特高压输电线路在线监测装置应用现状分析及建议

为提升特高压输电线路上在线监测装置的利用效率,从目前现有6类常用在线监测装置的运行机理及运行现状出发,分析了特高压输电线路的在线监测装置软件、硬件在运行中暴露出的问题,提出了建立统一的在线监测管理平台等改进建议。     

基于气象参数聚类分析的高原地区输电线路在线监测装置电源选择

在线监测是保障电网安全运行和智能运检的重要手段,不同于变电设备,输电在线监测在交通条件差、运行维护难度大的高原地区作用尤为凸显,但输电在线监测装置电源供电不足及环境适应性差等问题尤为突出,其运行状况高度依赖于线路途经的气象环境条件,因而输电线路在线监测装置电源选择的气象环境判定尤为重要。提出影响高原地区输电线路在线监测装置电源的关键气象环境因子,采用聚类算法实现高原地区气象环境分类,获得高原地区输电线路在线监测装置电源选择的4个典型气象区域,进而提出高原地区输电线路在线监测装置电源供电方式选择的普适性建议,为高原地区输电线路在线监测装置电源选择提供参考。     

山西电网输电线路在线监测装置应用现状分析

调查了山西电网已投入运行的各类输电线路在线监测装置,分析了装置在安装、应用及故障情况下存在的装置环境适应性差和本身质量差等问题,同时分析了难以进行实时监测,以及输电线路在线监测装置不能就近取得电源等问题,对下一阶段深化应用输电线路在线监测装置提出了针对性的建议。     

高压铁塔监测设备无线供电技术研究

结合感应取电和磁耦合谐振无线传输技术,设计了一套在线监测无线供电装置,实现了在线监测设备长距离、大功率、高效率、宽频带的无线供电。该装置受气候影响较小,实现了24 h全天候对在线监测设备稳定可靠的供电。该技术相比传统的风力发电、光伏发电,其运行成本更为低廉,实现方案更为安全可靠。该技术先通过感应装置在输电线路上获取电能,然后经过磁耦合谐振式无线传输,将获取的电能传输至高压铁塔的在线监测设备上。从而实现对输电线路及高压铁塔的实时监测,把握输电线路的实时运行状态,使输电线路的运行更加稳定可靠。     

架空线路在线监测系统建设及运行分析

介绍了架空线路在线监测系统的原理及导线测温装置、气象监测站、主站系统的功能结构和主要技术参数,提出在线监测系统建设方案,完成工程安装和投运,并对架空线路实时监测参数进行分析。 认为建设架空线路在线监测系统为实施输电线路动态增容和安全运行提供一个全新的技术手段,在线监测系统的应用必将提高线路运行维护水平和输电设备利用率。     

数据驱动的输电线路在线监测装置可靠性评估

我国骨干网架规模不断扩大,其输电通道覆盖范围广、地形多样、环境复杂,这为保障重要输电通道安全稳定运行带来巨大挑战。针对目前输电线路在线监测装置故障原因识别困难、可靠性评估粗糙的问题,在深入分析输电线路在线监测装置数据异常模式的基础上,提出一种在线监测装置故障部件识别方法。针对输电线路在线装置可靠性评价方法的不足,构建装置"失效—异常—正常"的三元判断模型。实例分析结果表明,该方法可以有效判别输电线路在线监测装置状态,并依据概率大小给出故障原因,有助于现场运维人员采取针对性的处理措施,具有较强的工程应用价值。     

基于多级电容充电的输电线路电场感应取能装置的研制

输电线路在线监测装置的供电系统是影响监测系统稳定运行的重要因素。为了使输电线路能够长期免维护自主供电运行,文中研制了一种基于电场感应取能的电源装置。文中利用有限元分析软件AnsoftMaxwell进行了软件设计及仿真,并对照仿真模型进行了高压实验,结果表明,文中开发的电源装置能够完成从输电线路电场中获取能量的功能,具有较高的取能功率和转换效率。该电源装置可用于电力杆塔上功耗较低,间歇运行的在线监测设备,为智能电网末端监测装置的电源设计提供了一种解决方案。     

输电线路在线监测设备供电电源应用分析

随着输电线路在线监测设备自身功耗的增加,在线监测供电可靠性已成为制约设备稳定运行的关键因素。针对输电线路在线监测设备的供电电源问题,文中首先对传统太阳能电池板功率和蓄电池容量估算方法进行了分析;随后分别对装置功耗剧增、太阳能电池板积灰、蓄电池低温性能、杆塔安装限制等电源选配影响因素进行了探讨,分析了在线监测电源配置的改进方法,最后给出了两种典型在线监测设备供电电源的设计实例,可为输电线路在线监测装置电源模块的设计提供重要参考。     

输电线路在线监测技术在青藏联网工程中的应用

青藏联网工程沿线的气候、地质、城市分布等因素导致输电线路运行存在很大的安全隐患,鉴于此,提出在唐古拉山口、昆仑河道、布曲河道等线路事故易发区安装在线监测装置。所安装的在线监测装置采用高精度新型传感器获取现场数据,能实时监测线路气象信息(风速、风向、雨量、日照、气压)以及导线、绝缘子、杆塔等输电设备的运行状态信息。该系统采用太阳能加蓄电池与导线互感取能2种供电模式,以及"光纤通信为主、无线接入为辅"的传输网络,以确保数据传输稳定高效。运行数据分析结果表明:导线温度在不同安置点和不同时间段会有较大幅度变化,而底线温度未发现变化;输电杆塔未发现异常倾斜,运行状态良好;该装置能够长时间监测线路的运行情况,实现了高压输电线路运行工况的智能化监测。可见,安装在线监测系统可实现灾害预警并保障线路安全运行,并为线路的状态检修提供依据。     

输电线路微风振动在线监测装置计量标准器的研制

为了提高输电线路微风振动在线监测装置测量数据的准确性和可靠性,文中设计了一种输电线路微风振动在线监测装置的计量标准器。首先研制了振动源,可以输出一个标准的振动激励(频率输出范围为0~200 Hz,振幅输出范围为0~1.5 mm);然后设计了一个标准接口,使输电线路微风振动在线监测装置可以有效测量到振动源输出的激励。经过振动标准装置的测试,计量标准器达到设计要求,可以实现对输电线路微风振动在线监测装置的整体校准。     

输电线路在线监测系统深化应用实践

输电线路安全稳定运行是整个电网正常运行的前提和保证,对输电线路、杆塔、特殊地段进行远程在线监测显得尤为迫切。文章介绍了一种输电线路在线监测系统,利用数据统计分析,采用关键绩效指标法考核指标,深化供电公司输电线路在线监测系统的应用,进一步保障系统的长期有效运转,确保供电公司输电安全。     

利用动态监测增容技术提高输电线路输送容量

利用动态监测增容技术, 对现有电网进行技术改造, 是实施电网技术升级、提高现有电网输送能力的有效措施。该技术由输电线路实时输送限额管理系统来实施, 系统主要由安装在导线上的多台在线导线监测装置( 监测导线温度、环境温度、日照强度) 、系统主站、无线通信网络和调度实时数据系统组成。通过在华东电网多条500, 220 kV 线路上的试运行, 证明该系统满足线路的运行条件, 符合调度运行要求, 达到了线路增容的目的。     

广东电网覆冰在线监测系统的研究及应用

为防止冰灾对输电设施造成大面积破坏,实时监测线路运行状况,广东电网公司借鉴国内外已有输电线路预警系统的经验,建设了广东电网覆冰在线监测系统。为此,对该系统的建设思路和原则、结构、功能和关键技术进行了详细的介绍,实际应用证明：该系统可实现对线路走廊图像、气象、覆冰、导线温度等的实时监测,并能发出预警信息,具有使用方便、运行可靠等特点。     

架空输电线路运行和故障综合监测评估系统

为了有效预防和减少线路事故,提高线路运行和管理水平,设计了一个统一的应用平台构建架空输电线路运行和故障综合监测评估系统对线路主要运行状态和故障情况进行在线监测、实时分析和综合评估。该系统通过安装在现场的数据采集终端和控制中心的监控主站对输电线路的导线、杆塔、绝缘子等设备进行全方位实时监控,可根据需要灵活配置实现绝缘子污秽、零值绝缘子、导线弧垂、导线温度在线监测及线路危险点实时视频监控、线路故障检测和定位等多种功能。输电线路运行和管理部门通过对系统各类监测数据的统计分析,能及时掌握线路关键运行状态的变化,为输电线路的状态检修奠定坚实的基础。     

特高压输电线路在线监测技术的应用

特高压交流试验示范工程具有电压等级高、传输容量大、传输距离远等特点,对其线路实施实时在线监控是保障特高压线路安全、稳定和可靠运行的必要措施。文章分析了现有输电线路在线监测技术,包括覆冰监测、导线风偏监测、杆塔倾斜监测、导线微风振动监测、导线舞动监测等。提出了在线监测技术在特高压线路中应用的基本要求和范围,并对在线监测管理平台提出了功能要求。     

输电线路综合在线监测系统设计

输电线路是电力系统的重要组成部分。为提高输电线路的管理水平,增强电力系统运行的可靠性,迫切需要建立一套性能可靠,功能丰富的输电线路状态检修系统。通过对流过超高压输电线路绝缘子表面的泄漏电流电气特征量、环境气象信息、输电导线重力、应力等物理量及图像信息的监测,利用试验建立的评定模型,实现对输电线路积污、覆冰、积雪、风摆等状况的实时监测,减少人工巡线的工作量,减少污闪事故的发生,提高供电系统的可靠性,为状态检修提供辅助决策并实现与其他系统的信息共享。     

输电线路绝缘子在线监测设计方案

输电线路绝缘子污闪带来的电网事故日益加剧,提出了绝缘子在线监测的方案。通过GPRS数据网络将罗氏线圈型冲击电流传感器测量的数据传送到远程监控中心,建立历史资料库,由监控中心的分析诊断系统判断绝缘子运行状态,为运行部门制订合理的检修计划。     

输电线路增容在线监测在电力系统中的应用

针对目前运行电网大都采用单一环境温度决定输电线路热稳定电流,与实际运行温度没有挂钩,造成线路输电能力浪费的现实,提出了采用输电在线监测并辅以计算分析的技术方案,从而达到动态调整输电线路热稳定负载,最大限度地发挥输电线路输送能力的目的。为此,对输电线路在线监测系统的结构、功能进行了分析,提出了实施建议。     

基于气象参数的输电线路电气可靠性实时评估与预警系统设计与研发

输电线路的运行状态与所处的气象环境密切相关,为进一步提升输电线路自然灾害风险的在线管控能力,研发了一套基于气象参数的输电线路电气可靠性实时评估与预警系统。依据传统的输电线路覆冰增长、动态积污、雷暴预测以及风偏角计算模型,从气象部门引入定制化的实况监测、数值预报等气象参数,采用WorldWind三维地理信息框架和Web Service接口服务技术,实现输电线路冰闪、污闪、雷击以及风偏闪络风险的评估与预警。该系统已针对部分线路线开展了试点应用,输出的评估与预警结果与实际运行情况基本吻合,对于实时掌握线路运行环境以及在灾害来临前采取紧急应对措施具有十分重要的意义。     

架空输电线路在线监测技术研究

智能电网技术极大地推动了我国输电线路在线监测技术的发展。概述了国内外输电线路在线监测技术及其应用现状;分析了在线监测系统中应用的信息采集和信息网络传输技术,讨论了相关应用技术中的共性问题;提出了基于智能电网特点的在线监测系统综合监测模型,对未来输电线路在线监测技术的发展方向进行了展望。