输电线路在线监测

第1篇：输电线路在线监测

输电线路在线监测系统应用

【摘 要】输电线路是电力工业发展的基础设施，其安全可靠运行关系着电力部门的正常运转和国民经济的健康发展。输电线路的监测是输电线路运行维护的一个重要方面。随着电子技术、通信技术的发展，输电线路在线监测系统越来越完善，监测精度及广度都在逐渐提高。文章主要选取绝缘子污秽、导线舞动、覆冰、导线温度等状态监测量，提取监测终端的状态数据，综合分析各种数据之间的关系，设计了相应的状态在线监测系统，可对输电线路运行状况进行综合预警，提高输电线路的安全可靠性。

【关键词】输电线路;可靠性;在线监测

输电线路是电力工业发展的物质基础，分为架空输电线路和电缆线路。输电线路的安全可靠运行，对于地区稳定供电、高质量供电以及保证国民经济健康有序发展，都有着重大的社会意义与经济意义。输电线路的主要作用是输送电能，为各个地区提供电力供应，是电力系统的输送环节，电能损耗小，经济效益高，为电能的输送提供了重要支撑。但是，输电线路的运行环境却并不是很理想，因为输电线路一般都暴露于大气中，很容易受到气象和冰雪、大风、雷电、污秽等恶劣环境的影响而引发故障。目前，对于输电线路维护工作，也十分棘手，存在巡视困难、维修不便等因素。准确检测输电线路的状态特征量，及时发现输电线路的故障，为线路的检修赢得宝贵时间，对于保证输电线路的安全、提高输电线路的可靠性都具有重要意义。

1 在线监测概述

输电线路在电力系统中起着重要的作用，但其安全可靠运行一直是人们关注的热点。我们知道，输电线路的走线距离较远，输电网络覆盖广阔，其中不乏地形复杂、周边环境恶劣的地方。从近几年的欧美大停电、印度大停电到2008年中国南方罕见的冰雪灾害都证明了输电线路的脆弱性。正是由于输电线路的这个脆弱特性，因此很有必要对输电线路采用线路巡视的方式，提取输电线路的运行参数，及时掌握线路运行的状况，发现设备缺陷和隐患。目前，实际运行中的输电线路运行维护方式主要采用传统的人工巡线方式。这种方式对于输电线路的监测有一定的作用，如果发现及时，可以避免发生较大的输电线路故障。但是一旦出现人工失误，将极有可能导致输电线路故障，并且不能实现实时的在线监测。

2 输电线路在线监测系统设计

输电线路在线监测系统安装在输电线路运行现场，通过监测相关的状态信息，实现输电线路故障预警，可提高输电线路运行可靠性、保证供电稳定和供电质量。它可以实现对高压输电线路实时监测的设计目标，满足输电线路的在线监测要求。设计的在线监测系统采集的主要运行状态参数有导线舞动参数、导线温度、导线风偏、覆冰程度、绝缘子污秽程度、绝缘子泄漏电流、绝缘子风偏等，真实反应输电线路及杆塔的周围环境。系统在与用户交互方面，它可以从设备情况、监测量、时间段等多个角度采用多种形式的图表对监测数据进行展示，实现分主题的监测数据浏览方式，给用户提供人性化和实用化的监测体验。此外，系统在实现监测数据对比、统计等功能的基础上还提供了高级计算、预测功能。本文设计的输电线路在线监测系统主要包括以下监测子系统。

2.1 绝缘子污秽监测子系统

输电线路的电量参数可以很好的反映其运行状态，如绝缘子表面泄漏电流和电晕电流等电测量参数的变化与污闪的发生过程就有着非常密切的关系。对于不良绝缘子，其绝缘电阻相对于正常绝缘子偏低，其泄漏电流在绝缘子表面和内部都流过，泄漏电流比较大，绝缘子污秽监测子系统可在线监测绝缘子泄漏电流变化过程，通过在线监测数据回传系统，可通过泄露电流值、放电脉冲数及气象参数得出污秽发展趋势，实时显示被监测绝缘子的污秽状况，实现污闪预警。

2.2 输电线路导线舞动在线监测

导线舞动是指导线在垂直平面以几分之一赫兹的低频和高振幅的振动，其振幅最大值可达初始弧垂值的数量级，它的摆动幅度较大，摆动时间也较长，极易导致线路间故障，如导线短路、相间闪络等，严重时可导致导线烧伤。因此，导线舞动的在线监测对于输电线路安全运行具有重要意义。该系统的检测量可以充分反映输电线路的运行状态信息，此外，还具有实时特性，可为运行维护人员发出警报，赢得足够的维护时间，提高输电系统运行可靠性。

2.3 输电线路导线温度监测子系统

温度是众多与电相关的产品中一个不可忽略的因素，同样，在输电线路中，导线的温度是影响输电线路安全稳定运行的重要因素，导线温度的在线监测对于判断输电线路的运行状态具有重要的参考价值。

在日常运行中，导线的温度和众多因素有关。如日照、风速、载流量等。目前，按照现有的技术规定，其考虑了较为恶劣的运行环境，给出的理论温度界限相对于实际运行情况而言是偏保守的。如果运行调度人员仅仅依据现有的技术章程来确定导线的运行容量，其稳态输送容量值的估计也是偏保守的。鉴于此，很有必要结合当地实时的气候状态，实时的监测导线运行温度，通过导线温度在線监测子系统的算法进行分析和计算，确定导线的实时动态载流量，并依此为输电线路输送容量依据，科学合理的确定输入容量等级，充分挖掘输电线路的输送能力。

该温度在线监测子系统可以协助确定出最接近导线实际输送能力的容量等级，能够在一定程度上缓解电力供应紧张。

2.4 输电线路覆冰在线监测子系统

在一些气候恶劣的高原地区，输电线路的覆冰可能性较大。输电线路的覆冰对于电力系统的安全稳定运行存在很大地安全隐患。

常见的输电线路覆冰有雨凇、雾凇、冻雨覆冰等，并不是每一个线路都有可能覆冰，它主要与当地的气候条件有关。影响输电线路覆冰的主要因素有空气湿度、气温等。覆冰的气温条件为-8～0 ℃这个区间，空气湿度为90%以上，当温度与湿度条件都具备时，风速的大小和风向成为决定覆冰厚度的重要参数，最适宜覆冰产生的风速一般为2～7 m/s。条件看似苛刻，然而，在输电线路经过的众多地区，这几个条件恰好可以满足，因此研究输电线路覆冰的在线监测具有重要的现实意义。覆冰首先在导线迎风面产生，当迎风面达到某一覆冰厚度时，在不平衡重力的作用下产生扭矩，使导线发生扭转，从而使导线的另一侧成为迎风面而产生覆冰，如此反复多次后在导线上形成圆形或椭圆形的覆冰。

输电线路覆冰在线监测系统可以很好地监测输电线路的覆冰情况，其监测数据可为输电线路的维护检修提供决策依据，减少覆冰对输电线路造成的损坏。

3 结 语

输电线路的安全稳定运行是电力系统可靠性的一个重要方面。输电线路在线监测系统对于保证输电线路的可靠运行，提高电力系统可靠性具有重要意义。本文首先阐述了输电系统在线监测的理论依据，研究了其运行环境特性，最后从绝缘子污秽、导线舞动子系统等方面给出了输电线路在线监测系统的设计组成。本文研究成果可为电力输电线路的在线监测系统研究与构建提供理论指导。

参考文献：

[1] 杨巍巍.输电线路状态在线监测系统终端[D].上海：上海交通大学，2007.

[2] 李志先.输电线路状态参数在线监测的取能电源及系统设计研究[D].重庆：重庆大学，2008.

[3] 王秋瑾.架空输电线路在线监测技术的开发与应用[J].电力信息化，2009，(11).

[4] 黄新波，张国威.输电线路在线监测技术现状分析[J].广东电力，2009，(1).

(作者单位：宁波送变电建设有限公司送配电服务分公司)

作者：张静

第2篇：输电线路在线监测系统设计研究

摘 要：输电线路是电力工业发展的基础设施，其安全可靠运行关系着电力部门的正常运转和国民经济的健康发展。输电线路的监测是输电线路运行维护的一个重要方面。随着电子技术、通信技术的发展，输电线路在线监测系统越来越完善，监测精度及广度都在逐渐提高。文章主要选取绝缘子污秽、导线舞动、覆冰、导线温度等状态监测量，提取监测终端的状态数据，综合分析各种数据之间的关系，设计了相应的状态在线监测系统，可对输电线路运行状况进行综合预警，提高输电线路的安全可靠性。

关键词：输电线路;可靠性;在线监测

输电线路是电力工业发展的物质基础，分为架空输电线路和电缆线路。输电线路的安全可靠运行，对于地区稳定供电、高质量供电以及保证国民经济健康有序发展，都有着重大的社会意义与经济意义。输电线路的主要作用是输送电能，为各个地区提供电力供应，是电力系统的输送环节，电能损耗小，经济效益高，为电能的输送提供了重要支撑。但是，输电线路的运行环境却并不是很理想，因为输电线路一般都暴露于大气中，很容易受到气象和冰雪、大风、雷电、污秽等恶劣环境的影响而引发故障。目前，对于输电线路维护工作，也十分棘手，存在巡视困难、维修不便等因素。准确检测输电线路的状态特征量，及时发现输电线路的故障，为线路的检修赢得宝贵时间，对于保证输电线路的安全、提高输电线路的可靠性都具有重要意义。

1 在线监测概述

输电线路在电力系统中起着重要的作用，但其安全可靠运行一直是人们关注的热点。我们知道，输电线路的走线距离较远，输电网络覆盖广阔，其中不乏地形复杂、周边环境恶劣的地方。从近几年的欧美大停电、印度大停电到2008年中国南方罕见的冰雪灾害都证明了输电线路的脆弱性。正是由于输电线路的这个脆弱特性，因此很有必要对输电线路采用线路巡视的方式，提取输电线路的运行参数，及时掌握线路运行的状况，发现设备缺陷和隐患。目前，实际运行中的输电线路运行维护方式主要采用传统的人工巡线方式。这种方式对于输电线路的监测有一定的作用，如果发现及时，可以避免发生较大的输电线路故障。但是一旦出现人工失误，将极有可能导致输电线路故障，并且不能实现实时的在线监测。因此，为了实现输电网络安全稳定运行，在技术上，应采用先进的输电线路运行状态在线监测技术和先进的离线监测设备，建立监控中心，为实现从“周期巡检”到“状态检修”的转变提供信息收集、分析处理及设备评估等技术支持。在管理上，需转变生产管理模式，提高管理效率，为技术的效益转化提供人工管理支撑，实现技术效益最大化。

2 输电线路在线监测系统设计

输电线路在线监测系统安装在输电线路运行现场，通过监测相关的状态信息，实现输电线路故障预警，可提高输电线路运行可靠性、保证供电稳定和供电质量。它可以实现对高压输电线路实时监测的设计目标，满足输电线路的在线监测要求。设计的在线监测系统采集的主要运行状态参数有导线舞动参数、导线温度、导线风偏、覆冰程度、绝缘子污秽程度、绝缘子泄漏电流、绝缘子风偏等，真实反应输电线路及杆塔的周围环境。系统在与用户交互方面，它可以从设备情况、监测量、时间段等多个角度采用多种形式的图表对监测数据进行展示，实现分主题的监测数据浏览方式，给用户提供人性化和实用化的监测体验。此外，系统在实现监测数据对比、统计等功能的基础上还提供了高级计算、预测功能。本文设计的输电线路在线监测系统主要包括以下监测子系统。

2.1 绝缘子污秽监测子系统

输电线路的电量参数可以很好的反映其运行状态，如绝缘子表面泄漏电流和电晕电流等电测量参数的变化与污闪的发生过程就有着非常密切的关系。对于不良绝缘子，其绝缘电阻相对于正常绝缘子偏低，其泄漏电流在绝缘子表面和内部都流过，泄漏电流比较大，绝缘子污秽监测子系统可在线监测绝缘子泄漏电流变化过程，通过在线监测数据回传系统，可通过泄露电流值、放电脉冲数及气象参数得出污秽发展趋势，实时显示被监测绝缘子的污秽状况，实现污闪预警。

2.2 输电线路导线舞动在线监测

导线舞动是指导线在垂直平面以几分之一赫兹的低频和高振幅的振动，其振幅最大值可达初始弧垂值的数量级，它的摆动幅度较大，摆动时间也较长，极易导致线路间故障，如导线短路、相间闪络等，严重时可导致导线烧伤。因此，导线舞动的在线监测对于输电线路安全运行具有重要意义。该系统的检测量可以充分反映输电线路的运行状态信息，此外，还具有实时特性，可为运行维护人员发出警报，赢得足够的维护时间，提高输电系统运行可靠性。

2.3 输电线路导线温度监测子系统

温度是众多与电相关的产品中一个不可忽略的因素，同样，在输电线路中，导线的温度是影响输电线路安全稳定运行的重要因素，导线温度的在线监测对于判断输电线路的运行状态具有重要的参考价值。

在日常运行中，导线的温度和众多因素有关。如日照、风速、载流量等。目前，按照现有的技术规定，其考虑了较为恶劣的运行环境，给出的理论温度界限相对于实际运行情况而言是偏保守的。如果运行调度人员仅仅依据现有的技术章程来确定导线的运行容量，其稳态输送容量值的估计也是偏保守的。鉴于此，很有必要结合当地实时的气候状态，实时的监测导线运行温度，通过导线温度在线监测子系统的算法进行分析和计算，确定导线的实时动态载流量，并依此为输电线路输送容量依据，科学合理的确定输入容量等级，充分挖掘输电线路的输送能力。

该温度在线监测子系统可以协助确定出最接近导线实际输送能力的容量等级，能够在一定程度上缓解电力供应紧张。

2.4 输电线路覆冰在线监测子系统

在一些气候恶劣的高原地区，输电线路的覆冰可能性较大。输电线路的覆冰对于电力系统的安全稳定运行存在很大地安全隐患。

常见的输电线路覆冰有雨凇、雾凇、冻雨覆冰等，并不是每一个线路都有可能覆冰，它主要与当地的气候条件有关。影响输电线路覆冰的主要因素有空气湿度、气温等。覆冰的气温条件为-8～0 ℃这个区间，空气湿度为90%以上，当温度与湿度条件都具备时，风速的大小和风向成为决定覆冰厚度的重要参数，最适宜覆冰产生的风速一般为2～7 m/s。条件看似苛刻，然而，在输电线路经过的众多地区，这几个条件恰好可以满足，因此研究输电线路覆冰的在线监测具有重要的现实意义。覆冰首先在导线迎风面产生，当迎风面达到某一覆冰厚度时，在不平衡重力的作用下产生扭矩，使导线发生扭转，从而使导线的另一侧成为迎风面而产生覆冰，如此反复多次后在导线上形成圆形或椭圆形的覆冰。

输电线路覆冰在线监测系统可以很好地监测输电线路的覆冰情况，其监测数据可为输电线路的维护检修提供决策依据，减少覆冰对输电线路造成的损坏。

3 结 语

输电线路的安全稳定运行是电力系统可靠性的一个重要方面。输电线路在线监测系统对于保证输电线路的可靠运行，提高电力系统可靠性具有重要意义。本文首先阐述了输电系统在线监测的理论依据，研究了其运行环境特性，最后从绝缘子污秽、导线舞动子系统等方面给出了输电线路在线监测系统的设计组成。本文研究成果可为电力输电线路的在线监测系统研究与构建提供理论指导。

参考文献：

[1] 杨巍巍.输电线路状态在线监测系统终端[D].上海：上海交通大学，2007.

[2] 李志先.输电线路状态参数在线监测的取能电源及系统设计研究[D].重庆：重庆大学，2008.

[3] 王秋瑾.架空输电线路在线监测技术的开发与应用[J].电力信息化，2009，(11).

[4] 黄新波，张国威.输电线路在线监测技术现状分析[J].广东电力，2009，(1).

作者：欧晓嵩

第3篇：输电线路故障在线监测分析系统的研究

一、输电线路故障在线监测技术概述

输电线路传输距离十分远，沿途地形地貌非常复杂，自然环境和气候条件十分恶劣，并且供电压力大，造成故障率居高不下。一旦出现线路发生故障停电，首先给社会带来极大不便，并扰乱了工矿企业的正常生产秩序;其次给电网企业造成重大损失;此外，一条输电线路距离较长，分支线路又多，呈不规则网状结构，查找线路故障，非常困难，浪费了大量的人力和物力。

输电线路故障在线监测系统将能快速准确的检测和定位各种线路接地故障以及短路故障，并将所检测到的线路故障信息准确发送回数据中心，供系统进行数据统计、分析、检索以及后台查询使用，从而引导抢修人员迅速而准确判断线路的接地故障点以及短路故障，为提高抢修人员的工作效率、减轻电网抢修人员的工作强度，创造了一种有效的手段，同时故障点可以通过远程无线GPRS发射传输到电网企业运维检修部门，线路运行维护等工作人员的手机或者抢修终端上，可以及时为输电线路的安全运行提供科学而又有效的判断依据，为电网企业的减人增效提供有力条件。

二、输电线路故障在线监测技术研究内容

输电线路发生线路故障后，输电线路中将会短时流过暂态故障电流并且故障线路的电压会发生大的改变，根据这些电网发生的暂态现象可以有效地判断该位置的线路发生何种类型的故障。输电线路发生的常见故障包括相间短路和单相接地故障，经过长期经验总结和理论指导，研究出故障判据以及线路参数设置的标准具体描述如下。

(一)相间短路故障判断依据：

当输电线路发生相间短路故障时，等于两个电源发生直接短接，线路上一级变电站和线路故障点所构成回路上流过瞬时的大电流，同时线路上一级变电站继电保护设备会按照实现设定的继电保护定值启动保护，使得线路发生跳闸以及断电。因此，相间短路的故障判据有3个条件：

1.输电线路中出现瞬时的突变电流

2.瞬时突变电流持续的时间满足不超过3秒钟，0.02s≤△T≤3s，△T为电流突变时间。

3.3秒钟后整条输电线路处于全面停电状态。I=0，I为输电线路故障发生后的电流。

当满足以上三个条件，输电线路检测终端可以准确判断该位置后的输电线路发生了短路故障。

(二)单相接地故障判断依据：

当输电线路发生了单相线路故障接地时，根据系统当时的接地条件，线路会出现各种不同的暂态现象，包括出现输电线路发生对地的分布电容放电电流，接地的线路的对地电压大规模下降，接地的线路出现5，7次等高次谐波的增大过程，以及该条输电线路的零序电流发生增大。综上所述，线路的主要接地判断依据如下：1.输电线路暂态电容电流发生突然增大2.接地线路的电压发生降低3kV以上3.接地线路故障后仍然处于供电状态。当满足以上三个条件，输电线路检测终端可以准确判断该位置后的输电线路发生了接地故障。

(三)输电线路过流：

线路发生过载、自然雷击及线路发生松动等原因，造成输电线路瞬时发生过流跳闸，但又立刻重合闸成功并且恢复正常供电，未造成线路的永久短路。

输电线路监测系统是一套具有远程传输方式的可进行分布式监控、集中数据管理、即时告警型的智能化输电线路故障管理系统。系统使现有输电线路故障检测技术得到一个质的飞跃，系统不仅有效地结合了输电线路故障检测和远程通讯传输技术，将故障信息即使发到计算机终端上和工作人员的手机上，并在计算机上可以实现声光报警，使输电线路故障点的准确定位、信息查询变得更加方便快捷。

该系统由检测终端、接收发射交换机、后台系统构成。

1.检测终端由故障检测电路、故障分析算法电路等构成。利用各种输电线路故障检测技术，监测线路的实时运行情况，在输电线路出现短路故障、接地故障、过流等情况下，将采集的故障信息的各类特征数据传送到系统的太阳能通讯主机。

太阳能通讯主机是利用无数个串起来的感光电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置。它选用可以产生光伏效应的一类多晶硅材料，发电原理是P型晶体硅经过掺杂一定的磷之后可得到N型硅，可以形成P-N结。

2.接收发射交换机作为系统的通讯传输装置，一是将会接收检测终端发射的故障线路的各类数据信息，并将接受的数据信息通过串口直接发到计算机终端;二是将后台系统需要发送的故障信息短信通过电信运营商的移动通信网络发到指定工作人员的手机上，便于线路运行维护人员可以及时有效地发现输电线路故障情况。其通讯传输主要是靠在每一组检测终端和接收发射交换机上安装的无线传输装置，实现了信息的及时和有效地传送。

3.系统的监控中心由软件以及硬件构成，主要通过采集、分析、计算由检测点回传的故障信息，并且按照各类不同类型故障的不同处理流程，进行故障的顺序记录、指标发布、远程自动告警、故障日志编写等相关工作。当输电线路发生故障时，对应的输电线路检测终端图标发生变色显示并且同时进行声光告警，并通过接收发射交换机推送故障信息到指定的运行维护人员的手机上。

研究可用于6-35KV配电线路，也可用于110-500KV输电线路，能够适用于架空线路和电缆。可以使输电线路的故障检测和恢复时间大大提速，减少停电时间、增加了电网的供电可靠性和电能质量，并且对线路各种状况全方位监测，同时实现了对输电线路的快速控制和及时管理。

三、结束语

基于输电线路运行故障在线监测系统是利用GSM、CDMA等公用无线数据传输网，在供电段建立GSM、CDMA等公用数据处理平台，不仅能够实时远程传输输电线路的故障信息，而且通过无线GSM、CDMA等公用网络在数据上传提供了一种覆盖范围广、相对安全可靠的无线传输通道，为输电线路的正常运行提供了有效的保障。电网企业通过一个Web页面就可以实时、准确的观察输电线路的运行情况，及时准确地判断出输电线路故障点，同时线路运行维护人员可快速获得故障信息并制定故障处理方案，有效减少停电时间，有了可靠的通信手段，实现了故障信息的实时、可靠传输，大大减少了故障巡视过程，提高了输电线路的故障检修效率，增加了输电线路运行的可靠性，降低了电网企业的输电线路运行维护成本，减少了用电损失。

作者：冀建涛　周超

第4篇：高压输电线路在线监测系统的设计与实现

【摘要】高压输电线路作为电力系統的重要组成部分，所以要对高压输电线路进行管理，使电力系统能够正常运行，那么就需要对高压输电线路进行在线监测，所以就需要进行设计与实现高压输电线在线监测系统。本文就是对高压输电线路在线监测系统的结构，设计与功能的实现进行分析。

【关键词】高压输电线;在线监测系统;设计与实现

随着我国科学技术的快速发展，电力企业对电力系统中的高压输电线路监测的质量要求也越来越高。为了提高我国的经济发展和人们的生活水平，电力企业在设计与实现高压输电线路在线监测系统。高压输电线路实现在线监测可以提高电力企业的工作效率和节省人力资源。

1 高压输电线路在线监测系统的作用

输电线路由于纵横延伸几十甚至几千米，所处的环境不同。因此高压输电线路受所处地理环境和气候影响很大，每年电网停电事故主要由线路事故引起。

所以，电力企业在设计与实现输电线路在线监测系统“高压输电线路在线系统”是指利用太阳能电池供电，通过无线公网4G/GPRS/EDGE/CDMA1X通信传输方式，对输电线路的远程视频、微气象、杆塔倾斜、防盗报警、覆冰等线路情况进行监测并上传至监控中心[1]。这样方便工作人员及时知道问题的存在，进而采取相对应的解决措施，在第一时间解决输电线路引起的事故，从根部解决日常停电给生活和工作带来的影响。

随着我国科学技术不断的进步，输电线路在线监测系统的利用，使我国的电力系统的安全得到有利的保障，在日常的生活中，输电线受到天气和环境的影响，高压杆塔上的线路很容易遭到损坏，线路损害之后轻危害则是停电，严重的危害则是导致火灾，这样就形成很大的安全隐患，所以，高压输电线路在线监测系统就是一整天不间断的对高压电线路进行检测，从而避免安全隐患发生。

2 高压输电线路在线监测系统的设计

随着我国经济的快速发展，电力企业对电力系统中输电线路在线监测系统进行精心设计并完善，在设计的过程中，要根据科学合理的方案来实施整个设计的过程。输电线路在线监测系统的设计要遵循电力行业的发展规律，输电线路在线监测系统的设计环节主要包括如下几个方面：

2.1对输电系统结构的设计

电力企业为了适应时代的发展应不断的提高和完善高压输电线路系统，

我们知道输电线路在线系统是指对输电线路的远程视频、微气象、杆塔倾斜、防盗报警、覆冰等线路情况进行监测并上传[2]。所以为了更好的实线输电线路在线监测系统，电力企业引进一些新的技术进行设计和完善输电线路系统，使输电线路在线监测系统的结构开始呈现多样化，并且使系统拥有较高的技术含量。输电线路在线监测系统通过实施的监测和研究，能够更好的了解电流电气现场的所有特征，从根源上避免故障的发生。在先检测系统还可以利用远程视频进行监控，通过视频可以随时观看高压杆塔上的情况，并且能够充分了解到高压输电线路是否被积雪覆盖，周边去年的环境是否阻碍输电线路正常工作。电力企业引进新的技术，提高工作效率，也会节省时间、人力、物力和财力，同时还能提升我国电力行业的发展。

2.2对输电线路在线监测系统的功能的设计

在知道高压输电线路在线监测系统结构以后，应对各个结构进行设计其功能，为电力系统做出贡献。在输电线路在线监测系统的远程视频监测系统中，安装高清摄像装备，对当时的环境情况进行实施的监测，一旦发生故障而进行警报并进行解决[3]。在输电线路在线监测系统中的微气象监测系统中，系统的设计主要是根据天气的变化，来实现其主要功能和信息储备，在输电线路在线监测系统的中心，能通过各种报表、统计的图表，对输电线路进行系统的分析和综合，然后把信息的显示方式传给用户，让用户知道输电线路的用电量和总体情况，当出现不安全事故的时候，应该及时报警。

2.3对输电线路在线监测系统设计要求

输电线路在线监测系统应采用合理、科学、可靠的原则进行设计，为系统后期的改善考虑，应采用最先进的设备，来进行设计。设计的具体要求如下：

(1)设计目标：再设计之前应先明确目标，输电线路在线监测系统的作用是什么，考虑好这些之后，才能明确知道要设计什么功能;

(2)通讯方式：系统应采用无线公网4G/GPRS/EDGE/CDMA1X通信传输方式，只要有3G信号的地方均可以使用，不受通讯距离限制;针对电力企业在特殊区段的应用实际，也可增加加密模块或通过加密通道传输;

(3)供电方式：采用太阳能即蓄电池电源供电;

(4)数据采集：系统可以通过采集现场数据，通过无线网络传输到监控中心，并进行分析;

3 怎样实现输电线路在线监测系统的设计

高压输电线在线监测系统的设计也应该跟着时代的进步而完善，在当今信息技术的时代，电力企业更应引进新的技术在进行对输电线路在线监测系统进行设计，提高电力系统的工作效率[4]。在输电线路在线监测系统中可以使用远程监控来获得现场是输电情况，这方式比较适用，能够使充分了解输电线路在线监测系统的发展规律。

4 输电线路在线监测系统的设计与实现的重要意义

4.1有利带动我国经济

通过实现输电线在线监测系统，利用先进的技术科学合理的实现其功能，能给电力企业节省大量的人力、时间和资金，让我国电力行业得到更好的发展。

4.2有利提高我国电力企业工作效率

传统的输电线路监测工作都是电力企业人工操作，这样不仅工作效率慢，而且不能实时进行检测，这样电线路容易出现故障，而导致给人们生活和工作带来影响。输电线路在线监测系统的实施可以第一时间排查到输电线路故障问题而进行分析解决。不需要在进行人工进行检查，这样对电力企业的工作效率有很大的改善。

5 结语

输电线路的安全稳定运行是电力系统可靠性的一个重要方面。输电线路在线监测系统则保证输电线路可以安全可靠的运行。对于输电线路我们知道它的应用范围较广，设计的技术含量高也较高，所以输电线路的在线检测系统的设计与实现则应该更完善。通过本文，简单的讲解其功能和设计的方式。充分的了解其整体的结构和应用功能。

参考文献：

[1]杨艳美.高压输电线路在线监测系统的设计与实现[D].郑州大学，2017.

[2]王宁，闫鹏，于传维.高压输电线路在线监测系统的研究与实现[J].电子质量，2016(09)：10-12.

[3]谢黎鹏.高压输电线路在线监测系统研究[D].东北石油大学，2013.

[4]上官安琪.高压输电线路在线监测系统[J].电气技术，2012(08)：102-104.

(作者单位：国网三门峡供电公司)

作者：付光路

第5篇：采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统

摘要：现阶段，在我国采煤工作有序执行的过程中，也经常会出现采煤塌陷区地表沉降的不良状况，直接导致原本架设在此处的输电铁塔倾斜或沉降，这样一来，便对输电线路的正常运行带来阻碍，甚至可能会发生安全事故。基于此，该领域的技术人员研发了一套专门用于采煤塌陷区输电线路状态在线监测的先进系统，该系统具备远程监测职能作用。本文就从实践技术研发及其应用的角度，来探究采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统及其运作实效，以其相关研究内容能为该领域的用电安全管理以及实际采煤项目的顺利推进提供有益的借鉴。

关键词：采煤塌陷区;输电线路状态;在线监测系统

前言

从系统的技术层面来看，采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统实际上是一整套技术的集合，也可以说是应用了数据监测平台来辅助输电线路的安全管理操作。从根本上来看，该系统凭借的是卫星定位通讯技术，主要针对特殊地质环境中的输电线路的状态实施远程监测，并将采集到的信息传输至中心数据库进行处理，以此来维持特殊地区输电线路的安全性。

1.采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统的框架分析

输电线路状态监测系统是智能电网系统中的一部分内容，其重点在于维护输电线路的正常运作与线路检修，从而改善电力系统的运作及管理的能效，为电力用户提供更为优质的供电服务。对于我国采煤项目中的输电线路运作管理而言，输电线路状态在线监测系统对输电线路的状态进行检测的过程实质上就是保证其避免受到外界地质条件变化的影响。

1.1采煤采煤塌陷区输电线路状态监测的必要性分析

从实际采煤作业的环节来看，电力系统的正常运作对采煤项目而言至关重要，因为多项掘进技术的操作与项目管理都有赖于大型机械设备的运作，而这些设备往往需要输电线路的供电服务。实际上，由于采煤塌陷区环境较为特殊，地下的煤层被采空，就很容易造成该环境范围内的地表塌陷状况的发生，给电力能源传输工作带来困难，更会给输电线路的安全运行造成极大的阻碍[1]。鉴于此，采煤塌陷区输电线路状态监测工作对于实践而言极其必要，且需要通过数据库模块、信息传输模块等来保证该环节处理的有效性。

1.2采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统的框架分析

采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统的架构较为简单，需要硬件和软件共同为系统运作做支撑。其中，硬件包括各项电力系统所需的基础设施及相关部件，重要的是软件模块的运作，通过数据采集、数据接收处理以及数据状态分析等环节来执行。从实践过程中可以看到，采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统要能够与特殊作业环境中固有的电网软硬件设备相兼容，并且该技术能够实现调度电网的数据采集功能，以及数据信息实时监控功能[2]。电子式互感器装置将系统所采集到的数字信号输送到各个单元格中，从而实现统一的分析与调控，这对于智能电网建设而言具有极为重要的意义。

2.探究采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统在实践中的效能

输电线路状态检测系统是目前我国电力系统运作过程中的核心内容，该环节的优劣直接影响到输电线路的检修管理，以及整个电力系统的运行效益。通过系统研究可知，采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统系统采用SQL Server 2005作为数据库，使用高级程序语言C#编辑数据接收与处理软件，基于B/S结构编辑状态数据WEB服务架构展示平台，建立了稳定的系统架构[3]。在总体操作过程中，数据信息的采集模块以及接受处理软件模块的应用较为关键，从根源上来看，卫星定位系统通信技术的融合，为远程监测采煤塌陷区输电线路状态的工作提供了强有力的技术支撑，系统通过对输电线路上相关部位加装传感器获取所需状态数据信息，来分析采煤塌陷区现场的工况。整个再现监测系统最重要的功能之一便是它的报警功能，系统每隔一段时间，便会通过指定的信息传输渠道将报警短信传递给相关的技术管理人员。此外，经由数据码接受器的数据转换以后，则可以实现与卫星定位系统的数据通信操作。经过了长期实践操作能够清楚的看到，将该系统应用于实际的输电线路监测过程中的实际监测效果较为良好。在实际的采煤项目执行过程中，除了可以发挥采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统的能效来维护输电线路的安全性，而且，还可以凭借配电自动化系统技术以及配电管理系统等模块来维系整个供电网络的智能化电力配比，从而满足不同时段采煤作业的用电需求，这也能够在一定程度上降低特殊地质环境中发生电力系统故障的概率[4]。

总而言之，由于在采煤项目中多项技术的整合应用的效果较为良好，尤其是采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统的实际运作，在一定程度上提升了采煤项目的效率，也能够保障整个过程中电能补给的稳定性与安全性。输电线路状态在线监测系统在采煤实践管理过程中的效能巨大，起到了维护采煤作业面技术操作及其安全管理高效执行的作用，同样，也能够促进其它相关产业项目的顺利执行。

3.结束语

采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统的核心内容便是对数据信息的处理，围绕着这一内容才有了信息数据的采集以及传递等中间过程，并通过各类型数据接收与编辑软件来为整个系统运作做支撑。采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统的框架来看，为了建立较为稳定的系统，融入了较为先进的数据库处理模块来提升信息采集的效率。而且，最重要的是，在WEB服务架构等策略的支撑下，能够明显提升采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统在实践中的效能，从而为我国相关领域的实际工作带来便利，同时也能够保障复杂地质条件下输电线路运作的安全性与稳定性。

参考文献：

[1]王平平，杨慧.基于取能電源的输电线路状态在线监测系统[J].重庆电力高等专科学校学报，2010，04(04)：16-17.

[2]刘永生.基于高压输电线路分布参数特征值分析法的运行状态在线监测系统及其装置研究[J].品牌(理论月刊)，2011，06(06)：154-155.

[3]陈亚东，张涛，费稼轩，等.输电线路在线监测可信接入系统设计[J].计算机技术与发展，2013，05(05)：113-115.

[4]张亨瑞，胡炎，王杰.基于面向服务架构的输电线路状态监测系统的应用[J].水电能源科学，2012，07(07)：179-180.

作者：郭晋雷

第6篇：在线监测技术在输电线路运维中的应用研究

摘要：输电设备运维是保障输电线路安全、可靠运行的有效方式，随着科技领域的蓬勃发展，越来越多的新型技术应用于输电线路的维护作业中，在线监测技术作为一种新兴的技术产物，完全改善了以往运维方式的缺陷和不足，在提高电网运行效益上发挥着重要作用，为电力企业节省更多的资金成本。近些年，我国电网系统逐渐完善化、复杂化，输电线路的监测技术也在进一步的完善，使线路运维质量和效率有了显著的提升，某种意义上，有助于我国电力行业向全新领域迈进和发展。文章以此为出发点，对在线监测技术实践应用进行了探讨，以期给更多从业人员提供有价值的参考建议。

关键词：在线监测技术;输电线路运维;应用

引言

我国国民经济的迅速发展，对电力供应质量和数量的需求逐渐增加，在我国地域限制及环境因素的影响下，输电线路的设计呈现出复杂化，确保输电线路能够在恶劣的自然环境及地理条件下良好的运行，但是从输电线路实际运行状况来看，实际工作阶段频繁受到各种威胁及问题，加上长时间的应用，线路中的各类电力设备、元件及电缆等逐渐老化，极大程度的影响了输电线路的运行稳定性。传统方式的线路维护方式，主要通过人工定期的巡视检查发现电路及其设备的隐患问题，然而因为特殊环境的存在，无法对线路运行情况的动态变化精准的掌握，导致线路故障大概率的出现。在线监测技术的应用，借助先进的技术方式对线路实际的运行状态进行实时监测，利于及时发现问题和解决问题，提高输电线路的运行安全性和效益性，这也充分体现了我国电力行业正在向信息化的方向转型。

1在线监测技术的理论概述

在线监测技术的应用作用在于对线路中各种设备的实际运行情况进行全面性的技术评估，综合应用操作模型、操作方法以及计算公式完成对设备的综合评价，实践工作中，利用BIM技术、综合物探技术辅助精确定位故障物位置及故障成因，通过测算设备的实际运行功能，制定出与故障问题相匹配的维修方案，达到对整个输电线路的监测目的。在线监测技术的应用，使线路设备的运行效率得到提升，同时将设备运行周期内的设备问题概率最小化，减少对输电线路运行的负面影响。也正是因为设备故障概率降低，不需要投入大量的维修成本，对提高电力企业的经济效益具有积极作用。

2在线监测技术的监测原理

输电线路通常是在恶劣的自然环境以及长时间积累下运行的，电气设备的物化、电气等方面会随着时间的推移逐渐出现问题，将这些信息进行采集、分析和处理，根据数值的变化规律客观判断出设备的运行状态及寿命周期，对发现的潜在隐患问题进行预警，这便是在线监测技术的基本原理。现代化的输电线路，电力设备种类繁多，结构差异性较大，可设置多种形式的传感器对不同类型的设备的进行识别，通过电缆传输设备信号，帮助工作人员及时了解输电线路的实际运行状态，为后续运维工作的开展提供科学依据。

3在线监测技术在输电线路运维中的实践应用

3.1导线微风振动监测技术的实践应用

导线微风振动会使高压输电线路出现疲劳或断裂问题，往往这种破坏性是比较隐蔽的，尽管产生的破坏力不大，但是随着长时间的作用，其破坏性也会随之增加。微风监测技术的应用需要借助导线监测振动仪器，对导线及其线夹触点和适当距离以外的导线进行实时的监测，从而获得线夹弯曲频率、振动幅度、温度、风向等参数，依据导线自身的力学特点，精准判断微风振动的实际其概况，包括微风振动的状况、疲劳寿命等等，这一监测技术的应用，可以提前预防微风振动带来的危害，还可以作为输电线路防震设计的数据依据。

3.2防外力破坏在线监测技术

如果在输电线路的保护区域开展施工、开挖、工程爆破等作业，都可能会成为输电线路的外力破坏因素，增加外力破坏的风险隐患，所以有必

要对输电线路结构设计进一步优化和完善，利用先进的警报装置等实施全面防护，增强输电线路的外力破坏功能。防外力破坏在线监测技术的应用，可从以下方面着手：（1）安置激光以及无线视频传输装置全面监测输电线路的外部区域，及时预警外力破坏的安全隐患，防范电力事故的产生;（2）要求后台监测人员及时、准确的掌握现场信息和实际情况，以此降低工作强度，实际工作中注重管控大型机械设备或外力损坏输电线路;（3）如果有外物进入到安全距离内，预警装置可发出高音喇叭警报，同时将现场的实际情况进行拍照和录像并传输到电网监控中心，由监控端分析现场的安全情况，制定科学的应对策略;（4）利用独立网络服务器对其进行监测，通过多层设置增强其保密性，提高对输电线路的管理有效性。

3.3动态增容在线监测技术

综合利用静态提温增容技术和动态监测增容技术可以达到增加高压输电线路输入容量的理想效果，动态增容在线技术属于一种前沿的在线监测技术，在静态提温增容技术的辅助下使高压输电线路的温度提高，从而增加其输送容量，但是这一技术的实际应用并符合相关的规范标准，还可能对导线及输电设备的应用寿命产生不良影响，这样的应用条件下，需融合应用动态增容技术，满足输电线路潮流及热稳定限额的动态变化需求，此外，还可以用于分析输电线路容量情况，保证输电线路实际运行过程与输送能量的规范要求相符。

3.4无线通信技术

在山区、丘陵及沙漠等地带经常会使用到架空输电线，这些区域的共性特点则是荒芜、居住者少、地势复杂，合理化的利用无线通信技术可以良好的解决问题，辅助技术人员在艰苦环境下高效完成工作任务，减轻工作人员的负担和工作量，有效的防范工作风险，这也是良好的应对恶劣工作环境的有效对策。但是无线通信技术表现出一定的局限性和限制性，将GPRS技术系统定位技术与其结合应用，可以发挥更强的技术作用，维护输电线路稳定的运行状态。

3.5导线晃动在线监测技术

在自然风的作用下，输电线路的晃动问题是不可避免的，其产生发生可以是一些低频的或者大幅度的振动现象，晃动问题的产生自然会降低电线杆塔的稳定系数，更是影响其支撑作用的发挥，在诸多的束线中出现闪络现象或者绝缘零件等损毁，利用在线监测技术对线路晃动情况进行监测是及时发现问题的重要方式，对现存问题进行干预，更好的防范潜在问题隐患。从专业角度分析，其具有的远程工作流程如下：杆塔式监测分体装置主要对线路导线位移情況进行监测，掌握其变化加速度、倾角等实时的参数，通过总台监测中心输送给计算机对应软件中，按照预设的计算公式以及接收的参数数据获得其晃动路径，这样可以将其相关的振动幅度、频率等参数得出，用以确定晃动等级。在输电线路晃动阶段，使架空输电线路受到很大的破坏性，对此，可通过改善导线张力解决相关问题，对导线晃动监测的同时，精准的计算导线自身张力，提出具体的解决措施。

3.6防盗系统在线监测技术

防盗系统在线监测技术实践应用中，红外探测技术、声控探测技术等

非常的常见，随着科技领域的快速发展，在很大程度上促进防盗系统的进一步优化和升级，当前，杆塔防盗报警装置的应用频率较高，并且应用效果显著，其技术机理则是以微波感应式防盗系统技术为主导，在变电站的杆塔上安装完整的监测分机，全方位的监测杆塔动态状态，同时也包括周围环境中具有移动性的物体状态，巡检人员则根据物体位置、时间到达指定地点，快速进行实维护。

3.7视频在线监测技术

现阶段，视频检测技术在输电线路监测中得到广泛应用，尤其是人口密度大或容易发生交通事故的区域等，都可以借助视频在线监测技术及时了解现场状况，根据视频信息准确分析出问题出现的影响因素和根本原因，选择科学合理的处理方法，将故障损失降到最小。这一技术在实际的应用过程还存在一些薄弱点，比如，想要对视频进行自动化控制是很难实现的，数据信号不够稳定等等，随着科技的发展，5G技术在诸多领域广泛应用，主要是利用无线传输对监控区域进行远程监控，与以往的监测方式相比，视频监控可以更直观的了解到实际问题，包括故障位置、时间、程度等，依托这些数据信息有助于高效解决故障问题，提高问题解决效率，维护输电线路正常稳定的运行。

4输电线路在线监测技术的完善对策

4.1加强新技术、新设备的应用，努力提升监测整体水平

目前来看，我国的输电线路监测及检查工作的开展，主要是借助现代化设备完成的，使输电线路的维护成效更加理想。智能巡检机器人的应用，有效的规避了人为因素对检修工作质量的影响，在故障检修以及监测中发挥着非常重要的作用。智能化的检修与监测是电力行业发展的一个重要趋势，充分发挥了自动化、智能化的技术的应用优势，真正实现了无人化的变电站监测与管理，智能巡检机械人即可完成全天候无间断的检测与检查工作，在处理一些较为简单的线路故障问题上具有突出优势，根据输电线路及相关设备的实际运行情况判断其运行状况是否处于异常状态，及时预警故障问题，采取正确、有效的故障解决措施，能够在最短时间内恢复设备正常的运行状态。从智能监测和检测技术手段的应用来看，使输电线路的故障监测和检查工作程序更加简便、迅速，促使变电站管理工作高效开展。

4.2加强对调度人员的专业能力培养

在对输电线路检测阶段，调度人员的专业能力和职业素养起到关键性作用，调度人员是否具备专业水准直接影响着系统的运行质量和效率，所有必须要充分认识到调度工作人员的重要性，从扩充专业知识和培养操作技能这俩方面出发，使调度工作人员的综合能力提升，在遇到复杂的调度问题时可以从容对待，保质保量的完成调度工作。同时要不断引入前沿的调度技术理念和方法，规范具体操作流程，实际工作中表现出更高的规范性和标准性，提高数据反馈和处理的科学性，将在线监测技术的应用价值发挥到最大，为保障输电线路安全可靠的运行夯实基础。

5结束语

综上所述，安全、可靠的输电线路是保障整个电力系统功能得到充分发挥的先决条件，为了让人们感受到高稳定性的电力供应，就应该做好对输电线路的监测与检查，根据输电线路的实际运用状态选择适宜的监测方法和技术手段，旨在提高输电线路的输电平稳性，提供给人们良好的用电环境。另一层面出发，电力行业是我国国民经济发展的重要支柱，维护整个电网运行安全尤为重要。科技领域的不断创新与发展，使输电线路的监测技术水平不断提高，在维护输电线路稳定運行上发挥着重要作用，在自动化、智能化技术的应用优势作用下，显著提高了输电线路的监测和检查工作成效，带动整个电力行业健康长足发展。

参考文献：

[1]赵瀚，王宇彦，李胜，等.浅析在线监测技术在输电线路运维中的应用[J].华东科技：综合，2020（10）：1.

[2]刘鹏，李杰，刘衍海.在线监测技术在输电线路运维中的应用研究[J].精品，2019（7）：1.

[3]李翔宇.在线监测技术在输电线路运维中的应用研究[J].商品与质量，2019，000（019）：248.

[4]黄正望.在线监测技术在输电线路运维中的应用研究[J].信息周刊，2019（27）：1.

[5]胡文龙.在线监测技术在输电线路运维中的应用研究[J].中国设备工程，2019（10）：2.

[6]韩卿，王叶薇，陕贵平.在线监测技术在输电线路运维中的应用研究[J].电子乐园，2019（23）：1.

作者：陆相宇

第7篇：