關(guān)于輸電線路在線監(jiān)測(cè)的工作研究

1、<p>　　關(guān)于輸電線路在線監(jiān)測(cè)的工作研究</p><p>　　摘 要：輸電線路在線監(jiān)測(cè)是指直接安裝在輸電線路設(shè)備上可實(shí)時(shí)記錄表征設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)特征量的測(cè)量、傳輸和診斷系統(tǒng)，本文通過(guò)對(duì)輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)參數(shù)的分析，可及時(shí)判斷輸電線路故障并提出事故預(yù)警方案，便于及時(shí)采取絕緣子清掃、覆冰線路融冰等措施，降低輸電線路事故發(fā)生的可能性，可以有效提高輸電線路運(yùn)行安全性和可靠性。 </p><p&g

2、t;　　關(guān)鍵詞：線路 監(jiān)測(cè) 應(yīng)用 措施 </p><p><b>　　1、背景 </b></p><p>　　19世紀(jì)中旬，電開始真正進(jìn)入人類社會(huì)生產(chǎn)，自此之后，電力應(yīng)用便逐漸蔓延開來(lái)。到上個(gè)世紀(jì)50年代左右，我國(guó)電力發(fā)展基本形成規(guī)模。20世紀(jì)90年代開始，我國(guó)電力進(jìn)入迅猛發(fā)展階段。然而，隨著供電技術(shù)裝備水平的提高以及人民對(duì)電力需求越來(lái)越大，傳統(tǒng)的定期檢修方式已經(jīng)越來(lái)

3、越無(wú)法滿足電力發(fā)展的需要。所以，供電部門必須轉(zhuǎn)變思路，尋求新的電力管理方法―電力線路運(yùn)行在線監(jiān)測(cè)。 </p><p><b>　　2、工作原理 </b></p><p>　　攝像頭采集到的模擬視頻信號(hào)，如塔基環(huán)境、線路、塔下作業(yè)圖像送到無(wú)線視頻終端，經(jīng)過(guò)數(shù)字化、視頻壓縮編碼后，通過(guò)GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、internet網(wǎng)送到視頻監(jiān)控

4、中心，在監(jiān)控中心上對(duì)視頻流進(jìn)行解碼，即可看到攝像頭拍攝的現(xiàn)場(chǎng)視頻畫面。具體為，通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器從CCD攝像機(jī)采集模擬視頻信號(hào)，然后把圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和壓縮成為數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。最后利用GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO無(wú)線傳輸模塊將圖片及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)以IP包的方式發(fā)送到圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器。圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器和圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控客戶端分別是裝有遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控服務(wù)端軟件和客戶端軟件的PC機(jī)，它們都連接在互連網(wǎng)絡(luò)上。由于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器

5、沒(méi)有固定的IP地址，所以客戶端主動(dòng)去瀏覽監(jiān)控圖像和設(shè)置監(jiān)控參數(shù)都是通過(guò)服務(wù)器來(lái)中轉(zhuǎn)的。監(jiān)控中心通過(guò)圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控客戶端實(shí)時(shí)瀏覽觀測(cè)各監(jiān)控點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)情況，維護(hù)監(jiān)控人員通過(guò)從現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送來(lái)的視頻、圖片、等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，如出現(xiàn)異常的預(yù)警信息，即立刻做出相應(yīng)的應(yīng)急處理，以確保高壓線路的安全運(yùn)行。 </p><p><b>　　3、應(yīng)用 </b></p><p>　　3.1導(dǎo)線溫度

6、及動(dòng)態(tài)增容在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 </p><p>　　目前增容方法主要有靜態(tài)提溫增容技術(shù)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)增容技術(shù)兩種。靜態(tài)提溫增容技術(shù)是指突破現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，環(huán)境溫度任按+40℃考慮，線路上的風(fēng)速和日照強(qiáng)度完全符合規(guī)程要求，將導(dǎo)線的允許溫度由現(xiàn)行規(guī)定的+70℃提高到80℃和90℃，從而提高導(dǎo)線輸送能量。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)增容技術(shù)是指在輸電線路上安裝在線監(jiān)測(cè)分機(jī)，對(duì)導(dǎo)線狀態(tài)（導(dǎo)線溫度、張力、弧垂等）和氣象條件（環(huán)境溫度、日照、風(fēng)速等

7、）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在不突破現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程規(guī)定的前提下，根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算出導(dǎo)線的最大允許載流量，充分利用線路客觀存在的隱性容量，提高輸電線路的輸送能量。 </p><p>　　3.2輸電線路遠(yuǎn)程可視監(jiān)控系統(tǒng)。 </p><p>　　目前可視監(jiān)控系統(tǒng)分為圖像和視屏兩類，受監(jiān)測(cè)分機(jī)工作電源功率、通信費(fèi)用等限制，大多采用靜止圖像進(jìn)行線路狀況判斷，例如導(dǎo)線覆冰、洪水沖刷、不良地質(zhì)、火災(zāi)、通道樹木長(zhǎng)高、線路大

8、跨越、導(dǎo)線懸掛異物、線路周圍建筑施工、塔材被盜等，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)傳輸。 </p><p>　　3.3輸電線路絕緣子污穢在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 </p><p>　　目前大多采用絕緣子泄露電流進(jìn)行絕緣子污穢的判斷，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)分機(jī)實(shí)時(shí)、定時(shí)測(cè)量運(yùn)行絕緣子串的表面泄露電流，局部放電脈沖和該桿塔外部環(huán)境條件等，通過(guò)電纜或GSM、GPRS、CDMA、3G通信模塊發(fā)送至監(jiān)控中心，由專家軟件結(jié)合

9、報(bào)警模型進(jìn)行污穢判斷和預(yù)報(bào)警。已經(jīng)建立的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、多層前項(xiàng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、多重回歸方法、灰關(guān)聯(lián)系統(tǒng)理論、基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法等專家診斷模型，在很大程度上提高了絕緣子污穢和電氣絕緣判斷精度。（如上圖） </p><p><b>　　4、存在問(wèn)題 </b></p><p>　　4.1理論模型適用性 </p><p>　　風(fēng)偏監(jiān)測(cè)、應(yīng)力覆冰

10、監(jiān)測(cè)、導(dǎo)線金具溫度監(jiān)測(cè)等均建立在既有經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)學(xué)模型上，基于計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警預(yù)測(cè)，這些理論模型與運(yùn)行實(shí)際符合度還存在較大差距。今后需要對(duì)導(dǎo)線風(fēng)偏、舞動(dòng)、覆冰相關(guān)基礎(chǔ)理論做更加深入的研究，使監(jiān)測(cè)結(jié)果與運(yùn)行實(shí)際更加接近，實(shí)現(xiàn)更精確的報(bào)警預(yù)測(cè)。 </p><p>　　4.2野外監(jiān)測(cè)設(shè)備能量供給適應(yīng)性 </p><p>　　野外由太陽(yáng)能、蓄電池提供電源供給，一般可實(shí)現(xiàn)全天候免維護(hù)持續(xù)的電源供給，

11、線路的巡視周期相對(duì)較長(zhǎng)，要求在線監(jiān)測(cè)設(shè)備在無(wú)人維護(hù)的相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間野外工作環(huán)境下穩(wěn)定工作。電池及各種監(jiān)測(cè)設(shè)備在野外溫差較大、風(fēng)吹日曬、雨雪等天氣條件下，性能和壽命均受影響。尤其設(shè)備在惡劣環(huán)境下的適應(yīng)性和正常工作問(wèn)題，將是急需解決的問(wèn)題。 </p><p>　　4.4數(shù)據(jù)傳輸通信問(wèn)題采用 </p><p>　　采用GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)，傳輸帶寬受到限制，需要將傳輸信息打包并切割成小塊，分批發(fā)送。

12、對(duì)于微氣象監(jiān)測(cè)、風(fēng)偏監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)采集量很小的在線監(jiān)測(cè)內(nèi)容來(lái)說(shuō)，帶寬可滿足需求；對(duì)于視頻監(jiān)控，一般只可傳輸分辨率不很高的照片，每分鐘十幾張，傳輸數(shù)據(jù)還受到信號(hào)覆蓋盲區(qū) 、地形阻擋無(wú)線信號(hào)等的限制。在500kV輸電線路運(yùn)行中。越是高山大嶺、人跡罕至、沒(méi)有信號(hào)或信號(hào)較弱的地區(qū)，越需要安裝微氣象、線路風(fēng)偏等在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 </p><p><b>　　5、結(jié)語(yǔ) </b></p><

13、p>　　目前及相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，需要系統(tǒng)深入的不斷總結(jié)和分析設(shè)備狀態(tài)所積累的大量診斷數(shù)據(jù)，制定出各種設(shè)備、各種自然災(zāi)害的診斷標(biāo)準(zhǔn)和使用導(dǎo)則，經(jīng)過(guò)若干年的實(shí)踐與修訂后，再與在線監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行全面的分析對(duì)比，才可能計(jì)入真正的狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)新階段。這個(gè)漫長(zhǎng)過(guò)程還需要多少時(shí)間，關(guān)鍵取決于在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確靈敏度、智能程度及滿足工程需要的工藝水平。盡管人們對(duì)輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)因種種原因而持有不同的態(tài)度，但像電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化技術(shù)一樣