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输电线路在线监测与故障诊断技术浅析摘要：随着我国电网系统建设规模的不断扩大，电力输电线路的长度及复杂程度提高，同时由于输电线路长期处于室外环境下，受到环境等多种因素的影响，会出现不同程度的物理及化学变化，进而致使输电设备及元件的运行受到影响，进而产生电网系统故障。
因此，充分利用在线监测与故障诊断技术能够更加高效地判断输电线路故障问题，为故障及时高效处理提供可靠的技术参考。
关键词：输电线路；在线监测；故障诊断；技术前言电力系统输电线路由多个部分组成，整体来说组件结构较为简单，但是在整个电力系统中的应用数量较多，如果输电线路的某个环节出现故障，且故障问题没有得到及时处理，会导致出现大范围的停电。
利用传统的人工检测方式，已经无法满足电力复杂电力线路的检测需求，因此，在线监测及故障诊断技术的应用，进一步提升了输电线路故障检测效率和质量，为输电线路故障的及时处理提供了技术保障。
一、输电线路在线监测与故障诊断技术应用的价值电力输电线路在长期的使用过程中，会受到外界环境等因素的影响，导致输电线路出现不同的故障问题，进而影响整个电力系统的安全运行。
这就需要电力系统制定周期性的输电线路运维检修工作制度，对特定区域范围内的输电线路实施运行状态检测。
传统的人工检测方式受到检测工具以及检测环境的影响，无法达到实时精准监测的目标。
尤其对于长距离的输电线路来说，可能跨越丛林和建筑等情况，并且在野外环境下，这就加大了输电线路日常检修与维护工作的难度，一旦产生导线故障问题，会导致整个电力系统的稳定运行受到影响。
随着电网系统建设规模的不断扩大，输电线路的敷设距离不断增加，检修设备的数量也随之增多，在这种情况下，在线监测与故障诊断技术被广泛地应用。
输电线路产生故障前，会受到周围环境等多种因素的影响，产生不同程度的物理和化学变化，致使电力设备线路及元件产生不同程度的缺陷。
因此，在线监测系统的科学应用，能够更加及时高效地掌握电力线路和设备运行的环境以及设备自身的状态信息，并对设备的运行状态数据进行掌握，进而精准地诊断出输电线路潜在的故障隐患，并快速定位故障位置，有效提升了故障诊断及处理的效率。
输电线路绝缘子污秽监测浅析摘要：输电线路绝缘子表面污秽导致电网污闪，严重威胁电力系统的安全运行。
本文在综合分析目前主要监测方法，指出存在的问题，比较不同方法的优劣势，提出光波在线监测绝缘子盐灰密法，测量更加准确、适用性更强，该方法能采用人工神经网络模型中的多层前馈算法表征盐灰密值和可测变量之间的关系，希望能为相关人士提供参考性借鉴。
关键词：输电线路；绝缘子；污秽；监测引言：20世纪90年代开始我国区域性大规模污闪事件时有发生，最典型的如一九九零年和二零零一年我国电网内大面积的二次污闪事件，给供电生产带来了经济损失。
伴随着供电容量、输电电压等级的增加和输变电设施工作环境的挑战，中国电网抗污闪工作局面仍然非常严峻。
输电线路绝缘子因长时间裸露于外界环境中表面上会产生大量污垢层，而在雾、雨等天气条件下由于吸附水分会而引起其电气强度明显降低，极易出现污闪，从而导致大规模断电、线路跳闸等严重事故。
所以，为确保输电线路的正常工作，对绝缘子开展污秽检查就变得尤为重要。
1目前主要监测方法1.1人工检测法人工测量绝缘子污秽度指通过对用于污秽监测的盘型模拟绝缘子进行盐灰密检测，将绝缘子空挂处于运行线路环境中，这样测得的数据接近绝缘子实际污秽状况。
模拟绝缘子串一般为三片组成绝缘子串，挂于选定的污秽测点杆或塔横担上，通常每年12月至2月开始测量工作。
污秽收集测量方法主要分为四步，模拟绝缘子串中按规定比例取出一定的单位体积的污秽物质，再置入规定体积的蒸馏水中，然后用电导仪测定污液的电导率和溶液温度，经查表运算后得到等值的盐密ESDD。
（1）（2）（3）式中，θ为溶液温度（单位：℃）；b取决于温度θ的因数；σ0在温度0℃下的体积电导率（单位：S/m）；σ20在温度20℃下的体积电导率（单位：S/m）；S a为绝缘子表面盐度；V为蒸馏水的体积（cm3）；A为绝缘子的表面面积（cm）。
用电子秤称量干燥后的滤纸重量，然后将测量了盐密值的蒸馏水用漏斗过滤，用干燥箱烘干后，最后称其重量，计算出绝缘子灰密值NSDD。
污秽对绝缘子性能的影响，主要有积污绝缘子电学特性、污秽度表征方法、污区绘制与外绝缘配置等方面。
在污染日趋严重的大气环境中，输电线路绝缘子将面临更加严重的污闪威胁[1-3]。
污闪由20世纪初引起人们重视，到了20世纪50年代，世界各国污闪事故非常严重。
Obenaus 于20世纪50年代提出了污闪模型，后来研究学者从污电压、放电、泄露电流、导电率、温升图像等反映积污程度[4-7]，力求有效展现电网绝缘子污秽附着状态，从而为电力系统污区绘制提供基础数据。
电力系统污区工作采取的主要步骤为：（1）污秽度测量；（2）根据污秽度制定/修订污区分布图；（3）根据污区分布图配置或调整设备外绝缘配置。
我国与发达国家的防污闪操作一致，但我国国情决定了第1次污区图制定后须不断做修订，对电网绝缘子污秽状态检测提出了更高的要求。
因此，国内学者对积污实时检测提出了各种改进的办法[8]，并得到广泛的应用。
本文综述了国内外研究绝缘子污秽检测技术现状和发展趋势，包括绝缘子运行状态污秽的表征方法、污秽附着量检测方法、人工污秽试验与实际运行时覆灰状态的关系以及尚未解决的难题等，对绝缘子污秽检测技术进行分类，提出未来绝缘子污秽的实时性和有效性表征方法展望。
对掌握实时污秽的状态、了解绝缘子覆灰特性、污秽地区外绝缘的选择以及今后研究重点的确定具有一定的参考价值。
1 绝缘子污秽检测技术分类目前已有的技术手段可依据检测方式可分为直接检测和简介检测。
（1）直接检测。
直接对积污绝缘子或表面污秽层进行测试（如等值盐密、泄露电流、污层电导率、积污图像等）获取积污绝缘子状态数据值，表征污秽对绝缘子电气性能的影响；（2）间接检测。
在绝缘子附近设置检测物体，如光传感石英棒。
通过分析检测物体表面覆灰状态，或利用积污绝缘子的红外、紫外等特性辐值，间接反映绝缘子污秽附着状态，结合人工污秽试验，分析间接数据与污秽附着之间的关系，推导出输电线路绝缘子污秽附着量，实现对绝缘积污的检测。
第35卷2007年6月云 南 电 力 技 术YUNNAN ELECTR I C POWER Vo l 35N o 3Jun 2007收稿日期:2007-04-01输电线路污秽绝缘子在线监测周 峰(云南省送变电工程公司,云南 昆明 650216)摘要:研究模糊报警模型在污秽绝缘子在线监测系统中的应用问题。
提出要提高报警的可靠性必须利用电晕电流、泄漏电流、温度、湿度与绝缘子污秽程度的非线性关系,进行报警。
关键词:污闪;绝缘子;在线监测系统;模糊报警中图分类号:TM21 文献标识码:B 文章编号:1006-7345(2007)03-0024-021 前言多年来我国污闪事故不断,一次污闪事故损失的电量可达几万至几千万k W h ,而间接损失更是无法估计,因此,开展污闪课题的研究有着重大的现实意义。
绝缘子运行状态的在线监测技术是实现输电线路由计划检修向状态检修的必然要求。
目前,国外的状态检修已由原来的低水平,局部的状态检修阶段,进入了由计算机管理的具有监测、判断、告警专家系统的高级阶段。
绝缘子在线监测技术正是顺应这一趋势,必将在输电线路由计划检修向状态检修的转变中发挥重要作用。
2 污闪的机理和监测特征量的选择2 1 污闪过程及机理1)绝缘子表面的染污过程;2)绝缘子表面污层湿润过程;3)干燥带形成和局部电弧发展过程;4)局部电弧发展贯穿两极过程。
2 2 污秽参数1)等值附盐密度是指绝缘子表面每c m 2的面积上附着的污秽中导电物质的含量所相当于N ac l 的含量,简称等值盐密度。
2)表面污层电导率(SPLC )是指污秽绝缘子表面每c m 2的电导。
以表面污层电导率为特征量在实际应用中还很难推广,一般多用于污闪机理和特性研究中作为特征参数。
3 模糊报警模型的建立1)在以往的在线监测系统中,一般都采用恒值报警模型。
所谓恒值报警,是指系统设定一个泄漏电流限值,若现场测得的泄漏电流值超过该限值,系统发出污秽报警。
绝缘子污秽状态在线监测的探讨与分析作者：池荣辉来源：《企业技术开发·中旬刊》2012年第11期摘要：文章介绍绝缘子污秽闪络形成、发展过程，提出了一种基于绝缘子泄漏电流监测的绝缘子污秽状态在线监测系统，分析了绝缘子污秽状态与泄露电流有效值与波形间的关系，为及时发现污秽绝缘子提供可靠的预警。
关键词：绝缘子；泄漏电流；污秽；在线监测；闪络中图书分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）32-0041-02绝缘子作为电力系统极为常见的设备，在日常电力生产中发挥着极为重要的作用，这些年来，环境污染越来越严重，绝缘子污秽闪络事故污闪时有发生，严重时成为局部电网的安全隐患，因此，及时发现污秽绝缘子消除缺陷对电网安全起着极大的作用。
在众多绝缘子故障类型中，污秽闪络事故是发生最为频繁且造成后果也较为严重的。
而绝缘子的泄漏电流能够较为准确反应绝缘子污秽严重程度，本文主要探讨基于泄露电流监测的绝缘子污秽状态在线监测系统。
1 绝缘子污闪原理由于空气中的粉尘较多，绝缘子表面上的污秽物不断沉积。
当遇到较为湿润天气时，污秽物吸收空气中的水分，污秽物中的电解质溶解并电离，使绝缘子表层污秽物电阻降低，绝缘子表面的泄漏电流随之变大，泄漏电流流经产污秽物将产生的热量，使得绝缘子表层污秽物温度升高，在泄漏电流密度较大的地方形成干燥带。
绝缘子表面干燥带相对于湿润地方承担着更多的电压。
这也使得干燥带的电场长度增大，当电场强度足够大时并会产生辉光放电，可能逐步转变为局部电弧。
局部电弧大部分时候会熄灭，但也可能进一步发展。
随着绝缘子表面污秽程度不断增加，泄漏电流也将随之增大，局部电弧就会不断向另一极发展直到贯穿绝缘子两极，造成绝缘子的闪络。
2 表征绝缘子污秽程度的特征参数绝缘子串表面状态主要是由其特性参数来表征的，以下介绍几种表征绝缘子的特性参数。
2.1 等值盐密度2.2 表面污层的电导率污秽绝缘子表面单位面积的电导称之为表面污层电导率。
输电线路绝缘子污秽（泄漏电流）在线监测系统方案（TLKS-PMG-XL）一、系统应用背景输电线路绝缘子污秽在线监测系统能够对高压运行环境中绝缘子泄漏电流和监测点微气象状况进行实时监测。
当现场环境湿度变化、绝缘子表面污秽物过多、绝缘子覆冰、零值绝缘子等因素引起绝缘子泄漏电流增大时，系统能够及时向线路运行维护部门发出预/报警信息。
输电线路绝缘子污秽在线监测系统的挂网运行，不仅能够在一定程度上降低绝缘子闪络、跳闸等事故发生的概率；而且能够为总结绝缘子电气性能下降规律、绝缘子闪络与其微气象、微环境变化之间的关系提供理论依据，为线路运行维护部门逐步实现从“定期检修”到“状态检修”的转变提供宝贵的现场运行资料。
二、系统实现原理输电线路绝缘子污秽在线监测系统利用3G/GPRS/EDGE/CDMA1X网络构建远程数据传输通道，实现输电线路在线监测系统监控中心可以实时监测远端现场的数据。
系统接地抗干扰设计，数据采集信号双端差分输入，模拟信号及数字信号全部采用严格的工业过程优化控制技术，可确保数据采集的准确和可靠。
系统采用了多层屏蔽技术建造，机壳及传感器外壳采用防磁金属材料，有效屏蔽电磁干扰。
数据传输线缆采用3层屏蔽室外线缆，各种接头采用金属航空头，屏蔽、防水、防尘、连接可靠。
极强的抗干扰、抗雷击、确保系统运行稳定可靠，适用于各种恶劣的气候环境。
三、系统原理示意图四、输电线路绝缘子污秽在线监测系统技术参数五、输电线路绝缘子污秽在线监测工程案例图（一）安装区域1、按照“Q/GDW 245－2008 架空输电线路在线监测系统通用技术条件”的规定进行。
2、安装位置一般选取在绝缘子顶部。
3、选择的安装位置及装置的外观结构应不影响正常的输电线路检修维护工作。
4、塔上安装点方便监测单元的固定和整体角度调整。
名称 技术指标 工作电压 DC12V 功率 6W （瞬间最大:30W ） 通信方式 3G/GPRS/EDGE/CDMA1X 泄漏电流测量范围100μA ～700mA ，测量精度为100μA ； 温度测量范围 -40℃～+120℃，准确度：≤±0.5℃；相对湿度测量范围0～100%RH ，准确度：≤±3%RH ； 工作温度范围 -40℃～+85℃；防护等级 IP665、安装时，采用标准角度测量工具对装置安装角度进行预调整。
