输电线路状态在线监测系统的设计与实现

输电线路状态在线监测系统的设计与实现

发表时间：2018-10-01T20:37:18.577Z 来源：《建筑模拟》2018年第19期作者：秦兆广

[导读] 随着电力行业和科技水平的快速发展，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。

秦兆广

国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽 028000

摘要：随着电力行业和科技水平的快速发展，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。建立电网监测系统，是以后电力技术发展的必然。

关键词：输电线路；在线监测；应用

引言

输电线路的质量在一定程度上直接决定着智能电网运行的质量。在电力资源的需求量逐渐增加的基础上，电网施工规模也呈现着逐渐增大的趋势，供电质量的要求也越来越高。所以，要合理有效的运用在线监测系统，有利于将输电线路的检修和管理工作落实到位，从而为输电线路运行的安全性和稳定性提供保障。

1输电线路在线监测系统概述

在合理的使用输电线路在线监测系统的基础上，促进系统集成目标的实现，从而将管理平台的建立工作落实到位，在设备自身泄露的帮助下，以及在设备自身感应的帮助下，取得能源，因此能够在不适用外部供电的情况下，将输电吸纳路设备运行状况的智能化监测工作落实到位。合理的使用在线监测系统，促进设备集成度的提高，延长设备的使用期限，同时该系统具有多种不同的功能，例如：实时监测功能、查询分析功能等等，从而可以在最大程度上促进输电线路运行质量的提升，并且该系统可以促进输电线路故障定位等功能的实现。 2在线监测系统的设计

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。

2.3导线弧垂在线监测

输电线路的弧垂是线路设计和运行的重要指标之一。导线的动态增容、温度、应力、覆冰厚度及环境风速等因素变化均会导致线路弧垂发生变化。运行经验表明，导线弧垂过小会导致其应力增大，影响线路的机械特性；弧垂过大则会导致对地安全距离不足，影响线路的运行安全。目前，常用的导线弧垂测量方法有4种：利用多颗卫星采用GPS监测导线弧垂；通过测量导线应力和温度计算导线弧垂；通过摄影技术并进行图像处理计算导线弧垂；通过测量导线悬挂点倾斜角计算导线弧垂。相比而言，基于导线倾角监测的方法有着算法简单、监测精度高且投入成本低等优点，使其得到了相对广泛的应用。

2.4输电线路导线温度在线监测

在有效的使用输电线路导线温度在线监测系统的基础上，联合3G和GPRS，将远程控制传输系统途径的建立工作落实到位，从而合理的研究监测的数据，同时将监测数据的改进工作落实到位，确保该在线监测系统的成熟和完善。主要有以下方式：在在线监测系统中使用“多层屏蔽”技术，将110kV输电线路的外壳金属化管理工作落实到位，避免环境因素影响在线监测系统的运行质量，进而解决系统的防尘和防水问题，为110kV输电线路的运行质量奠定基础。该导线温度在线监测系统具有显著的优点，例如：适应能力好、本身缺点少等等，在一定程度上促进了110kV输电线路的发展和进步，为110kV输电线路运行的稳定性和可靠性奠定基础。

2.5在线监测控制器总体结构设计

在线监测控制器一般被安装在输电线路之间架设的铁塔上，一边是连接的用于数据采集的传感器模块，一边是链接的用于传输数据的通信模块。通过终端主板外挂自制变送器的方式实现监测功能。调度中心通过通信协议，采用GPRS的模式来与终端主板连接。这样不仅实现了对各个监测对象的检测任务，而且还能通过云台来实现对设备的控制以及设备的运行状态进行检查等。其中采用的GPRS模块是通过RS485总线来实现与视频卡模块之间的链接，无线数传模块与输电线路在线监测控制模块是通过TTL来实现连接的；终端主板通过RS485总线来实现与自控制变送器、云端平台以及气象检测平台之间的联系；传感器模块（倾斜角、拉力以及振动等）是通过RS485总线来与终端主板之间进行连接的。其中的传感器模块采集的倾斜角、拉力以及振动等物理量是通过电路的二次转换来将采集的模拟量转换为数字量。

结束语

总而言之，在实际的情况中，要合理的运用输电线路在线监测系统，促进覆冰等等监测预警目的的实现，在使用采集器的前前提下，在数字通道的帮助下，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。

参考文献：

[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.