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输电线路在线监测技术在特高压的应用

四川桂丰源科技 2021-03-21 输电线路在线监测 342 ℃ 0 评论

输电线路在线监测装置及预警系统有助于提升输电线路运行可靠性,减少因线路故障造成的电能输送损失,发挥现有输电线路的效率,降低输电成本;优化输电线路网络的运行条件,提升电力系统稳定水平,在以后电网建设及改造中,在线监测装置将会得到广泛的应用,为建设安全、可靠、高效的智能电网奠定了良好的基础。本文探讨了特高压输电线路在线监测技术的应用。【关键词】 特高压输电线路;线监测技术;应用,张楚谦(国网湖北省电力有限公司检修公司 湖北武汉 430000)
在线监控技术实现了特高压输电线路的实时监控,并且通过在线监控管理平台能够对整个特高压输电线路的线路、设备运行情况以及运行人员的操作情况,不但有利于管理者发布正确的决策指令,而且能够及时发现清除特高压输电线路运行中存在的事故隐患,提高特高压输电线路抵御事故、防范事故的能力,进而保障特高压输电线路安全、有效的运行。
1 在线监测技术在特高压线路中的基本要求与应用范围
1.1 基本要求
在线监测技术对于维护特高压线路的顺利运营有着重要的作用,因此,必须要保障在线监测技术应用过程中有着较强的可行性以及必要性。在线监测在安置时要达到以下要求:( 1)在线监测设备在安装过程中要符合 1000KV 特高压交流线路中对于无线电干扰以及电晕的相关要求。( 2)在线监测设备的安装时,不但不能对特高压输电线路的可靠性与机械性造成不良的影响,而且在结构上也不能增加隐患。( 3)在线监测设备不但能够适应恶劣的气候环境,而且还要具备一定的抵抗特高压线路电磁场能力。
1.2 应用范围
将在线监测技术应用于特高压线路中时,须以保证线路安全运行的稳定性为主,对积累运行数据的需要进行适当考虑,以下为在线监测系统的适用范围:
具有更大发挥空间的覆冰在线监测与输电线路视频监测相结合的监测方式适用于诸如主干铁路、主干高速公路等重要交叉跨越路段和山区较长耐张路段以及易覆冰的微气象区和覆冰较重等地区;对于微地形、微气象地区和对导线风偏敏感的地区适用气象和导线风偏在线监测,以此积累导线风偏数据并由气象条件、设计、运行等多方面着手进行深入分析,可使特高压线路对强风的抵御能力得到提高;而煤矿采动影响区多应用杆塔倾斜监测,以防在采空区因杆塔倾斜造成塌陷而引起线路故障;一般情况下的大跨越线路会为了防止微风振动危害而采用微风振动监测;为了采集舞动易发区内导线舞动的运动曲线和波数等数据,均会必会采用舞动监测;为了加强重要及大跨越和特偏僻地区的监测力度,可采用视频监测进行监控;对于污秽严重区必要时可加装绝缘子污秽监测,针对特定路段积累污区数据并建立污秽数据库,从而总结出积污规律并建立专家诊断系统,进而对绝缘污秽状态进行有效的判断。
2 特高压输电线路在线监测技术的应用
2.1 覆冰厚度监测
由于我国南方地区经常发生极其恶劣的天气,造成大面积停电,覆冰厚度监测在当时发挥重要作用,所以只有不断提高监测技术才能更好的检测线路状态,保证线路正常运行。覆冰厚度监测主要采取称重法、倾角法来实施监测,即通过对绝缘子串悬挂载荷或者线夹出口处导线倾角等的实时监测,然后用实验模型计算出有效数值,根据总结经验掌握其特点,从而为有效地除冰提供支撑。该检测方法额定实施之前要注意其现场的布置,将重灾区如过往发生过重冰灾的地区和线路段、迎风坡和风道、水面附近等容易发生覆冰的地理区域等,重点监测。
2.2 杆塔倾斜监测
杆塔倾斜监测装置采用了双轴倾斜传感器,可以用于测量顺线倾斜角、横向倾斜角和综合倾斜角,为状态监测系统提供基础信息,以便掌握杆塔的倾斜特点和规律,分析原因,提出杆塔纠偏措施,避免杆塔过度倾斜影响线路运行。全球移动通信系统( GSM)结合相应的监测技术,可以监控杆塔状况,预防杆塔倒塌。杆塔倾斜监测装置主要安装在采空区、沉降区、土质松软区、淤泥区、易滑坡区、风化岩石区等。
2.3 输电线路绝缘子污秽监测
2.3.1 污秽度监测
当今的污秽度监测一般都是在测量绝缘子表面的灰密度值复盐密度情况,国内外的研究学者通过公式推导,换算出光纤传感器的光场分布和绝缘介质表面含盐量的公司。通过处理就可以测定光能参量,可以间接计算出有关数据,从而分析评估绝缘子表面污秽度。
2.3.2 漏电检测
电压、气候参数和污秽度三种参数,是检测绝缘子误会程度的重要参考值,三个数据能够表明电流泄露情况。电流泄露一般会在介质表面形成,所以传感器安装在绝缘子的高压端,就能够将泄漏的电流数据实时传递,将信号处理成为数字信号,并通过计算机程序进行相关计算,得出相关数据,最后使用无线网络传输到数据总站,工作人员和专家们针对收集的数据进行综合判断分析,最后得出绝缘子积污状况。后期处理的过程中能够参考得出的结论,将绝缘子的结构参数,以及其他化学成分数据累计起来。
2.4 导线舞动监测
导线舞动会对杆塔和导线本身造成很大的损坏,并会损坏连接金具。导线舞动监测已经成为近年来研究的重要内容。对导舞动状况进行监测,可以掌握线路舞动的特点和规律,进而提出防治措施。为了导线舞动进行监测,需要在一段导线中将多个舞动传感器进行布置,进而分析舞动的振幅、频率等,并绘制出舞动的轨迹。根据输电线的已发生地区情况,布置舞动检测点,在容易发生舞动的地区重点监测提前做好预防措施,避免影响输电线路正常运行。
2.5 输电线路故障定位监测
输电线路故障定位监测,可在线准确监测线路各类故障发生的位置,包括接地、短路、断路等故障。利用在各相线路上安装的电流互感器采集信息,利用高速采集前置电路来收集线路的故障信息和工频信息。在高速数据采集电路捕捉到暂态数据信息后,通过系统软件进一步分析处理,实现高精度故障定位,并及时发送故障信息和输出报警等。
2.6 输电线路雷击定位监测
目前,输电线路雷击定位在线监测系统,主要使用综合雷击故障定位、行波故障定位和逐个杆塔安装的故障定位等三种方式。该系统可以根据不同的监测信息特征辨识雷击故障与非雷击故障,能辨识绕击故障与反击故障;该系统具有数据采集、测量和通信功能,采集的信息通过通信网络传输到后端综合分析软件系统中进行及时处理;该系统还能够记录线路上通过的雷击电流、定位雷击点和统计雷击次数,能迅速准确地判定故障点,及时发现绝缘隐患,帮助排除输电线路故障。
2.7 视频在线监测技术
输电线路视频在线监测技术也有着非常广泛的应用范围,在一些人口密集区、交通事故多发区、以及鸟兽活动频繁的林区,视频在线监测技术都有着非常高的应用价值。通过视频在线监测技术,可以实现对上述区域的实时在线监测,可以及时掌握输电线路周围的情况,可以及时发现对输电线路有危害的行为,并采取及时有效的控制措施加以防范。当前输电线路在线监测技术多采用视频压缩技术、数据传输技术等,能够实现对环境参数的监测,同时通过视频录像还是及时发现输电线路出现问题的原因。但也需要指出的是,数据传输量问题、信号强度问题、现场视频自由控制问题,这些问题都需要在以后的技术发展中不断改进。总之,通过监测确保事故隐患能够第一时间发现并即刻清楚,保障特高压输电线路处于良好的运用状态,因此输电线路的状态采用先进的监测技术进行监测有着重要的意义,需要引起我们的重视。
参考文献:
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[4] 施飞 . 特高压输电线路舞动及防舞措施初探 [J]. 科技创新导报 .2018(16)

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