输电线路在线监测与故障诊断

张文博，李波辰，文思雨，何沛贤

国网甘肃省电力公司平凉供电公司

摘 要：本文首先整体阐述了动态化监测系统的整体构成与类型，并且进一步解析了动态化监测系统与故障诊断中的具体环节。以期为输电线路的高质量监测运作品质提升带来可参考的建议。

关键词：输电线路；在线监测；故障诊断

电力能源传输线路动态化监测系统是对线路架构运作、评定并具备大规模探究测试条件的基础上，运用多样化的新型技术，并且有效融合多维度GIS信息而研发的全新高新产品。该系统核心通过非有线方式收集线路运行状态参数和周围天气状况等参数，同时利用动态检测控制平台实时分析电网存在的隐患，并在终端进行全面显示和信息内容探测，有效地协助运行部门对电网进行全面的维修养护。

1 动态化监测系统的整体介绍

1. 1. 动态化监测系统的整体构成

动态化监测系统是借助现场的检测装置、信息运作系统、数据解析与终端系统所构成。具体而言，首先线路场地的检测装置是通过相关的感应器所构成，通过运用此类装置检测线路段的状态信息，同时将数据转化成为相匹配的电源信号，传送到之后的单元；信息运作系统尤其是对收集的信号，借助网络传输到电力网的核心架构系统之中；数据解析与终端系统，是对所收集的数据开展处理与解析，同时依据需求进行全面展示。

1. 2. 动态化检测系统的类型介绍

第一，山火。其实借助监测线路周边的温度、烟雾等图像，有效实现对电力线路周边山火的动态化监控，改善了动态化监控电力传输线路周边山火的问题，从而为电力传输线路突发事故预防给予了基础的条件。

第二，覆冰。借助对监测线路周边的温度、湿度以及图像等，有效实现对电力线路周边覆冰情况的动态化监控，改善了动态化监控电力传输线路周边覆冰的问题，也为更好指导电力传输线路的融冰工作给予了精准的数据。

第三，盐密。借助对电力传输线路周边盐密状况的深入监控，从而有效实现对线路所处区域污秽进行评定，为之后线路的防污工作给予专业的数据指导。

第三，外力影响：借助对电力传输线路周边外力影响情况的监控，第一时间掌控线路外力损害的类别以及程度，为线路通道规避外力破坏产生给予信息的基础依据。

2 动态化监测系统与故障诊断

2.1导线的舞动与风偏监测

电力能源传输线路的舞动是因为空气动力运作不平稳所造成的现实情况，其也是电力传输线路在运作过程中由于自然条件作用而产生的负面性影响。导线的舞动倘若真正形成，其一般的运作周期往往相对较长，并且会进一步引发导线的断裂、烧伤等情况的产生，更为严重的情况下甚至会引发线路跳闸类事故的出现，对电力传输线路所引发的损坏作用，大概率会引发大区域的停电事故。而电力传输线路的动态化监测系统在导线上述两种情况中，可以做到以下几个方面。

1. 在动态化监测导线跳线、仰角参数的同时，也实现了全面融合线路有关参数运算出导线间隔塔体最低的间隔距离，为了规避由于风偏所造成的放电事故给予专业的信息数据支持，第一时间调控线路所存在的问题。同时有效借助收集累积线路风偏的运作资料，有效为绝缘子规划方案给予基础的参考。

2. 深入结合线路附近场地参数以及导线的覆冰情况，倘若探知导线舞动幅度超过额定的标准，第一时间解析线路是否存在着舞动的情况，同时迅速传输出预警的信息，规避产生相关的突发性事故产生。

2.2导线悬弧的监测

电力传输线路悬弧相对较大亦或者是相对较小都会极大影响着电力传输线路的平稳化运作。当悬弧相对较小的时候，导线的承载负荷度也进一步提升，在室外温度相对较低的时期，则大概率会引发断线事故的产生。特别是当导线悬弧数值过高的时候，无法保障导线对于地面的相对安全间隔距离，在大风天气的时候则大概率会引发短路事故。导线悬弧受限于温度、覆冰具体厚度等多样化因素所带来的影响。动态化监测系统运用地面电磁法，也就是运用角度感应器来进行悬弧的测量。此种方式的机理主要为：线路覆冰阶段导线悬弧的显著增进。因此，可以实现动态化监测导线悬弧，同时全面融合对区域天气环境的解析，从而实现动态化整体监测线路的覆冰状况。

第一，全面收集导线的角度以及悬弧的参数，全面融合电力传输线路运作以及周边环境的情况，同时运用电力传输线路有关状态的专项方程运算，从而有效获取导线产生覆冰状况之后整体厚度与重量的基础参数。倘若探知到导线的覆冰重量与厚度超出安全的数值之上，则需要第一时间派发除冰的预警信息，同时有效通知相关的线路维护部门进行有针对性的改善举措开展，规避产生由于覆冰所引发的舞动等情况的出现。

第二，有效监测电力传输线路周边的环境状况，这当中主要包括有：运作环境的温度、湿度、风力速率、光辐射强度、降雨以及大气的实际压强参数，对于其中超出额定标准的参数开展预警处理，从而为电力线路运作，比如导线的悬弧、温度等给予关键的环境数据。

2.3绝缘子的监测

通过电流传感器采集绝缘体泄漏的电流信号，其整体工作状态检测终端定期进行信号采集、放大和滤波后的信号经过相应的隔离后，进入模拟转换元件。绝缘子整机运行状态监测终端完成监测点污秽数据的收集、存储和传输。所有杆塔的绝缘运作状态监测终端都可以有效监测一到六串的单独绝缘子。

2.4导地线的监测

当探知到导地线振动水准超过额定标准的阶段，可以通过有效削减微风振动的幅值等有关的改善防振举措。这样可有效规避导地线或增强断股情况的发生，真正起到提升断股操作周期和有效降低日常操作成本的双重作用。

3 动态化监测系统现阶段需改进的环节解析

动态化监测系统尽管在持续地健全，不过在日常的运作过程之中也暴露出了以下的不足需要进一步的改善。

1. 现场监测装置的具体安置区域往往并不是最为适宜的安全点。特别是由于受制于户外环境因素等的影响，安置区域需要考究本区域气象部门所给予的气象数据以及电力线路的运作条件，此些会引发现场监控装置的安置区域选址困难。

2. 现场检测装置感应器的蓄电池所运用的是太阳能循环充电的模式，倘若遭遇到诸如连续多天的阴雨天气，则大概率会引发太阳能电路板的功能失效，蓄电池的存储电能较低，感应器不能切实地进行信息传输。同时受制于时节所带来的影响，蓄电池在室外温度较高的时节处于充电的状态，而相反在室外温度较低的时节处于持续放电的状态，这也直接造成其运用周期相对较短情况的产生，通常两到三年便需要进行电池的更替。

3. 传输数据所运用的是移动网络，而此种网络也往往会受限于本地网络基础建设情况。倘若没有移动信号亦或者是信号相对较弱，则不能实现进行信号的传送。

结束语：

综上所述，电力传输线路动态化监测系统全面实现了对电力传输设施运作状况的实时监控，为故障判定给予了整体化的保障。与此同时，借助电力传输线路动态检测系统累积输电线路的运作资料，辅助线路运作部门创建科学的检修周期间隔以及预防性的维护规划，有助于增进电力传输线路的维护与管控水准。

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