一、現(xiàn)狀

隨著傳感器、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理及監(jiān)測裝置供電等技術(shù)的發(fā)展，輸電線路狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)在國內(nèi)得到了較快的發(fā)展。目前，在華中、華北、山西、湖南、福建等地電網(wǎng)的線路上大量裝設(shè)了有關(guān)微風(fēng)振動、導(dǎo)線溫度、風(fēng)偏、覆冰、舞動、桿塔傾斜、絕緣子污穢度、微氣象、圖像(視頻)等在線監(jiān)測裝置，已經(jīng)初步實現(xiàn)了區(qū)域電網(wǎng)和省級電網(wǎng)層面的集中監(jiān)測;建立了大跨越狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，對華北、安徽、福建、湖北、湖南、河南等地電網(wǎng)部分線路及大跨越導(dǎo)地線微風(fēng)振動等開展實時集中監(jiān)測;部分地市電力公司已經(jīng)建成集中監(jiān)控、有人值守的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

雷電監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)在全國28個省級電網(wǎng)建成，并實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)。國網(wǎng)電力科學(xué)研究院研制成功的新一代雷電監(jiān)測系統(tǒng)也已掛網(wǎng)運(yùn)行，探測范圍及定位精度等主要技術(shù)指標(biāo)得到大幅提升和改善。

二、關(guān)鍵技術(shù)

(一)數(shù)據(jù)采集技術(shù)

監(jiān)測裝置的選擇應(yīng)具有針對性，需結(jié)合工程實際情況，合理選用安全可靠、先進(jìn)適用、維護(hù)方便的監(jiān)測裝置進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測。下面簡要介紹與線路安全運(yùn)行緊密相關(guān)的導(dǎo)線溫度與弧垂、等值覆冰厚度、微風(fēng)振動、導(dǎo)線舞動、桿塔傾斜、絕緣子污穢、微氣象等監(jiān)測裝置。

1、導(dǎo)線溫度、弧垂監(jiān)測裝置

為防止運(yùn)行線路導(dǎo)線及金具過熱，采用鉑電阻或熱敏電阻等傳感器，對導(dǎo)線及金具溫度進(jìn)行監(jiān)測，同時為實現(xiàn)輸電線路動態(tài)增容功能提供數(shù)據(jù)信息。為防止運(yùn)行線路對地或線下物安全距離不足，采用激光傳感器等，對導(dǎo)線弧垂進(jìn)行監(jiān)測，為狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供預(yù)警信息。

導(dǎo)線溫度監(jiān)測裝置主要安裝在：①需提高線路輸送能力的重要線路;②跨越主干鐵路、高速公路、橋梁、河流、海域等區(qū)域的重要跨越段。

導(dǎo)線溫度與弧垂監(jiān)測裝置主要安裝在：①需驗證新型導(dǎo)線弧垂特性的線路區(qū)段;②因安全距離不足而導(dǎo)致故障(如線樹放電)頻發(fā)的線路區(qū)段。

2、等值覆冰厚度監(jiān)測裝置

采用稱重法或傾角法等，通過對絕緣子串懸掛載荷或線夾出口處導(dǎo)線傾角、絕緣子串風(fēng)偏角的實時監(jiān)測，建立數(shù)學(xué)模型，計算出等值覆冰厚度，掌握覆冰分布的規(guī)律和特點，為采取有效的防冰、融冰和除冰措施提供技術(shù)依據(jù)。

線路等值覆冰厚度監(jiān)測裝置主要安裝在:①重冰區(qū)部分區(qū)段線路;②迎風(fēng)山坡、埡口、風(fēng)道、大水面附近等易覆冰的特殊地理環(huán)境區(qū);③與冬季主導(dǎo)風(fēng)向夾角大于45°的線路易覆冰舞動區(qū)。

3、微風(fēng)振動監(jiān)測裝置

為了判斷線路微風(fēng)振動水平和導(dǎo)線的疲勞壽命，采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)測量方法，監(jiān)測導(dǎo)/地線、OPGW的動彎應(yīng)變，為狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供基礎(chǔ)信息，掌握大跨越或普通線路導(dǎo)地線、OPGW微風(fēng)振動特點和斷股原因，提出治理措施。

微風(fēng)振動監(jiān)測裝置主要安裝在:①跨越通航江河、湖泊、海峽等的大跨越;②觀測到較大振動或發(fā)生過因振動斷股的普通檔距。

4、導(dǎo)線舞動監(jiān)測裝置

為了防止導(dǎo)線發(fā)生舞動時對鐵塔、連接金具及導(dǎo)線本身產(chǎn)生較大的損壞，可通過舞動監(jiān)測裝置及時發(fā)現(xiàn)舞動并預(yù)警，便于掌握易舞動區(qū)線路舞動的特點和規(guī)律，提出舞動防治措施。

舞動監(jiān)測裝置由多個導(dǎo)線舞動監(jiān)測傳感器組成，傳感器的數(shù)量根據(jù)檔距和線路具體情況確定。一般在一檔導(dǎo)線中至少安裝8個舞動傳感器，通過建立數(shù)學(xué)模型，分析計算導(dǎo)線的舞動振幅、舞動頻率、半波數(shù)等，繪制舞動軌跡，及時發(fā)出報警信息，評估線路是否發(fā)生舞動危害。

導(dǎo)線舞動監(jiān)測裝置主要安裝在:①易舞動區(qū);②輸電線路檔距較大或與冬季主導(dǎo)風(fēng)向夾角大于45°;③易發(fā)生舞動的微地形、微氣象區(qū)。

5、桿塔傾斜監(jiān)測裝置

桿塔傾斜監(jiān)測裝置采用雙軸傾角傳感器，主要用于監(jiān)測順線傾斜度、橫向傾斜度及綜合傾斜度，為狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供基礎(chǔ)信息，便于掌握桿塔的傾斜特點和規(guī)律，分析原因，提出桿塔糾偏措施，避免桿塔過度傾斜影響線路運(yùn)行。

桿塔傾斜監(jiān)測裝置主要安裝在:①采空區(qū)、沉降區(qū);②不良地質(zhì)區(qū)段，如土質(zhì)松軟區(qū)、淤泥區(qū)、易滑坡區(qū)、風(fēng)化巖山區(qū)或丘陵等。

6、絕緣子污穢監(jiān)測裝置

絕緣子污穢監(jiān)測裝置通常包括絕緣子污穢度(鹽密/灰密)監(jiān)測裝置。采用光纖鹽密傳感器，監(jiān)測絕緣子