输电线路远程监控与故障预警在线监测的系统分析

曾剑峰

摘要：输电线路远程监控作为电力网中的重要成分，在我国电力网中起到了举足轻重的地位。本文介绍了输电线路远程监控的特点，并给出了对输电线路远程监控的主要操作内容，分析了输电线路远程监控在故障预警在线监测中的关键技术，并且总结了输电线路远程监控与故障预警在线监测的系统化分析以及未来的发展趋势。

关键词：输电线路 远程监控 故障预警

随着我国输电线路远程监控的不断建设，行业内正在逐步形成大规模化、大容量的模式。制造一个输电线路远程监控与故障预警在线监测的系统控制器，融入多种传感器技术功能，采集运行当中的状态，以及发生的气象信息和预警图像信息，对输电线路在特殊环境中起到远程监控和故障预警在线监测的作用。

1 输电线路远程监控技术及应用模式

1.1 输电线路在线监测系统现状。在20世纪90年代，国外已经针对输电线路远程监控在线监测技术，得到系统化的研究，并且施加以状态分析和故障预警在线监测为基础性状态监测来加快检修效果。我国相关单位也陆续的开展了输电线路在线监测技术的分析，并且研发出了具有比较完整性的功能输电线路在线监测技术。当前，已经拥有成熟且已实践运行的在线监测技术成果：输电线路的绝缘子在线监测模式、输电线路氧化锌存在的避雷器装置在线监测系统、线路温度及动态溶度在线监测系统、输电线路远程可监控系统、输电线路覆盖绝缘在线监测系统、输电线路防故障预警监测系统等。除了上述输电线路在线监测技术以外，物体定位功能、输电线路信号塔倾斜、微风吹动线路振动等在线监测系统也逐渐的在电力网系统中发挥了应有的价值。

1.2 应用模式。通过以上所说的系统进行分析综合，根据输电线路远程监控与故障预警在线监测系统的具体需要，设计出比较完善的输电线路远程监控系统的应用模式体系。通过倾斜角度检验传感器，从而获得输电线路倾斜角度的详细数据；远距离拉力传感器可以测出采集输电线路中所承受的拉力详细数据，振动传感器可以获得输电线路远程监控的振动数据，微气象图远程监控系统可以获得所安装铁塔时的微气象图数据。上述数据都可以通过接入口进行在线监测控制。远程监控中心管理在接收到软件传递数据后，要按照协议对其进行分析、储存和播放。其在线监测控制器在远程监控中起着承上启下的作用，所以重点讲述输电线路远程监控的系统操作。

2 故障预警在线监测设计

2.1 在线监测控制器设计。在线监测控制器是安装在输电线路铁塔上面的，与各种传感器和通信模式连接方式相同，实现具体数据的采集和上传。故障预警在线监测控制器采用顶端的主板外挂自制器的形式来达成监测功能。通过白色板块与顶端主板系统通信，依据通信模式协议来实行对各监测对象的检验形式，对云台顶端等设备机器的操作方式控制以及对所有外部系统设备的输电线路远程监控管理控制等。距离和倾角等物理学数据直接由传感器经过自变通过总线路与顶端主板相连接。倾斜角度检测则是采用专用的小型芯片自制而成的一体化在线监测控制器来进行检测的技术。

2.2 故障预警在线监测系统。在输电线路信号塔上安装远程监控系统，通过各种传感器和变换器以及无线网络的供电，此系统对电量的消耗超大，设计时需要在阴天下进行，这样系统才能正常的工作，所有模块都有耗电性能，所以要经过不断改善减少低消耗且具有稳定性能的设备。

2.3 在线监测系统处理器设计。在线监测控制器主处理器设计的主要特点有：存储量大、散热系统好、使用年限较长、开关量的输出性能较好等。在输电线路上添加在线监测系统处理器，会使远程监控的效果发挥到最好。

3 故障预警在线监测的系统分析

3.1 自动和手动采集数据。故障预警在线监测自动定位时其传输的数据和气象信息都调节到信息中心，调度中心的软件是根据通信系统协议对数据进行解压、储存和数据处理。同时支持手动或自动发出信息数据号召命令，在线监测控制系统接到命令后将返回所需信息数据。为调节中心软件的测试，所提供请求数据拉力及倾斜角度数据、请求输电线移动数据、请求导线温差数据等命令性按钮。

3.2 故障预警在线监测存在的现象。通过系统设置拉力距离、倾斜角度、风速、泄漏电流脉总体频率次数、导线路移动幅度、导线路移动频率、泄漏电流脉冲、风偏角度、导线路温差等参数的预警在线监测值，使输电线路在停电之前能够及时进行预警措施。当采用数据出现上述温差参数超长报警时，摄像头会自动将整体图像传输到系统中心内，并且会自动发出声音进行提醒报警。管理人员通过此系统能了解到现场各数据参数和整体图像之后，才能决定是否能采取相应的监测措施，以确保输电线路的自身安全和电力系统的稳定性。

4 总结

针对本文提出的输电线路远程监控与故障预警在线监测系统分析的运行状况，输电线路远程监控技术不仅降低了巡检人员的工作量，还能为管理人员进行决策提供相应的数据。输电线路远程监控与故障预警在线监测系统已经得到了广泛的使用，其利用太阳能供电技术来提高智能系统的可靠性及安全性能，充分地体现了此技术的先进性，对输电线路在远程监控不同环境下起到故障预警在线监测作用。

参考文献：

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[2]王志平，杨坤，陈光黎.输电线路远程监控与故障预警在线监测控制器研究[J].中国科学院云计算产业技术创新与育成中心，2013（3）.