摘 要:输电线路设备在线监测是一种先进的维修管理方式,能有效地克服定期维修造成设备过修或失修的问题,可给电力系统及社会带来巨大的经济效益。文章针对当前在线监测的主要技术进行了分析和研讨。
关键词:架空输电线路 故障线路 在线监测
中图分类号:TM72文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(c)-0088-01
我国国家经济的发展及社会整体的不断需求,电力安全运行性问题显得十分重要。作为电力系统十分重要的组成部分,高压输电线路,它的故障关系到电力系统安全性能不能得到保证,在线监测对它有十分重要的作用。电力企业根据系统的运行情况及问题的产生因素,对电力安全性进行实时观测,观测它的发展方向、预测突发性问题产生,对提升我国变电工程及输电工程整体自动化水平的意义将十分重要。
1 输电线路在线监测的意义
输电线路是电力系统的主干网络。包括绝缘子、金具、杆塔和输电线等设备和器材。它广泛分布在平原及高山峻岭,直接暴露于风雪雨露等自然环境之中,同时还受到洪水、滑坡等自然灾害的损害,运行环境相当恶劣。电力系统的安全可靠性运行至关重要。输电线路可靠性及运行情况直接决定着电力系统的稳定和安全。检修是保证输电设备健康运行的必要手段。做好输电设备的检修工作及早发现事故隐患并及时予以排除,使其始终以良好的状态投入运行具有重要的意义,尤其是电力系统向高电压、大容量、互联网发展,其重要性更加突出。在线监测是以设备的当前实际的工作状况为依据,通过先进的状态监测手段、可靠性评价手段以及寿命预测手段,综合各种设备的状态信息,判断设备的状态,识别故障早期征兆,对故障部位及其严重程度、故障发展趋势做出判断,并根据分析诊断的结果在设备性能下降到一定程度或故障将要发生前进行检修。
2 架空输电线路问题的判断分析
如果架空输电线路发生突然跳闸时,不管他能不能再重新合闸,都是需要及时进行障碍的判断。对障碍做对错的评判这将是对找到问题的关键所在,在相关部门收到指示时,在召集相关工作人员的同时,要马上安排技术人员对问题进行仔细的分析和判断,这样会对障碍的正确与否,明晰障碍的范围,能清晰障碍的关键点,对尽快寻找到障碍点,解决问题,保证架空输电线路的安全稳定工作起到十分重要的作用。我依据我的工作实际,谈一谈一些障碍分析判断的解决方案。
2.1 依据调度信息判断障碍的本质
如果架空输电线路障碍突然掉闸时,不管他能不能重新合闸,大都是瞬时故障,一般为鸟闪、污闪、异物搭碰、雷击等障碍,障碍物放电后线路如果快速变为正常,架空输电线路就能够正常运行。如果架空输电线路故障掉突然闸后,自动重合闸装置不能够重新合闸,即不能正常工作,就需要考虑永久性故障,如断线、倒杆塔、掉线等问题,障碍点形成永久性接地时,架空输电线路就不能自动恢复正常运行,而是需要快速排出缺陷才能恢复正常状态。
2.2 依据天气状况判断故障的因数
天气状况也对架空输电线路故障发生有重要影响,因此针对发生故障时的天气情况对故障原因进行分析判断也非常重要。当电闪雷鸣的时候,第一需要想到的雷击问题。大风肆虐时需要想到异物搭接、风偏距离不足等问题。尤其是在某个时间内,大风狂袭,架空输电线路不断跳闸,自动重合闸装置有时能够合闸,有时不能够合闸,故障距离差不多不发生变化,需要先考虑风偏距离不足问题。天气情况良好的时,大部分由于大型设备和电线搭碰、电力装置遭到被偷的外在原因照成的破坏障碍。温度过热也能造成导地线变化,发生交叉跨距不满足条件的情况也时有发生。雨雪交加,气温发生急剧变化时,会发生电线上包裹着冰雪的情况,发生导地线的负载变大,超过安全范围,会发生线路断开,倒杆塔闪络等问题。
3 输电线路在线路上的在线监查
同时性是电力系统一个特性,它的发电,输电,用电同时完成,不能大量储备; 整体性是电力系统另一个特性,发电厂、变压器、高压输电线路、配电线路和用电设备在电网中是一个完整的整体,是不能缺少的,如果缺少任何一个电力运行都无法完成。
3.1 污秽度在线监查
绝缘子表面的污秽度能够反映输电线路的基本绝缘状况。目前行业内部大都采用停电的方式测量绝缘子表面污秽度,其中包括等值盐密和灰密。另外有些研究机构和单位尝试采用在线监测的方法来测量绝缘子表面污秽等值盐密,但是目前没有看到在线测量灰密的报道及文献。目前国内外已有许多个单位着手发展等值盐密的在线监查方式,许多方法都是通过测量表面泄漏电流来推算出表面等值盐密。
3.2 雷电定位系统
雷电探测定位的原理是对雷电发生时伴有的电磁辐射信号等雷电信息特征量进行测算,然后通过算法分析得到雷电发生的时间、地点、雷电电流幅值、极性与回击次数等相关雷电信息,表现出雷电活动的实时动态图。定向雷电定位技术依据2个及以上探测站接收到的雷电电磁信号测定雷电方位角,然后依据三角定位原理计算出雷击点的位置。时差定位技术是依据电磁信号到达各探测站的时间差计算得到雷击位置,依据电磁波的强度来定量雷电流的强度。
3.3 输电线路环境监测
输电线路环境监测是通过建立专门的环境监测站来跟踪监测输电线路所处环境气象要素的变化,实时的向环境监测部门传送气候监测资料以及气候特征分析、气候灾害评价等综合分析报告,这些信息和成果有利于决策部门及时了解气候状况的变化,以便及时采取防灾减灾办法,为输电线路的运行安全提供科学根据。
3.4 输电线路视频监控
输电线路视频监控是通过在施工处周围、人口稠密的地方、林区、开发区、交通繁忙地段等具有危险的地方安装线路视频监视装置。实时监控、记录这些危险地点的整体环境变化,立即发现违章及危害线路安全运行的行为,而且能够及时制止,避免造成事故。还能够观察和记录线路覆盖冰雪等过程。输电线路视频监控系统能够实时观测线路和杆塔情况,并且该系统的连接对线路的运行不产生影响,有利于掌握线路和杆塔情况,这样对提高运行的可靠性具有好的作用。
4 结语
状态监测和故障诊断技术是社会发展的产物。状态的在线监测即判别动态系统能不能偏离正常功能,监控它的发展方向、预防突发性故障发生。在现存电力系统环境下,电力相关部门通过测量线路温度、测量风速和风向、测量雨量、测量绝缘子的泄漏电流、测量空气的湿度温度等等的实时监测输电线路的情况,保障电力环境整体安全稳定活动。
参考文献
[1] 赵增华,等.基于无线传感器网络的高压输电线路在线监测系统[J].电力系统自动化,2009(10).
[2] 吴今培,肖建华．智能故障诊断与专家系统[M]．北京:科学出版社,1997.
