架空输电线路在线监测系统关键技术研究及开发

谢运强

（中国南方电网超高压输电公司贵阳局 贵州贵阳 550081）

1 输电线路在线监测技术研究的情况

当前，与输电线路在线监测技术的相关应用是由国外引进的。在监测故障和故障处理的过程中，国外有着非常深入的研究，并且通过研究和分析，也取得了一定的成绩。在日常，有很多线路故障的定位、温度监测、客厅噪音等，都有非常大的研究成果得出。在国内也对输电线路在线监测技术进行研究，通过不断的努力，该项技术也在持续不断地完善，逐渐趋于成熟。在当前，我国很多地区都有了相关的应用，并且也取得较大的效果。在近些年，我国很多的公司都会利用输电线路在线监测技术来对电路输送进行问题的解决，包括了微风振动监测系统、视频监测系统、覆冰监测等内容[1]。并且，通过大量的实际应用，可以发现监测系统能对目前的相关需求得到满足。不管是对信息的处理，还是对报警系统的应用，都完全符合国家相关的技术标准。也就是说，架空输电线路在线监测系统是值得被推广的，并且对于我国的电网运行安全，也有非常大的促进作用。如图1所示为架空输电线路在线监测系统。

图1 架空输电线路在线监测系统

2 在线监测系统的构成

2.1 监测单元

监测单元就是在很多传感测量装置的基础之上，对相关的部件进行安装，对在线监测装置进行安装。也包括地线、导线、绝缘体等内容。在通过短距离无限通讯的数据接收来完成。监测单元的功能有非常多的种类，并且可以进行系统自我的检查，还可以进行数据的测量以及数据信息的采集，并通过各种方式，将最终的数据传送到基站。再经过已整改系列的信号网络传递，将检测管理中心的数据进行传输。因为需要按照不同的监测对象，对在线检测技术以及输电线路通道进行环境的监测。

2.2 基站

基站是安装在杆塔之上的，也是用来对数据进行采集的部分。基站能完成非常多的监测单元数据的传送以及转送，基站利用的平台处理是低功率的处理器，是可以实现远程数据的传送的。基站能对多种测量的数据进行分析和整理，并且可以将不同的数据也发放在一起进行整合，然后在给管理中心进行转发。并且基站还可以实现对监测装置自动识别，并且可以随时随地地进行使用，也可以进行智能化数据的管理。基站和终端都能对无线通信进行完全的实现，并且还可以非常迅速地接受指令，也可以有相应的运行模式进行选择，当超过警戒值时，能自主发出预警，通知维护人员[2]。

2.3 在线监测管理平台

在线监测管理平台是可以将很多不同类型的只能系统进行统一的结合，并进行综合整理的平台。不仅可以把输电线路的空间属性和特点有效地进行结合，还可以将输电线路的状态信息以及查询的功能进行完善和实现。管理人员还可以通过该平台对基础的内容进行有效的分析，并且这些分析还是在平台分析之后进行的，应用非常方便。并且还可以帮助管理员作出正确的决断，能让线路始终保持正常的运作，并且对于出现的故障可以及时地进行修改。

3 在线监测系统技术的关键

要让在线监测系统可以更好地进行研究，就需要让相关的技术能更加明确。通过对数据内容的整理，可以将以下几部分内容作为在线监测系统的关键技术：①特征参数的监测原理以及监测的装置。特征参数，就是在线监测管理系统之中非常重要的一项数据依据。这一些都是为了保证让参数进行有效分析。可以对集中重要的特征参数，包括了覆冰、线路的舞动、导线对地的距离、线路的走向等方面。并且对特征参数的监测手段还不够完善，还需要更进一步地提升。特别是对线路舞动等变动信息的采取，其相对来说比较欠缺。换言之，在特征参数的监测设备上还有很大程度的缺陷，还需要对其进行更深一步的研究。②低功耗技术。输电线路经过的一些地区地势有所不同，有很多都是高山和峻岭。这也是为了给山区或者不能正常通电，没有正常渠道获取电力的地区进行电力的提供。所以需要低功耗技术在电源的设计中进行应用，这样才可以对高消耗的问题进行有效的解决。我国近些年在很多的节能技术方面都有了非常大的进步，并且还可以将太阳能的技术以及蓄电池的技术应用到现在的监测系统中，这就可以对在线监测设备的低功耗进行实现。③无线通信技术。架空输电线很多地方也会经过山区、丘陵、沙漠等地带，这些地区都是比较荒芜，并且少有人居住，地势相对来说也较为复杂，只能利用无线通信技术对其进行问题的解决。无线通信技术可以让工作人员在艰苦的条件下，更好、更快地完成任务，并且也能相应地减轻工作人员的负担，让工作的风险有所降低，还可以对施工的效率进行提成，这是非常有效的一种方式和手段。因为对电力书籍的基本情况进行了解，并且也知道无线设备自身也有一定的局限性和局域性，所以在后期的研究中加入了GPRS系统定位技术，并且在一定程度上对目前遇到的一系列困难进行了有效的解决。④预警技术和检修技术。在设备达到了一定的极限程度之后，可以通过模糊的数学以及专家系统的技术，对不同级别的程度进行预警，并且可以及时地向管理人员进行信息的传送和预警的提示，让电力事故的发生能有所减少。⑤在线监测技术的标准程度。输电线路在线监测技术，是近些年逐渐发展起来的一项非常重要的技术。在不同方面，都有一定的进步空间。因为市场竞争激烈，让其相互之间没有非常合适的交流，所以需要尽可能地对在线监测技术的标准化进行制定和实现。可以尽快地对标准的数据进行建立，并且确定其交换的模式，让每一个企业之间的产品都有一定的拓展性以及创新性。并且相关行业的标准也需要国家尽快地对其行业进行规范的指定，让行业发展的标准化进行可以不断地加快。

4 结束语

综上所述，当前在线监测技术在输电线路中有了非常大的成果，并且为了能对在线监测技术进行更深入的研究，需要长期进行研究，并根据以往的经验进行故障的分析，对线路的设计进行不断的改进。这也是对监测系统发展的一种促进。近些年来，即便我国电力行业有了非常大的发展，但依然有很多问题存在，我国以及社会、行业都需要有较大程度重视，建立电网监测系统，是以后电力技术发展的必然。

[1]李冰彧.输电线路视频在线监测系统建设及探讨[D].北京：华北电力大学（北京），2017.

[2]张帝.智能电网输电线路在线监测系统的设计与实现[D].镇江：江苏科技大学，2014.