)惡劣天氣狀況時(shí)就可以不用連接外部電源進(jìn)行各種維修。（5）對(duì)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)行統(tǒng)一的，需要注意的是數(shù)據(jù)傳輸方式和存儲(chǔ)方式必須符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 應(yīng)用的范圍
如果想實(shí)現(xiàn)特高壓線路中應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的正常運(yùn)作，就需要依靠穩(wěn)定、安全的線路。同時(shí)，秉持突出重點(diǎn)和體現(xiàn)差距的原則，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行積累。在這個(gè)原則的指導(dǎo)下，6個(gè)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍需要注意：（1）重要交叉跨越上需要安裝覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)同時(shí)需要和輸電線路視頻監(jiān)控裝置相互配合，只有這樣才能發(fā)揮作用。（2）微氣象區(qū)和微地形區(qū)需要配備導(dǎo)線風(fēng)偏和氣象設(shè)備，同時(shí)需要對(duì)風(fēng)偏數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)氣象條件、運(yùn)行、設(shè)計(jì)等進(jìn)行全面的分析和研究。這樣就能增強(qiáng)高壓輸電線路對(duì)強(qiáng)風(fēng)的抵抗能力。（3）煤礦采動(dòng)的影響區(qū)內(nèi)需要配備桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置，及時(shí)對(duì)桿塔傾斜的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過這些措施可以對(duì)線路事故進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及預(yù)防。（4）將微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝在大跨越線路上。（4）舞動(dòng)易發(fā)的區(qū)域需要安裝舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)線舞動(dòng)的曲線以及波數(shù)等進(jìn)行監(jiān)控和分析的目的。（6）一些重要跨越、大跨截止線路和特備偏遠(yuǎn)的區(qū)域需要安裝監(jiān)測(cè)裝置。這樣特殊地段的監(jiān)控就可以實(shí)現(xiàn)。
3 電力電纜運(yùn)行監(jiān)測(cè)技術(shù)
3.1 分布式光纖測(cè)溫技術(shù)
分布式光纖測(cè)溫技術(shù)的工作原理是：光在光纖中輸送時(shí)，在每一點(diǎn)上激光都會(huì)與光纖分子相互作用，進(jìn)而后向散射就會(huì)發(fā)生。后向散射既Rayleigh散射，又有Raman散射。分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的構(gòu)成主要有：1臺(tái)主處理機(jī)，1臺(tái)當(dāng)?shù)乜刂齐娔X，1臺(tái)遠(yuǎn)端用戶控制電腦，1條或幾條傳感光纖。分布式光纖測(cè)溫被廣泛的使用在電力電纜全線中，可以實(shí)現(xiàn)全天候的實(shí)時(shí)測(cè)量。它能合理、合理調(diào)節(jié)電纜的載流量，有效的防止電纜及隧道發(fā)生火災(zāi)的發(fā)生。
3.2 局部放電量的測(cè)量
電場(chǎng)強(qiáng)度有時(shí)會(huì)超過絕緣介質(zhì)的耐電強(qiáng)度，該點(diǎn)的局部就會(huì)被擊穿，因此放電現(xiàn)象就會(huì)產(chǎn)生，這時(shí)就需要進(jìn)行局部放電量的測(cè)量，這樣就能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電纜和附件中的缺點(diǎn)。局部放電量的測(cè)量局部放電量測(cè)量的接線原理及等價(jià)回路見圖1。
3.3 紅外熱成像技術(shù)監(jiān)測(cè)熱故障
根據(jù)輻射理論，只要物體的溫度高于絕對(duì)零度，無(wú)論什么時(shí)候，什么地點(diǎn)都會(huì)向外輻射紅外線，發(fā)射輻射能量。這些紅外線用人眼是看不見的。同樣，當(dāng)帶電電纜線路出現(xiàn)了熱故障，就會(huì)形成熱場(chǎng)，并且向外輻射能量。運(yùn)用紅外成像儀的光掃描系統(tǒng)，熱場(chǎng)可以被形象的反映在熒光屏上。從熱像圖中可以分析出熱場(chǎng)中的最高溫度點(diǎn)，這個(gè)最高溫度點(diǎn)即熱故障點(diǎn)。盡管電纜線路熱故障有很多種，但是可以被分為兩類，一類是接觸熱故障，另一類是絕緣材料固有缺陷以及變質(zhì)老化。
結(jié)語(yǔ)
用狀態(tài)監(jiān)測(cè)和運(yùn)行監(jiān)測(cè)可以及時(shí)了解和發(fā)現(xiàn)輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障，這樣就能將安全隱患消滅在萌芽之中，合理地使用設(shè)備，保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]陳維榮，宋永華，李逸，孫錦鑫.電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的概念及現(xiàn)狀田[J].電網(wǎng)技術(shù)，2000（24）.
輸電線路監(jiān)測(cè)范文第2篇
關(guān)鍵詞：輸電線路；在線檢測(cè)技術(shù)；在線檢測(cè)系統(tǒng)
Brief Analysis and Diagnosis on the Online Detections of the Transmission Lines
Zheng Shuguang， Liu Guanqi
（North China Electric Power University， Baoding 071003， Hebei， China）
ABSTRACT： This article describes the importance of on-line monitoring of transmission lines， a brief introduction and online monitoring of transmission lines， described the transmission lines and brief analysis of on-line monitoring techniques， and concludes with a discussion of the concept of online detection system of transmission lines， if applied in engineering practice also requires constant improvement and perfection.
KEYWORDS： the transmission lines， on-line monitoring techniques， online detection systems of transmission lines
0 引言
輸電線路作為電網(wǎng)中的重要組成部分，它的正常工作與否直接影響著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。我國(guó)當(dāng)前對(duì)高壓輸電線路運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)大多采用依靠傳統(tǒng)的人工巡視的計(jì)劃式定期檢修體制，這種體制存在著嚴(yán)重的缺陷。
輸電線路運(yùn)行狀態(tài)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理，可使監(jiān)控中心運(yùn)行人員及時(shí)掌握相關(guān)信息，可為開展?fàn)顟B(tài)檢修提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)，并對(duì)預(yù)防和減少事故發(fā)生，提高輸電系統(tǒng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性可起到十分重要的作用，還具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。因此，對(duì)輸電線路的在線檢測(cè)的研究意義重大。
1. 輸電線路在線檢測(cè)簡(jiǎn)介
1.1輸電線路在線檢測(cè)概念
輸電線路分布地方直接受到風(fēng)、雨、雪、霧、冰、雷等自然環(huán)境的影響。輸電線路狀態(tài)參數(shù)，主要有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、離線檢測(cè)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)三種，具體為以下幾類[3]：
1）電線類：包括導(dǎo)線、地線、OPGW （Optical power Grounded Waveguide的英文縮寫，即架空地線復(fù)合光纜），主要的狀態(tài)量有導(dǎo)線溫度、張力、微風(fēng)振動(dòng)、舞動(dòng)、覆冰、弧垂、風(fēng)偏等。
2）金具類：包括連接金具、接續(xù)金具、防護(hù)金具，主要的狀態(tài)量有金具溫度、微風(fēng)振動(dòng)等。
3）絕緣子串類：主要的狀態(tài)量有鹽密、灰密、泄漏電流、風(fēng)偏角等。
4）桿塔類：包括鋼管塔、組合角鋼塔，主要的狀態(tài)量有桿塔傾斜、桿塔應(yīng)力、桿塔振動(dòng)等。
5）基礎(chǔ)類：主要的狀態(tài)量有基礎(chǔ)滑移、不均勻沉降、接地電阻及接地網(wǎng)腐蝕等。
2 輸電線路在線檢測(cè)技術(shù)
2.1 輸電線路導(dǎo)線溫度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
導(dǎo)線運(yùn)行時(shí)的溫度除了與其載流量有關(guān)外，與氣象條件、環(huán)境溫度、日照、風(fēng)速等緊密相關(guān)。現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程規(guī)定的導(dǎo)線額定載流量是設(shè)定在很差的氣象條件下、很高的環(huán)境溫度、很強(qiáng)的日照、較低的風(fēng)速等同時(shí)出現(xiàn)的條件下，根據(jù)導(dǎo)線最大的允許溫度（如70℃）計(jì)算出的一個(gè)理論值，其結(jié)果是非常保守的，實(shí)際的氣象條件大多要好于上述的設(shè)定，同時(shí)出現(xiàn)這種惡劣氣象條件的時(shí)機(jī)概率則更少。
2.2 絕緣子污穢在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
目前針對(duì)絕緣子在線監(jiān)測(cè)方法主要分為兩類，1）非電量測(cè)量法：文獻(xiàn)[21]提出了一中超聲波監(jiān)測(cè)方法，其原理為當(dāng)絕緣子存在裂隙，超聲波進(jìn)入或穿過絕緣子時(shí)，會(huì)在裂隙處發(fā)生反、折射和模式變換。通過對(duì)接收到的超聲波進(jìn)行處理可檢測(cè)出劣質(zhì)絕緣子對(duì)未開裂的劣值絕緣子檢測(cè)無(wú)效。而且存在著禍合和衰減及超聲波換能器的性能問題，并且不能運(yùn)用于在線監(jiān)測(cè)中。
2）電量檢測(cè)法，通過無(wú)線傳輸與有線傳輸相結(jié)合，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)總站，運(yùn)用專家知識(shí)和自學(xué)習(xí)算法對(duì)各種統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行綜合分析，對(duì)絕緣子的積污狀況作出評(píng)估和預(yù)測(cè)。
系統(tǒng)采用低功耗設(shè)計(jì)，可以在陰雨天氣下連續(xù)工作30天；在數(shù)據(jù)采集模塊，采用先進(jìn)的集流環(huán)從絕緣子串的最后一片絕緣子上采集電流，使用模擬濾波和數(shù)字濾波后分兩路分別采集泄漏電流和脈沖頻次，采樣速率可達(dá)100kHz，分辨率達(dá)到10pA；在中央處理模塊，使用了TI公司的高速DSP-TMS32OF2812作為系統(tǒng)的CPU，選用了SM的Flash-AT45DB081B來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)和數(shù)據(jù)，可以保證在通訊中斷時(shí)，保存30天的數(shù)據(jù)不丟失。在監(jiān)控中心，接收數(shù)據(jù)后，通過友好的人機(jī)界面展示數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中保存數(shù)據(jù)，通過專家分析系統(tǒng)作出歷史數(shù)據(jù)曲線用以分析絕緣子狀態(tài)，同時(shí)還設(shè)定了為籌備浙江省以及全國(guó)絕緣子在線污穢監(jiān)測(cè)信息中心預(yù)留接口。
2.3輸電線路電暈損耗在線檢測(cè)技術(shù)
對(duì)線路電暈損耗的測(cè)量方法，有高壓電橋法、低功率因數(shù)表法、首段電阻法和耦合天線法等，但都比較不方便或者誤差比較大或?qū)嵱眯圆惶珡?qiáng)。該方法既適用于空載和有載輸電線路，又實(shí)用于交流和直流輸電線路；對(duì)于測(cè)量電暈損耗有一定的可行性和實(shí)用性；但是方法比較復(fù)雜，且檢測(cè)誤差還需要不斷完善與改進(jìn)。
2.4輸電線路帶電檢測(cè)技術(shù)
輸電線路帶電檢測(cè)技術(shù)包括：紫外檢測(cè)技術(shù)、紅外檢測(cè)技術(shù)、超生波檢測(cè)技術(shù)和電場(chǎng)法等技術(shù)。
3 輸電線路在線檢測(cè)系統(tǒng)
輸電線路在線檢測(cè)系統(tǒng)可由輸電線路絕緣子污穢在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、輸電線路氧化鋅避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、輸電線路覆冰預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)、輸電線路等子系統(tǒng)組成，然后經(jīng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、診斷分析和系統(tǒng)預(yù)測(cè)以及控制中心處理系統(tǒng)等操作實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)。
覆蓋冰雪在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)主要有兩個(gè)：一是根據(jù)線路導(dǎo)線覆冰后的重量變化以及絕緣子的傾斜、風(fēng)偏角進(jìn)行覆冰荷載（覆冰厚度、桿塔受力、導(dǎo)線應(yīng)力等）計(jì)算，直接與線路設(shè)計(jì)參數(shù)比較給出報(bào)警信息；二是采用現(xiàn)場(chǎng)圖像對(duì)線路覆冰雪進(jìn)行定性觀測(cè)和分析。建議可將覆冰荷載計(jì)算和圖像結(jié)合起來(lái)，這樣可提高覆冰雪的監(jiān)測(cè)精度。
4 總結(jié)
架空輸電線路發(fā)展迅速，使用設(shè)備的數(shù)量也急劇增加，造成巡視、檢修工作量增加，而現(xiàn)有的運(yùn)行維護(hù)策略已經(jīng)不能滿足這一需求，因此對(duì)其實(shí)施科學(xué)的運(yùn)行維護(hù)策略一在線監(jiān)測(cè)勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn)
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輸電線路監(jiān)測(cè)范文第3篇
關(guān)鍵詞：輸電線路拉線；防盜；監(jiān)測(cè)
中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）06-0088-01
近年來(lái)隨著電力設(shè)施的不斷升級(jí)，也面臨著電力設(shè)施被盜和破壞的嚴(yán)重問題，其中盜竊電力設(shè)施逐年增加，占了很大的比重。相關(guān)部門針對(duì)這一現(xiàn)象做出了不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年都會(huì)有大量的高壓電力設(shè)施被盜，造成大量資金流失，同時(shí)也使得電網(wǎng)安全運(yùn)行面臨更大的風(fēng)險(xiǎn)。
桿塔中的輸電線拉線起到十分重要的作用，它是保持桿塔穩(wěn)定的重要部件。拉線棒、UT線夾被竊取的重要原因是它由鑄鐵做成，極易被鋸斷，然而拉線棒一旦被盜必將導(dǎo)致倒桿斷線事故，給輸電線路帶來(lái)危害性不言而喻。因此，研制出能夠反饋給工作人員的拉線防盜竊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)保障電力系統(tǒng)安全和減少國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失有著極其重大的意義。
1 輸電線路拉線防盜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理
根據(jù)輸電線路拉線被盜的實(shí)際情況，結(jié)合本人多年運(yùn)維輸電線路的經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)想可以在輸電線桿塔上設(shè)計(jì)一套針對(duì)輸電線路防盜實(shí)施監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的拉線防盜具有及時(shí)性與準(zhǔn)確性，一旦發(fā)現(xiàn)拉干線出現(xiàn)異常信息可將信息反饋給線路運(yùn)維部門，運(yùn)維部門能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并且制止，防止出現(xiàn)倒桿斷線事故。其中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該具有一定的識(shí)別功能，原因在于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)放置在自然環(huán)境下，多多少少會(huì)被自然或人無(wú)意識(shí)行為所影響，因此，這也就要求監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的識(shí)別能力要強(qiáng)，準(zhǔn)確的將真實(shí)盜劫產(chǎn)生的物理特征記錄下來(lái)。
根據(jù)對(duì)真正的盜竊輸電線路拉線過程的分析，可以采用一下的兩種原理。
1.1 拉線振動(dòng)的原理
當(dāng)盜賊進(jìn)行盜竊時(shí)，他可能采取的措施為鋸斷的方式來(lái)行竊。
在盜竊的過程中，由于鋸的摩擦，拉線會(huì)產(chǎn)生一定的振幅，我們可以計(jì)算出鋼絲在摩擦?xí)r振動(dòng)的程度。
假設(shè)L（m）為鋼絲的總長(zhǎng)度，單位質(zhì)量為M（kg/m），鋼絲所受到的拉力為F（N），那么其振動(dòng)頻率就為根號(hào)下T比4L2M。
再設(shè)鋼絲中部被竊時(shí)，鋼絲中部振幅達(dá)到K=0.1 m。這時(shí)，鋼絲中部的平均加速度a為1/2at2=K，t為0.25，那么a為3.2，也就是約為0.3 g。
通過以上的演算，我們可以發(fā)現(xiàn)如果振動(dòng)傳感器靈敏度的系數(shù)顯示為0.3 g時(shí)，那么就能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)功能。如果在試驗(yàn)中選擇的振動(dòng)傳感器的靈敏度為0.1 g時(shí)，電壓會(huì)在0.5～1 s時(shí)進(jìn)行波動(dòng)。
1.2 拉線角度的原理
有的時(shí)候方法一并不是萬(wàn)能的，時(shí)常還會(huì)出現(xiàn)以下狀況，盜賊不選擇鋸斷拉線的方式，而是選擇剪斷拉線或者將UT線夾螺栓拆卸下來(lái)，這樣的方式可以使拉線震動(dòng)很輕微，振動(dòng)原理監(jiān)測(cè)可能不會(huì)有效果，無(wú)法達(dá)到報(bào)警的目的。對(duì)于這一現(xiàn)象，可以換用為測(cè)量拉線傾斜角度的原理進(jìn)行報(bào)警。
拉線在不被破壞時(shí)與地面成角是固定的，當(dāng)拉線一被剪斷或者拉線與線夾固定的螺栓被拆卸時(shí)，拉線由于力的作用會(huì)自動(dòng)下垂，此時(shí)拉線與對(duì)地面的夾角就發(fā)生改變。所以，可以通過測(cè)量角度的變化來(lái)監(jiān)測(cè)是否被盜。
最好選擇穩(wěn)定性好，線性優(yōu)質(zhì)的傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)，可以將電力設(shè)施更好的保護(hù)起來(lái)。
1.3 小結(jié)
以上介紹的兩種防盜監(jiān)測(cè)都有一定的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在實(shí)際的應(yīng)用時(shí)也要酌情考慮。
振動(dòng)原理監(jiān)測(cè)可能會(huì)被盜賊破壞而失去監(jiān)測(cè)功能，無(wú)法達(dá)到監(jiān)測(cè)目的，因此，抗干擾設(shè)計(jì)要做的復(fù)雜。振動(dòng)檢測(cè)還要排除一系列的自然惡劣現(xiàn)象如風(fēng)吹雨打，還要排除動(dòng)物的撞擊引發(fā)的振動(dòng)等，以防誤報(bào)警。因此，在選用硬件和研究軟件時(shí)采取一些抗干擾措施，能夠更準(zhǔn)確的達(dá)到監(jiān)測(cè)目的。這種監(jiān)測(cè)的好處在于能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)偷盜過程，能夠在時(shí)間上占有優(yōu)勢(shì)。
角度原理監(jiān)測(cè)拉線狀態(tài)應(yīng)用的比較廣泛，但它也有不足的地方，那就是當(dāng)拉線被鋸斷或被切斷，或者螺栓被拆卸掉時(shí)，拉線對(duì)地的角度會(huì)發(fā)生巨大變化，這一變化可以滿足系統(tǒng)，可是角度原理監(jiān)測(cè)及時(shí)性差，只用當(dāng)被剪斷但是巨大變化時(shí)才能監(jiān)測(cè)到，不過，從心理學(xué)角度分析，盜賊一般都會(huì)盜竊兩根拉線，在盜竊第二根時(shí)會(huì)被現(xiàn)場(chǎng)抓獲。
因此，應(yīng)該兩種監(jiān)測(cè)方法相結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，這樣才能更好地達(dá)到監(jiān)測(cè)防盜。
2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
分布式體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)檢測(cè)系統(tǒng)，由現(xiàn)場(chǎng)終端和管理系統(tǒng)組成。將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端安裝于桿塔上，實(shí)現(xiàn)防盜監(jiān)測(cè)以及報(bào)警信息傳遞；報(bào)警信息的診斷與管理則由管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；現(xiàn)場(chǎng)終端與管理系統(tǒng)之間通過GSM/GPRS數(shù)據(jù)通信傳遞。
2.1 監(jiān)測(cè)終端設(shè)計(jì)
監(jiān)測(cè)終端可有傳感器模塊、微處理器模塊、時(shí)鐘、無(wú)線通信模塊、電源模塊、RTC組成。其裝置大概為傳感器單元與電池單元組合，傳遞到低功耗微處理器電源，再到時(shí)鐘RTC與無(wú)線通信單元，其中后兩者相互傳達(dá)。
2.2 無(wú)線通信模塊設(shè)計(jì)
有些桿塔遠(yuǎn)離市區(qū)，而且現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置要安裝在桿塔上，若要建立自己專屬的網(wǎng)絡(luò)，費(fèi)用是巨大的。根據(jù)這一問題，我們可以應(yīng)用移動(dòng)的GSM/GPRS/CDMA公共網(wǎng)遠(yuǎn)程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，而且他的好處在于覆蓋面積廣泛，信號(hào)強(qiáng)度高。對(duì)于還沒有覆蓋移動(dòng)網(wǎng)的地區(qū)，可以先采取無(wú)線數(shù)據(jù)傳播模塊傳播到有信號(hào)的地方再進(jìn)行二次傳輸，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)。
當(dāng)桿塔拉線被盜時(shí)要保證現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置能及時(shí)的通知遠(yuǎn)方的監(jiān)控系統(tǒng)，使得監(jiān)控系統(tǒng)能夠接受到必要的參數(shù)信息并加以分析，同時(shí)也要接受到監(jiān)控系統(tǒng)的命令，參數(shù)設(shè)置。這樣才能保證現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置與遠(yuǎn)方的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)傳輸。
2.3 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
我們應(yīng)該需要不間斷的長(zhǎng)期供電源來(lái)保證長(zhǎng)期在戶外工作的系統(tǒng)，同時(shí)為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鐵桿拉地線狀態(tài)，采用無(wú)線的GSM模塊報(bào)警系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行。由于系統(tǒng)是低功耗的，完全可以采用太陽(yáng)能電池組對(duì)鋰離子電池充電的方式來(lái)提供長(zhǎng)期電源。這樣的好處在于鋰離子電池容量大而且體積小，壽命很長(zhǎng)，再配上適當(dāng)?shù)某潆娍刂破骺梢员ＷC電池的良好狀態(tài)。
2.4 管理系統(tǒng)
管理系統(tǒng)由通信模塊、智能診斷模塊、查詢統(tǒng)計(jì)模塊、系統(tǒng)維護(hù)等模塊構(gòu)成。通信模塊負(fù)責(zé)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端、用戶信息，其內(nèi)容為報(bào)警信息的接受，傳遞各種參數(shù)信息，以及輸電線路拉線狀態(tài)和系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)。而智能診斷模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)上報(bào)信息的核實(shí)。查詢統(tǒng)計(jì)模塊則負(fù)責(zé)生成地圖的作用。系統(tǒng)維護(hù)模塊則是數(shù)據(jù)存檔功能。
3 結(jié) 語(yǔ)
根據(jù)以上、拉線振動(dòng)、角度原理監(jiān)測(cè)的拉線防盜在線系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)在于成本低，運(yùn)行可靠，不會(huì)因?yàn)閼敉獾膼毫迎h(huán)境影響，低耗工作，系統(tǒng)安全，準(zhǔn)確及時(shí)。并且采用太陽(yáng)能系統(tǒng)，節(jié)約能源，更環(huán)保。只有當(dāng)盜竊發(fā)生時(shí)才會(huì)產(chǎn)生報(bào)警費(fèi)用，平時(shí)無(wú)需支出，同時(shí)還能檢測(cè)輸電線拉路的異常信息。此裝置保證了電力設(shè)施安全的同時(shí)還能有效的保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的不會(huì)白白的流失。
參考文獻(xiàn)
[1] 曾昭貴.輸配電路運(yùn)行和檢修[M].北京：中國(guó)電力出版社，2000.
輸電線路監(jiān)測(cè)范文第4篇
關(guān)鍵詞：輸電線路；在線監(jiān)測(cè)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)
Abstract: with the power network capacity expansion, the operation of the monitoring for transmission lines is also more and more difficult, transmission lines running state and the hidden trouble of the fault and the safe and stable operation of the grid of contradictions gradually revealed. According to the author's work experience of hv transmission line video monitoring system for the following a few aspects of the analysis.
Keywords: transmission lines; Online monitoring; System design
中圖分類號(hào)： TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
1輸電線路運(yùn)行監(jiān)測(cè)方法的發(fā)展?fàn)顩r
人工巡視是使用最久的輸電線路巡視方法，隨著輸電線路規(guī)模的不斷擴(kuò)大，這種傳統(tǒng)的巡線模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上輸電線路安全生產(chǎn)的需要。部分地區(qū)采用直升機(jī)進(jìn)行空中巡視，但其成本較高，且對(duì)局部特殊地形很難達(dá)到需要的巡視精度。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)輸電線路運(yùn)行維護(hù)的研究越來(lái)越多地采用智能化技術(shù)。通過先進(jìn)的無(wú)線通信傳輸技術(shù)，結(jié)合前端采集單元實(shí)時(shí)監(jiān)控電力輸電線路與桿塔運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行綜合分析和預(yù)警。
2本文研究的主要內(nèi)容
為提高輸電可靠性和自動(dòng)化水平，研究開發(fā)了高壓架空輸電線路視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。絕緣子泄漏電流、雷擊故障定位和安防紅外探頭信號(hào)形成自組網(wǎng)絡(luò)并整合統(tǒng)一成網(wǎng)際協(xié)議信號(hào)，為后續(xù)項(xiàng)目實(shí)施擴(kuò)容作準(zhǔn)備。
3架空線路視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3．1系統(tǒng)設(shè)計(jì)
高壓架空輸電線路視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由多個(gè)裝設(shè)在輸電線路桿塔上的線路終端設(shè)備和1個(gè)線路監(jiān)控主站構(gòu)成。LTU 與線路監(jiān)控主站之間通過無(wú)線路由器接入供電局現(xiàn)有光纖通信網(wǎng)絡(luò)的綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。高壓架空輸電線路視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
應(yīng)用軟件遵循規(guī)范化、模塊化的原則，按照數(shù)據(jù)服務(wù)層、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理層和人機(jī)界面層3層次軟件模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)提供面向?qū)I(yè)的數(shù)據(jù)采集和處理、圖形和報(bào)表的輸出、Web服務(wù)、監(jiān)視、報(bào)警、查詢、維護(hù)等自動(dòng)化系統(tǒng)基本應(yīng)用軟件服務(wù)。系統(tǒng)軟件平臺(tái)運(yùn)用專家模型進(jìn)行分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，子系統(tǒng)對(duì)氣象、覆冰、線溫、雷電、污閃和工況等數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行分析和預(yù)報(bào)，滿足行業(yè)規(guī)范和應(yīng)用要求。設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮系統(tǒng)的擴(kuò)充性和兼容性，將長(zhǎng)期規(guī)劃與現(xiàn)實(shí)需求統(tǒng)一考慮，在實(shí)用的前提下力求先進(jìn)，并便于擴(kuò)充和升級(jí)。
3.2系統(tǒng)主要功能
高壓架空輸電線路視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有如下功能：桿塔防盜；桿塔和線路通道危險(xiǎn)點(diǎn)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控；紅外熱像探測(cè)；絕緣子污穢（泄漏電流）監(jiān)測(cè)；閃絡(luò)定位監(jiān)測(cè)；微氣候和風(fēng)偏監(jiān)測(cè)；輸電線路舞動(dòng)和覆冰監(jiān)視；有良好的開放性，根據(jù)用戶實(shí)際需要配置監(jiān)測(cè)功能；以組態(tài)方式靈活配置監(jiān)控畫面、系統(tǒng)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，方便維護(hù)、使用和升級(jí)；采用圖形、表格和曲線等形式顯示輸電線路實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和歷史趨勢(shì)；在專家知識(shí)庫(kù)的支持下，自動(dòng)對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，給出輸電線路相關(guān)狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警；通過 Web和手機(jī)實(shí)現(xiàn)信息。
3.3系統(tǒng)主要組成模塊
3.3.1LTU
LTU可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采樣、處理、保存和傳送，其基本配置有攝像機(jī)（紅外網(wǎng)絡(luò)高速球）、絕緣子表面泄漏電流傳感器（典型配置3個(gè)，最多支持同時(shí)配置6個(gè)）、絕緣子分布電壓傳感器（典型配置3個(gè)，最多支持同時(shí)配置6個(gè)）、桿塔接地線電流傳感器（1個(gè)）、溫度和濕度傳感器（1套）、風(fēng)力傳感器（1套）、聲音振動(dòng)傳感器（1套）、耐壓保護(hù)及隔離單元、數(shù)據(jù)采集及高速信號(hào)處理單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、主控單元核心控制器、無(wú)線路由器、太陽(yáng)能電池及電源管理單元。
3.3.2線路監(jiān)控主站
線路監(jiān)控主站主要由通信服務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)控管理系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、畫面編輯系統(tǒng)和 Web服務(wù)器組成，通過通信服務(wù)系統(tǒng)采集、積累歷史數(shù)據(jù)，利用專家系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)及其變化趨勢(shì)，評(píng)價(jià)絕緣子和線路運(yùn)行狀態(tài)，必要時(shí)通過監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
3.3.3傳輸通道
由于輸電線路一般建在荒山野外，如果通過公網(wǎng)（如中國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)、中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)）傳輸信號(hào)，則信號(hào)非常弱或者根本沒有。另外，對(duì)于有信號(hào)覆蓋的地域，租用公網(wǎng)信道費(fèi)用較高，信息安全得不到保障，而且需要與運(yùn)營(yíng)商協(xié)調(diào)通信維護(hù)問題，一般難以找到好的信道。
目前，電網(wǎng)光纖通信網(wǎng)發(fā)展迅速，江蘇電網(wǎng)已建設(shè)光纜線路約2500km，并覆蓋各級(jí)網(wǎng)絡(luò)和地區(qū)，新建光纜以24芯、36芯為主，光通信設(shè)備的傳輸容量達(dá)到2.5GB，各變電站已接入企業(yè)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)。遍布于電網(wǎng)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)是本文的基礎(chǔ)光纖網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)測(cè)信息接入輸電線路鐵塔和變電站的無(wú)線路由器上，然后利用現(xiàn)有的光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至線路監(jiān)控主站，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的高清實(shí)時(shí)圖像顯示。
4架空輸電線路視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)
4．1通信規(guī)約
輸電線路在線監(jiān)測(cè)終端與主站系統(tǒng)通信的一般約定、數(shù)據(jù)幀格式、控制字定義及格式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和傳輸規(guī)則，適用于高壓架空輸電線路在線預(yù)警系統(tǒng)。
4．2硬件
4．2．1無(wú)線路由器
采用Azalea公司的 MRS2000型無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)路由器（內(nèi)嵌無(wú)線局域網(wǎng)鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全協(xié)議），其具備獨(dú)特的雙載頻設(shè)計(jì)，適用于網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)和對(duì)單節(jié)點(diǎn)無(wú)線容量要求不高的廣覆蓋部署中。分別采用2.4Gbps和5.8Gbps速率進(jìn)行了半年多的傳輸試驗(yàn)，距離分別為9.2km 和28km，
試驗(yàn)結(jié)果表明該設(shè)備采用5.8Gbps速率時(shí)干擾較小，圖像傳輸質(zhì)量較好。
4．2．2紅外網(wǎng)絡(luò)高速球
為配合無(wú)線路由器，攝像機(jī)選用遠(yuǎn)紅外高速球與視頻服務(wù)器合于一體的網(wǎng)絡(luò)高速球，輸出為IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻高清圖像信號(hào)。
4．3數(shù)據(jù)庫(kù)
采用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)終端采集數(shù)據(jù)和測(cè)點(diǎn)配置信息等數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)，其中線路－桿塔模型與地理信息系統(tǒng)共用，終端及其傳感器的信息與前置系統(tǒng)共用。考慮系統(tǒng)持續(xù)建設(shè)后可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)多、間隔時(shí)間短從而導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)頻繁更新的情況，以及客戶端查詢數(shù)量多的壓力，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與歷史數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的存儲(chǔ)方式。
4．4接口
根據(jù)有關(guān)規(guī)約和規(guī)范，實(shí)現(xiàn)了高壓架空輸電線路視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與覆冰計(jì)算分析軟
件、輸電線路 GIS、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)等的聯(lián)接。主要通過數(shù)據(jù)庫(kù)直接共享、數(shù)據(jù)庫(kù)間接共享可擴(kuò)展置標(biāo)語(yǔ)言數(shù)據(jù)文件格式、本地交換數(shù)據(jù)文件、Web服務(wù)交換數(shù)據(jù)文件、文件傳送協(xié)議服務(wù)交換數(shù)據(jù)文件等多種基本接口方案實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。
5總結(jié)與展望
推廣高壓架空輸電線路視頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理線路異常情況，有效地解決預(yù)防外力破壞、防盜報(bào)警、防污閃報(bào)警和故障跳閘定位報(bào)警等問題，實(shí)現(xiàn)智能化、三維視頻化的運(yùn)行維護(hù)監(jiān)控與監(jiān)測(cè)，提高巡視維護(hù)質(zhì)量，實(shí)用性高，在輸電線路運(yùn)行維護(hù)方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
輸電線路監(jiān)測(cè)范文第5篇
【關(guān)鍵詞】特高壓 輸電線路 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
自二十世紀(jì)七十年代開始，特高壓輸電技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了研究階段，四十多年時(shí)間內(nèi)，美、日、俄、中等國(guó)家先后研究、建立了特高壓輸電線路。目前，我國(guó)晉東南―南陽(yáng)―荊門特高壓輸電線路已經(jīng)成功投入運(yùn)營(yíng)。特高壓輸電工程中，輸電線路有著非同尋常的重要性，輸電線路對(duì)于特高壓輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全有著直接的影響，因此，需要引起格外的關(guān)注。特高壓輸電線路不少處于惡劣的地質(zhì)條件以及惡劣的運(yùn)行環(huán)境下。所以，對(duì)輸電線路的狀態(tài)采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)有著重要的意義。通過監(jiān)測(cè)確保事故隱患能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并即刻清楚，保障特高壓輸電線路處于良好的運(yùn)用狀態(tài)。
1 輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
1.1 輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)
不少區(qū)域，氣溫較低、氣候條件復(fù)雜，需要輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸電線路導(dǎo)線覆冰情況，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過后臺(tái)診斷分析系統(tǒng)進(jìn)行分析，提前預(yù)測(cè)可能發(fā)生的線路病害事故，并將報(bào)警信息及時(shí)發(fā)送到相關(guān)的運(yùn)行管理人員，以便能夠最大程度降低、減少倒塔、斷線以及線路冰山事故的發(fā)生，保障特高壓輸電線路的安全運(yùn)行。
目前，輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)的工作原理主要有兩種：
（1）通過對(duì)線路拉力的監(jiān)測(cè)，來(lái)判斷輸電線路的覆冰情況。將拉力傳感器安裝到絕緣子串上，拉力傳感器不但能夠?qū)旊妼?dǎo)線覆冰后的受力狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且對(duì)于周邊的風(fēng)向、風(fēng)速、濕度、溫度等參數(shù)也能進(jìn)行時(shí)刻采集。采集后的參數(shù)由傳感器傳輸?shù)胶蠓降谋O(jiān)控中心，而后經(jīng)過監(jiān)控中心對(duì)各種參數(shù)的計(jì)算、處理，最終給出改區(qū)域輸電線路冰情情況，并作出相應(yīng)的除冰預(yù)報(bào)。
（2）通過對(duì)輸電導(dǎo)線的弧垂、傾斜角參數(shù)的監(jiān)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸電線路覆冰情況的反應(yīng)。通過對(duì)輸電導(dǎo)線弧垂、傾斜角參數(shù)的采集，并結(jié)合氣象環(huán)境參數(shù)、線路參數(shù)以及輸電線路狀態(tài)方程進(jìn)行綜合分析計(jì)算，得出監(jiān)測(cè)區(qū)域?qū)Ь€覆冰重量、厚度等情況，而后判定覆冰的危險(xiǎn)等級(jí)，并及時(shí)發(fā)出除冰警告。原理1在絕緣子上串聯(lián)應(yīng)力傳感器，應(yīng)力傳感器是其應(yīng)用的基本前提，而且在全球范圍內(nèi)，經(jīng)過了安全性試驗(yàn)論證。理論2線路參數(shù)不改變，線路的運(yùn)行安全不受影響。以上兩種覆冰在線監(jiān)測(cè)理論，對(duì)于檔內(nèi)各段導(dǎo)線的覆冰形態(tài)無(wú)法有效給出，而且計(jì)算出的導(dǎo)線覆冰厚度是檔內(nèi)覆冰厚度均值。
1.2 輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)
特高壓輸電架空線路電線疲勞斷裂的主要原因在于微風(fēng)震動(dòng)，而且微風(fēng)震動(dòng)對(duì)架空線路的破壞有著持續(xù)性的特點(diǎn)，因此，輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)不但能夠?yàn)榉勒饎?dòng)設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)，而卻還有利于減少微風(fēng)震動(dòng)對(duì)特高壓輸電架空線路電線的破壞。
微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要工作原理是將導(dǎo)線與線夾接觸點(diǎn)的曲振幅、頻率和線路周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、濕度等氣象環(huán)境參數(shù)通過導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀記錄下來(lái)，在分析判斷導(dǎo)線疲勞壽命以及微風(fēng)振動(dòng)水平時(shí)，根據(jù)監(jiān)測(cè)記錄并結(jié)合導(dǎo)線力學(xué)特性進(jìn)行。
1.3 輸電線路氣象和導(dǎo)線風(fēng)偏在線監(jiān)測(cè)
科學(xué)、合理的風(fēng)偏校驗(yàn)以及線路設(shè)需要輸電線路氣象和導(dǎo)線風(fēng)偏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供相應(yīng)的實(shí)測(cè)依據(jù)，相關(guān)部門可以根據(jù)相應(yīng)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)采取相應(yīng)的風(fēng)偏防范處理多少，而且還能夠?yàn)榉烹姽收宵c(diǎn)的尋找提供相應(yīng)的資料，對(duì)于輸電線路所在的區(qū)域的氣候情況，監(jiān)測(cè)中心通過觀測(cè)、收集、記錄的方式完善風(fēng)偏計(jì)算方法，此外，輸電線路桿塔上的瞬時(shí)最大風(fēng)速、強(qiáng)風(fēng)下的導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)軌跡以及風(fēng)壓不均勻系數(shù)，監(jiān)測(cè)中心均可以準(zhǔn)確的記錄下來(lái)，這些技術(shù)數(shù)據(jù)可以作為合理設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提供相應(yīng)的參考。
1.4 輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)
不少特高壓輸電線路經(jīng)過煤礦采空區(qū)，在自然干擾力、重力以及應(yīng)力的作用下，煤礦采空區(qū)極易出現(xiàn)地面塌陷、滑坡以及崩塌等情況，這極易造成輸電線路桿塔出現(xiàn)傾斜、地基發(fā)生變形，給特高壓輸電線路的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。
為實(shí)現(xiàn)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)和預(yù)警，采取全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）桿塔傾斜監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)裝置，目前，該系統(tǒng)裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用到220kV電壓等級(jí)輸電線路中，并發(fā)揮了良好的效果。基于特高壓線路存在著基礎(chǔ)與鐵塔荷載大、山區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)薄弱以及塔頭無(wú)線電干擾嚴(yán)重的特點(diǎn)，目前，國(guó)家電網(wǎng)已經(jīng)研制成功特高壓 GSM 桿塔傾斜監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，并且在試用中取得了良好的效果，這對(duì)于特高壓輸電線路運(yùn)行桿塔傾斜監(jiān)測(cè)提供有力的保障。
1.5 輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)
輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)不但會(huì)造成塔材、螺絲的變形、折斷，而且還會(huì)損壞線路，嚴(yán)重中導(dǎo)致金具斷裂，導(dǎo)致大面積停電，給居民生產(chǎn)、生活帶來(lái)嚴(yán)重影響。因此，對(duì)導(dǎo)線舞動(dòng)加強(qiáng)觀測(cè)與記錄，制作輸電線路導(dǎo)線的易舞區(qū)域，對(duì)于監(jiān)測(cè)輸電線路的舞動(dòng)情況有著重要的意義。
輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)的主要工作原理是：在安裝導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)儀之前，應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線線路以及檔距的具體情況，決定安裝數(shù)量。導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)儀要對(duì)三個(gè)方向的加速度信息進(jìn)行采集。根據(jù)導(dǎo)線線路的基本信息以及分析計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)加速度情況確定導(dǎo)線運(yùn)行軌跡以及舞蹈線路的舞動(dòng)半波數(shù)，進(jìn)而確定導(dǎo)線線路是否出現(xiàn)舞蹈危害，一旦達(dá)到相應(yīng)的閾值，則即刻發(fā)出警報(bào)信息。
1.6 輸電線路絕緣子污穢監(jiān)測(cè)
1.6.1 污穢度在線監(jiān)測(cè)
在輸電線路絕緣子表面污穢度的測(cè)量時(shí)主要采取停電測(cè)量的方式進(jìn)行，測(cè)量的重點(diǎn)包括灰密以及等值鹽密。主要原理是通過光場(chǎng)分布以及光纖傳感器光能損耗和鹽分含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)合監(jiān)測(cè)光能參數(shù)，最終得出傳感器表面鹽份，進(jìn)而算出絕緣子表面的鹽密值。
1.6.2 泄漏電流在線監(jiān)測(cè)
氣候情況、污穢度以及輸電線路的電壓情況均能夠反映絕緣子表面泄漏電流情況，所以，通過監(jiān)測(cè)絕緣子表面泄漏電流可以直接反應(yīng)出絕緣子污穢程度。在監(jiān)測(cè)過程中依據(jù)泄漏電流沿面形成的原理，在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)泄露電流，通過信號(hào)處理單元對(duì)泄漏電流的各種數(shù)值進(jìn)行計(jì)算、統(tǒng)計(jì)，將計(jì)算統(tǒng)計(jì)的各種數(shù)據(jù)通過無(wú)線傳輸至數(shù)據(jù)總站，而后進(jìn)行綜合分析，最后根據(jù)分析結(jié)果對(duì)絕緣子的積污狀況做出相應(yīng)的評(píng)估和預(yù)測(cè)。總體來(lái)說(shuō)，泄露電流的大小受多種因素的影響，污穢成分、絕緣子類型、灰密、鹽密以及氣象等多種條件均會(huì)對(duì)其造成影響，此外，在泄漏電流在線監(jiān)測(cè)過程中，應(yīng)注重積累足夠多的運(yùn)行數(shù)據(jù)，以確保監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在特高壓線路中的應(yīng)用
2.1 基本要求
在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)于維護(hù)特高壓線路的順利運(yùn)營(yíng)有著重要的作用，因此，必須要保障在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用過程中有著較強(qiáng)的可行性以及必要性。在線監(jiān)測(cè)在安置時(shí)要達(dá)到以下要求：
（1）在線監(jiān)測(cè)設(shè)備在安裝過程中要符合1000KV特高壓交流線路中對(duì)于無(wú)線電干擾以及電暈的相關(guān)要求。
（2）在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的安裝時(shí)，不但不能對(duì)特高壓輸電線路的可靠性與機(jī)械性造成不良的影響，而且在結(jié)構(gòu)上也不能增加隱患。
（3）在安裝時(shí)，要方便未來(lái)線路運(yùn)行人員安全、方面、簡(jiǎn)單的操作。
（4）在線監(jiān)測(cè)設(shè)備不但能夠適應(yīng)惡劣的氣候環(huán)境，而且還要具備一定的抵抗特高壓線路電磁場(chǎng)能力。
2.2 應(yīng)用范圍
在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用主要是保障特高壓線路的安全運(yùn)行，所以，在應(yīng)用中應(yīng)本著突出重點(diǎn)、體現(xiàn)差異化為原則，明確各種在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍：
（1）在跨越主干告訴公路、主干鐵路等重要交叉、覆冰較重地區(qū)以及山區(qū)較長(zhǎng)地區(qū)應(yīng)裝置覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在使用過程中注重結(jié)合輸電線路視頻監(jiān)控裝置，以便能夠最大程度發(fā)揮其作用。
（2）微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置盡量安置在大跨越線路上，以便能夠?qū)崿F(xiàn)特高壓輸電線路檢查微風(fēng)振動(dòng)的效率。
（3）桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)安裝在煤礦采動(dòng)影響區(qū)域，最大程度減少因?yàn)椴煽諈^(qū)塌陷造成的安全事故。
（4）微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置盡量安置在大跨越線路上。
（5）對(duì)保障特殊地段的特高壓輸電線路的安全、可靠、平穩(wěn)、運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)特殊地段線路的監(jiān)控力度，將視頻監(jiān)測(cè)裝置安裝在重要跨越地區(qū)、特別偏僻的地區(qū)以及大跨越線路地區(qū)。
3 結(jié)語(yǔ)
在線監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了特高壓輸電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且通過在線監(jiān)控管理平臺(tái)能夠?qū)φ麄€(gè)特高壓輸電線路的線路、設(shè)備運(yùn)行情況以及運(yùn)行人員的操作情況，不但有利于管理者正確的決策指令，而且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)清除特高壓輸電線路運(yùn)行中存在的事故隱患，提高特高壓輸電線路抵御事故、防范事故的能力，進(jìn)而保障特高壓輸電線路安全、有效的運(yùn)行。
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