浅谈架空线路在线监控
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浅谈高压输电线路在线视频监控系统应用的意义山西省电力公司强化主网输电线路防范外力破坏工作2010年山西省高速公路、电气化铁路、市政工程建设规模创历史新高,输电线路防范外力破坏工作任务艰巨.5月17日,山西公司组织全省11个供电分公司、超(特)高压分公司召开主网输电线路防范外力破坏电视电话会议,超前布置、积极应对,要求各单位提前与相关部门、单位沟通联系,对输电线路走廊附近施工作业做到全过程监控,切实加强输电线路运行维护,扎扎实实落实各项措施,确保电网安全稳定运行。
一是落实巡线责任制。
做到每线、每段落实到人,尤其对重点地段要安排专人重点看护。
二是缩短巡视周期。
把对线路运行环境的监督检查作为运行巡视的重要内容,易受外力破坏地段,如沿线建筑、公路、铁路、桥梁建设工地,以及市政、公路两侧绿化施工现场,每周至少要巡视一次。
三是建立线路防护动态常态联系机制。
一方面要依靠巡线员、义务护线员及时发现,另一方面要加强同政府相关部门沟通协调。
同车辆部门、公路、铁路部门、园林部门建立常态联系机制,规范施工跨越输电线路、输电线路走廊附近作业管理流程,力争取得外界的最大支持。
四是要加强现场监护.对走廊附近施工要做到全程蹲守看护,同施工人员密切联系,主动服务,交待注意事项,明确安全距离,随时掌握作业情况。
据悉,2010年山西省高速公路、铁路、市政工程涉及110千伏及以上电力线路112条、145处,其中500千伏线路26条42处,220千伏线路58条75处,110千伏线路28条28处,大规模的工程建设给输电线路防范外力破坏工作带来严峻考验。
随着电力系统规模的扩大,高压远距离架空输电线路日益增多。
高压输电线路分布范围广,穿越地区地形复杂、气候条件多变,传输距离远,时常发生输电线路事故。
尤其是电力设被施盗窃30%~45%,国内外都发生过由于高压输电线路被盗而诱发的电力系统瓦解事故。
通过山西省电力公司强化主网输电线路防范外力破坏工作,我们可以看出,目前高压架空输电线路运行安全所面临的严峻形势.如何更有效的,快速的建立高压输电线路安全防范机制,而减少输电线路设施的被盗也已成了当务之急。
架空线路及杆上监控设备安装1. 引言架空线路及杆上监控设备的安装在现代电力系统中具有重要意义。
它可以帮助电力公司监测线路的状态,及时发现故障和问题,并进行快速响应。
本文将介绍架空线路及杆上监控设备的安装过程和注意事项。
2. 安装设备的选择在选择架空线路及杆上监控设备之前,电力公司需要考虑多个因素。
首先是设备的功能和特性,包括监测线路的电流、电压、温度等参数,并具备故障自诊断和远程通信功能。
其次是设备的可靠性和耐用性,因为这些设备需要在各种恶劣气候条件下运行。
此外,设备的成本、维护和管理的便捷性也需要考虑进去。
3. 设备安装位置的确定设备的安装位置是决定其监测效果的关键因素之一。
电力公司应根据线路的布局和监测需求,选择合适的位置进行安装。
一般来说,监控设备应安装在离电源较近的高杆上,以便实时获取线路的参数。
同时,考虑到设备的防护和安全,安装位置不应受到外来干扰和恶意破坏。
4. 设备的安装步骤安装架空线路及杆上监控设备需要经过以下步骤:4.1 选取合适的安装工具和设备在安装过程中,需要准备合适的工具和设备,如钳子、螺丝刀、螺丝等。
4.2 安装设备支架将设备支架安装在合适的位置上。
支架应稳固可靠,并具备防震和防水能力。
4.3 连接电源和通信线路将设备与电源线路和通信线路连接。
确保接线正确,并进行电气绝缘测试。
4.4 安装监测传感器根据监测需求,安装合适的传感器,如电流传感器、电压传感器和温度传感器。
4.5 系统调试和测试完成设备的安装后,进行系统调试和测试,确保设备的正常运行和数据采集的准确性。
5. 安装注意事项在进行架空线路及杆上监控设备的安装过程中,需要注意以下事项:- 安全第一:在高杆上工作时,务必戴好安全帽、安全带等个人防护装备,严禁超负荷工作和违反操作规程。
- 规范作业:按照电力公司的作业标准和操作规程进行安装,避免操作失误和影响监测设备的性能。
- 周期维护:定期检查和维护设备,清理杆上灰尘和杂物,确保设备的正常运行。
架空输电线路在线监测设计技术导则随着电力系统的快速发展和智能化的需求,架空输电线路在线监测技术变得愈发重要。
传统的定期巡检方式对于大规模的电网来说效率较低,并且无法实时监测线路的状态和性能。
因此,通过使用在线监测技术,可以实现对电网输电线路的全面监测和故障预警,从而提高电网的可靠性和运行效率。
本导则的目的是为电网运营商、电力系统设计师和监测设备厂商提供设计架空输电线路在线监测系统的技术要求和指导原则。
通过按照本导则进行设计和实施,可以确保在线监测系统的性能和功能符合运营和监测需求。
具体而言,本导则将涵盖以下内容:在线监测系统的原理和工作方式;测量参数和监测指标的选择;监测设备的选型和布置;数据采集和处理方法;故障诊断与预警机制;线路状态评估和操作决策支持。
通过遵循本导则的指导原则,可以有效提高架空输电线路在线监测系统的设计和实施水平,从而保障电网的安全和稳定运行。
同时,本导则也为相关行业提供了参考和借鉴,促进了在线监测技术在电力系统中的推广和应用。
1.安全性在线监测系统的设计应首先考虑安全性。
确保系统能够准确地监测和识别输电线路的异常情况,及时采取相应的措施,避免发生安全事故。
2.可靠性在线监测系统应具备高可靠性,能够长时间稳定运行并提供准确可靠的数据。
系统应设计合理的冗余机制,以防止单点故障导致监测系统失效。
3.实时性在设计过程中应考虑实时性需求,使监测系统能够及时响应线路异常情况,并通过快速准确的数据传输,实现实时监测与预警。
4.精确性在线监测系统应具备高精确性,能够确切地判断并定位线路异常情况,避免误报或漏报现象的发生。
相关算法和数据处理方法应具备足够的准确性与可信度。
5.兼容性在线监测系统应考虑与现有输电线路设备和系统的兼容性。
确保监测系统能够与现有设备无缝集成,不对其正常运行产生干扰或影响。
6.灵活性在线监测系统的设计应具备一定的灵活性,能够适应不同类型的输电线路、监测需求和环境条件。
浅谈架空输电线路运行环境问题及应对措施作者:刘国辉来源:《科学与财富》2018年第24期摘要:我们日常所用的电能都是经过架空输电线路的输送而来,但由于架空线路是暴漏在大自然中,大自然中的各种因素对输电线路的正常运行也会造成影响,甚至是中断输电。
因此,本文主要对架空输电线路在运行时受到的环境问题进行分析与探讨,并提出一些应对措施来防止问题的产生,使架空输电线路免受环境因素的影响。
关键词:架空输电线路;环境问题;应对措施随着我国社会的不断发展,我国居民的用电需求也是逐年增加,使我国架空输电线路的建设大量增加,再加上我国地域辽阔,各地区环境状况相差较大,使我国架空输电线路遭受不同层度的威胁。
就目前情况来看,主要存在线路保护区内进行建筑施工、防护区树木过大、雨雪天气等运行环境问题,威胁着线路的正常输电,为此,就必须针对问题制定相关应对措施来消除安全隐患。
一、架空输电线路存在的运行环境问题1、线路防护区存在大量的建筑施工。
近年来,随着我国建筑行业的快速发展,很多地区的建筑项目没有与电力部门进行有效的沟通与交流,以至于在线路防护区进行违章建筑,一方面造成架空导线与建筑物相距较近,安全距离不够,使之存在重大安全隐患,不仅严重威胁着输电线路的正常运行,也对建筑物内的居民造成严重的人身安全威胁,并在拆除违章建筑时经常造成经济纠纷;另一方面,在防护区也经常进行桥梁、高速、铁路等建筑施工,由于在建筑施工过程中必须要用到大型建筑设备,其在施工中也会对线路造成安全威胁。
例如,由于施工疏忽导致塔吊撞击线塔或导线,都会造成严重的安全事故。
2、防护区存在大量的高大树木。
近年来,随着我国林业政策的实施,为了使林地获得更大的利益,很多居民在线路防护区种植大量的树木,特别是对一些架设相对较低的线路造成严重的安全威胁,首先,受到大风雨雪天气,这些树木容易折断、倒塌,一旦撞击导线或塔杆,势必会对输电线路造成损坏。
而当电力部门对其进行清理时,就会受到当地居民的阻挠,索要高价赔偿等,大大增加了清理难度;其次,如果输电线路所经过的区域存在大量的高大树木、浓密的杂草等,如果在火灾高发期控制不当,受自然野火或人为放火等影响,一旦发生山林大火不仅会影响输电线路正常、稳定的运行,也会对国家造成严重的经济损失。
浅谈架空输电线路弧垂在线监测基本原理【摘要】架空输电线路弧垂是线路设计和运行的重要参数,弧垂大小关系到整个输电线路运行的安全。
本文从弧垂的基本概念出发,简要介绍了弧垂的基本定义及其影响因素,基于导线的基本方程,推导了根据导线张力、倾角或温度来测量导线弧垂的计算公式及方法,得出了弧垂在线监测的基本原理,若能得到广泛实际应用,将大大提高线路安全运行水平,并为线路关键点弧垂监测及线路动态增容等提供强有力的帮助。
【关键词】弧垂架空导线在线监测架空导线弧垂是输电线路设计和运行的重要指标,其值大小关系到整个输电线路运行的安全,输电线路的输送容量以及周围环境的变化都可能会导致输电线路弧垂变化,弧垂过大、过小都可能会导致严重的安全隐患。
此外,近些年来由于用电负荷增长的需要,许多已有的输电线路为了提高电力输送能力,将导线最高运行允许温度从70°C提高到80°C,这时线路弧垂就成为主要的制约因素[1]。
目前,各大电网公司对架空输电线路弧垂在线监测的研究已进行了多年,并且已经在这方面有所建树,提出了有效的监测方法。
本文将先简要介绍弧垂的相关基本知识,再对这些弧垂在线监测方法的原理进行具体描述。
1 弧垂的基本概念1.1 弧垂的定义架空线上任一点的弧垂是指该点距两悬点连线的垂向距离[2]。
架空输电线路有如下几种弧垂:导线最低点弧垂、档距中央弧垂、导线的最大弧垂。
档距中央弧垂与最大弧垂非常接近,一般可以近似认为,即最大弧垂位于档距中央。
因为架空线的最低点可能位于档距之外,计算最低点弧垂有时无实际意义,所以通常所指的弧垂是指架空线的最大弧垂。
弧垂是线路设计及运行维护中的重要参数之一,决定了架空线路的松紧程度和线路杆塔的高度,弧垂的大小直接影响到线路的安全稳定运行。
1.2 弧垂的影响因素架空输电线路弧垂的影响因素有很多,其中主要有导线应力、输送容量、大气温度、风、导线覆冰等[3]。
导线应力是决定弧垂的主要因素,导线的应力变大,弧垂变小。
架空输电线路在线监测系统项目建议书项目名称:架空输电线路在线监测系统项目背景:项目目标:1.设计一种能够实时监测架空输电线路状态的在线监测系统,包括线路温度、荷载、振动等参数的监测。
2.开发一种能够自动预警线路故障和损坏的算法和系统,提前采取措施以避免线路故障和停电。
3.建立一套完善的数据分析和管理系统,对线路监测数据进行分析和挖掘,为电力系统维护和运营提供决策依据。
项目计划:1.系统设计与开发:建立在线监测系统的硬件和软件架构,包括传感器的选择和安装、数据采集和传输模块的开发、预警算法和系统的设计等。
2.实施与部署:在部分架空输电线路上进行系统的试点和实施,调试系统的各项功能和性能,并根据实际情况进行优化和改进。
3.数据分析与管理:建立数据管理系统,对线路监测数据进行存储、分析和挖掘,开发相关的数据可视化和报表功能,为电力系统运营和维护提供数据支持。
4.运维与培训:提供系统运维和维护支持,培训相关人员使用和管理在线监测系统。
项目预算:1.研发费用:包括系统设计与开发、实施与部署、数据分析与管理等阶段的人力和物力资源投入。
2.试点费用:用于在部分架空输电线路上进行试点和实施,包括传感器安装、系统调试等费用。
3.运维与培训费用:提供系统运维和维护支持,培训相关人员使用和管理在线监测系统的费用。
项目风险和对策:1.技术风险:在线监测系统技术的可靠性和稳定性是项目的关键,需要进行充分的技术预研和试验,以确保系统的性能和可用性。
2.数据隐私风险:在线监测系统将涉及大量的线路监测数据,需要确保数据的安全性和隐私性,采取相应的数据加密和存储措施。
3.经济风险:项目的经济成本较高,需要充分评估项目的经济效益和回报周期,制定合理的投资计划和营销策略。
项目预期成果:1.建立一套能够实时监测、预警和维护架空输电线路的在线监测系统,为电力系统提供可靠的能源运输通道。
2.提升电力系统的可靠性和安全性,减少因线路故障和损坏导致的停电事故和经济损失。
浅谈GIS在架空电力线路设计中的应用1.地理信息采集:GIS技术通过卫星定位、无人机航拍、地面勘测等手段,可以迅速、精确地获取架空电力线路所需的地理空间信息,包括地形、地貌、土地利用等。
2.地理信息存储与管理:采集到的地理信息可以通过GIS系统进行存储和管理,确保数据的安全性和完整性,并且可以对数据进行分类、整理和标注,方便后续的使用和分析。
3.地理信息分析:GIS系统可以对采集到的地理信息进行多维度、多角度的分析,为架空电力线路的规划、布局、设计提供科学依据。
4.地理信息展示:GIS系统可以将地理信息以多种形式进行展示,如地图、影像、三维模型等,便于工程设计人员进行可视化的分析和设计。
1.架空电力线路选址:通过GIS系统,可以对电力送电需求区域的地形、地貌、土地利用等信息进行综合分析,找到最佳的电力线路选址方案。
2.架空电力线路设计:GIS系统可以通过数字高程模型、遥感图像等数据,为架空电力线路的设计提供精确的地理信息支持,确保设计方案的科学性和合理性。
3.架空电力线路施工管理:GIS系统可以对电力线路的施工过程进行实时监控和管理,确保施工过程安全、高效。
4.架空电力线路运维管理:GIS系统可以为架空电力线路的运维管理提供精准的地理信息支持,包括设备位置、故障情况、维护记录等。
三、GIS在架空电力线路设计中的优势与挑战1.优势(1)多源数据集成:GIS系统可以集成来自不同数据源的地理信息数据,为架空电力线路设计提供全面、多维的信息支持。
(2)科学决策支持:GIS系统通过空间分析、数据挖掘等技术手段,为架空电力线路设计提供科学的决策支持,降低设计风险。
2.挑战(1)数据质量:GIS系统的应用依赖于数据的质量,而地理信息数据的质量受到多方面因素的影响,如数据来源、采集方法、处理方式等。
(2)技术水平:GIS系统的应用需要相关从业人员具备一定的技术水平,包括地理信息数据的处理、空间分析、地图制图等技能。
浅谈架空线路在线监控
浅谈架空线路在线监控
摘要:对输电线路在线监控技术现状的详细分析。
关键词:输电线路在线监测,电力线路,调度
0前言
我国幅员辽阔,输电线路网络错综复杂,有些所处环境尤为恶劣,这给电力工作人员的日常巡视、检查工作造成了极大的不便。
为此,必须借助先进的现代化监测技术以及相关的监测设备,尽快建立起监控中心。
随着科学技术的发展与进步,输电线路在线监测技术应运而生,这项技术能够客观准确地收集信息,并对其进行科学处理,同时还能及时评估电力设备的性能,对输电线路检修模式的转变以及输电设备状态监测工作的完善具有十分重要的意义。
1输电线路在线监测技术
输电线路在线监测是指利用安装在输电线路设备上的仪器,实时地记录下表征设备运行状态的特征量,并及时上传至监控中心。
通过各项监测采集的数据,诊断分析出输电线路当前的运行状态,并对未来可能发生的情况作出预测,及时采取适当的措施,用以消除或减轻险情,把损失降到最低。
输电线路在线监测技术是输电线路状态检修的重要手段,也是输电线路安全、稳定运行的有效保障。
2 输电线路在线监测系统的工作
原理
输电线路在线监测的技术参数包括设备运行参数和环境运行参数,系统就是通过数据信息平台采集和分析输电线路的各项技术参数,并实施有效的监测与管理,方便工作人员对信息的查阅,针对不良状况及时提供信息预警等。
3 我国输电线路在线监测技术的应用
自2008年我国南方发生重大雪灾导致大面积严重电力瘫痪事故发生后,国家供电局引进并强制实施了输电线路在线监测技术以保障供电线路网络的安全稳定运行。
目前,我国采用的输电线路在线监测技术主要有以下四种:
3.1 覆冰在线监测技术
针对恶劣天气条件下高压输电线路的覆冰状况难以洞察,采用覆冰在线监测技术对输电线和变电站的覆冰状况进行实时监测,运用数学建型进行分析,预测出可能发生冰雪灾害的高压线路段,采取有效应对措施,最大限度降低损失。
而覆冰在线监测技术的工作原理则是通过对高压电线的倾斜角度和弧垂进行监测,根据相关数据信息,计算出覆冰的厚度和重量,由此判定出覆冰的危险等级,以及是否需要发出除冰预警信号。
另外,也可以利用拉力传感器来实时测量高压电线覆冰后的受力情况,结合当地环境的温度、湿度以及风力、风向状况,将各项数据集中进行采集,及时汇总给监控中心,由系统进行分析处理,作出冰情预报,一旦情况符合,系统将立即发出除冰警告。
3.2 杆塔倾斜监测技术
杆塔作为输电线路的重要支撑,其稳固性对电力系统的安全至关重要。
在我国西北部,高压电线杆塔大多设立在矿山区,受地质、地表状况以及各类外部自然力因素的影响,容易出现杆塔倾斜的现象,严重的将会导致地基发生形变,对输电线路的安全造成很大威胁。
为此,相关部门利用全球移动通信系统,对杆塔的倾斜程度进行实时监测,一旦发现异常,系统会及时发出预警信号。
目前,杆塔倾斜监测技术多应用于220千伏的输电线路,能及时发现杆塔倾斜和变形的迹象,预防事故发生。
3.3 输电线微风振动监测技术
在输电线路的运行中还存在一项比较隐蔽的安全隐患,就是导线的微风振动,尽管它不像其他隐患那样具有较大的破坏力,但随着时间的积累,将会导致高压输电线路出现疲劳甚至断股,必须引起重视。
微风监测技术是利用振动仪对输电线以及线夹触点以外一定距离的导线实施监测,例如线夹弯曲的频率和振幅等等,再结合输电线路周边的风速和风向,依据导线自身的力学特征,计算出受微风振动影响下输电线的疲劳寿命,以便于及时更换和检修,从而达到有效防范风险的目的,同时,该技术还可以用于输电线路的防震设计。
3.4 输电线路导线舞动监测
导线舞动会严重损害线路,造成金具断裂、导线落地,塔材、螺丝变形、折断,出现大面积停电。
开展导线舞动在线监测技术的研究,加强对导线舞动的观测和记录工作,绘制出易舞线路和易舞区分布图,对指导线路防舞设计具有重要意义。
输电线路导线舞动监测原理为:根据档距和线路具体情况,在一档导线中安装适当数量的导线舞动监测仪,采集3个方向的加速度信息,依据对监测点加速度的计算分析及线路基本信息,分析舞动线路的舞动半波数及计算导线运行的轨迹相关参数,分析线路是否发生舞动危害,发出报警信息,避免相间放电、倒塔等事故的发生。
3.5 视频在线监测技术
在人口密集的地区和交通事故频发的地段以及走兽飞禽等动物频繁活动的森林,都需要对输电线路安装视频在线监测系统,是为了能够实时掌握输电线路周边的状况,尽早发现和排除安全隐患,以及故障发生后通过视屏录像能及时准确地找出对输电线路造成危害的行为原因,从而进一步采取防范、纠正措施。
在实践过程中,可以充分利用网络和无线传输技术实现对输电线路的远程实时监控。
3.6 输电线路绝缘子污秽监测技术
污秽度在线监测一般采用停电方式测量,包括等值盐密和灰密。
基于通过光纤传感器光能损耗和光场分布与盐分含量的对应关系,通过检测光能参数计算出传感器表面盐份,进而得到绝缘子表面的盐密值。
还可以通过泄漏电流在线监测绝缘子的污秽度。
绝缘子表面泄漏电流是电压、气候、污秽3要素的综合反映,因此可将绝缘子表面泄漏电流作为监测绝缘子污秽程度的特征量。
泄漏电流在线监测利用泄漏电流沿面形成的原理,在绝缘子接地侧通过电流传感器在线实时测量泄漏电流,利用信号处理单元计算出一段时间内泄漏电流的各种统计值,通过无线传输将数据传输到数据总站,对各种统计值进行综合分析,对绝缘子的积污状况做出评估和预测。
泄漏电流的大小与所用绝缘子的类型 (材料、伞型、盘径)、污秽成分、盐密、灰密、气象条件等多种因素有关,也需要积累足够多的运行数据。
4 在线监测系统的维护与完善
如今输电线路在线监测系统已经成为有关部门电力监控与调度掌握第一手数据资料的重要来源,尽管如此,该项技术仍有不足之处,需要在实际应用中加以完善,使其发挥更大的作用。
4.1 加强监测系统本身的维护工作
通常在使用在线监测系统进行电力监测时,需要在区调区内设置很多监测点,导致了系统相当复杂错乱,针对这种情况,为了防止系统频繁出现故障,一般会由指派的技术人员专门对系统进行维护,然而这项工作需要耗费不少的人力和财力,使得输电线路在线监测技术的经济性大打折扣,为此,必须增强在线监测系统的稳定性,开发远程维护技术,以减小维护成本和工作量,实现该技术更大的利用价值。
4.2 加强调度人员对于检测系统的培训工
作
在没有引进在线监控技术以前,调度人员一般是根据巡线人员的电话或日志汇报出的现场勘察结果来进行调度和管理的。
新的模式下,必须加强对基层调度人员的技术
培训,使其尽快熟悉业务流程,理清在线监测系统发回的各项数据,掌握报警数值范围和应急措施操作,只有这样才能让输电线路在线监测系统的功能得以充分发挥。
5 结束语
当下输电线路在线监测技术正逐渐在整个国家电力系统中普及应用,凭借其在电力监控与调度方面的出色表现,越来越受到电力企业的欢迎,相关部门应加强维护工作,使电力监控系统更加稳定地运行,实现未来电力监控工作智能化与现代化的目标。
参考文献
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