基于物联网的输电线路检测分析

基于物联网的输电线路检测分析

苏寒

国网丹江口市供电公司 442700

摘要：随着城市用电量的急剧上升，城市中的大规模电力系统规范化使用面临着挑战，对配电网的安全可靠、供电质量、运行效益、服务质量等要求也日渐增高，迫切需要提升配电网投资效率与管理水平，满足各类用户对负荷接入、供电质量、抢修响应等供电服务水平的要求。本文对物联网的输电线路检测进行分析，以供参考。

关键词：物联网；输电线路；检测

引言

电力行业是国家经济发展的基础行业、支柱行业。为保证电力系统的正常运行，电网公司逐步加大了智能电网建设以及安全运营方面的投入。然而，输电线路多铺设在野外，具有距离长、高空高危、地理条件和气象气候条件复杂等特点，使得日常巡检工作依旧存在着较多问题。原有的人工巡检方式受主观因素影响较大，巡检周期长且难以保证结果准确无误，而且会耗费大量的人力财力和物力，同时也不能做到实时在线检测，效率很低，已经无法满足当下的客观需求。

1概述

输电线路的安全可靠运行与电网的安全稳定运行紧密相关，随着高压与特高压输电工程的建设，其安全稳定运行更加受到重视。对输电线路加装在线监测装置可有效获取输电线路的运行参数及环境参数，可以及时掌握输电线路的与运行状态，提前发现缺陷，避免相关电力事故的发生。目前基于传统的传感监测技术，输电线路在线监测普遍存在装置分散、相互独立而缺乏关联，海量监测信息无法进行综合分析等问题。物联网技术的加入能够有效解决上述问题，因而近年来基于物联网技术的输电线路在线监测装置得到了广泛的关注。输电线路物联网在线监测装置与传统的在监测装置的主要区别在于对监测数据与信息的整合与共享，而信息共享的重要基础便是在线监测装置的通信组网方式。通信组网方式的正确建立，对于海量数据的传输、分析与共享均具有十分重要的意义。

2输电线路出现故障的原因

2.1常见的覆冰问题

现阶段，我国北方的覆冰问题较为严重，由于输电线路处在自然环境中，所以极易产生覆冰问题，恰恰因为这个问题的产生，线路才会频繁地出现故障。导线覆冰大体上有四种情况，依次是湿雪、雾凇、混合冻结、雨淞。覆冰使导线的垂直荷载被加重，从而造成导线断裂。

2.2线路外力破坏故障

第一是电力设施保护区内施工带来的影响；第二是线下三跨施工带来的影响；第三是由于在输电线路的下部钓鱼、焚烧农作物、违章建房、山火等。

3输电线路故障查找

通常情况下，输电线路都不在中心市区，相关人员从起始地到目的地花费的时间较长，所以接收到故障通知的时候，必须尽快组织相关人员来分析故障，并且要求距离故障地点最近的人员立即去现场查找故障，达到现场以后，首先，要参考调度给出的故障信息，有方向的查找关键的线路区域；其次，是参考线路故障的天气状况，仔细判断导致故障出现的原因，从而把查找范围缩短。

4输电线路物联网在线监测装置的通信要求

4.1广泛互联

输电线路在线监测装置众多，应保证各个在线监测装置间能够有通信链路，以实现数据与信息的基本传递与交互，保证在线监测装置均在同一物联网网络内，保证各个在线监测装置在物理上的互联互通。

4.2安全可靠

一方面它是指数据获取的可靠性，保证即使在出现故障的情况下，也能够实现在线监测装置数据信息的可靠传输，保证其能够及时向中心站或邻近装置可靠传监测信息。另一方面，它也包括数据传输过程中的安全性，保证数据信息不被截获窃取，从而避免引起电网信息泄密。结合输电线路的运行工况，提出了对输电线路物联网在线监测装置的通信要求，给出了输电线路物联网的通信组网方案，并结合特定线路进行了应用验证。

5常见输电线路的故障预防措施

绝缘子在输电线路中占据重要位置，目前，输电线路的需求逐渐增大，绝缘子也应发挥出作用。复合绝缘子的出现刚好可以实现。它的抗污闪性能非常好，可以减少线路的维护难度，可以推动电网的稳定发展。并且，复合绝缘子可以把铁架以及线路的重量有效地降低，因为在压输电线路的发展过程中，其关键部分就是复合绝缘子，有些发达国家的工程已经采用了复合绝缘子。我国企业意识到复合绝缘子的实际价值，也开始应用。在此过程中，需要按照具体的实际情况来选择。由于我国输电线路涉及到的领域较多，所以要依据当地的天气、污染状况等，对绝缘子进行科学的选择和设计。

6基于物联网的输电线路在线检测系统

物联网输电线路在线检测系统的感知层，在基于物联网的输电线路在线检测系统中，感知层属于十分重要的一个组成部分。感知层所指的就是在对电网信息进行收集过程中，利用感知方式对实时信息进行收集，对于所采集到的相关信息通过特定信息模块向汇聚控制器及采集地线等相关设备上进行传输，并且对于检测所得到的数据向汇聚控制器进行发送，以更好地了解输电线路的运行情况。就系统中的感知层而言，其中包括很多传感器设备，如安装控制地线、过程导线以及绝缘子与电线杆、设备塔等部位上的传感器，在对无线通信接口及汇聚控制设备进行充分合理应用的基础上，可以实现实时数据互通，并且在智能传感器部件中使用移植信息可以使自我监测得以实现，并且可以实现信息采集，向汇聚控制器中进行实时数据的传输，利用GPRS、GSM、CDMA等有关信息处理系统，向电力网络系统进行实时数据的传输，这样一来也就可以更好地进行输电线路情况的检测，了解输电线路的实际运行情况。

7物联网输电线路在线检测系统的具体应用

物联网输电线路在线检测系统的实际应用过程中，首先需要对系统任务充分把握，主要包括三个方面的任务，即感知层任务、网络层任务及应用层任务。其中，对于感知层任务而言，其主要就是需要在对电网信息进行收集过程中，这一数据依据统一设置标准向汇聚控制器进行传递，这也是感知层应用中的主要任务。感知层在对信息进行收集过程中，通过对导线、地线以及绝缘子与杆上相关信息实行监控，可对设备中相关变量值实行监控，从而对于输电线路中的各个方面更好地了解，使输电线路检测可以得到比较理想的效果。对于网络层任务而言，其主要就是对来源于感知层的相关知识信息，向电网内部准确进行传递，从而将相关基础数据提供给后续电力系统，对于感知层相关信息进行采集传输属于网络层的主要工作及任务，在该信息传递中需要遵循相关通信规定。应用层的任务主要就是对网络层所收集传递的信息进行分析，从而了解输电线路中的问题，以便后续有效解决这些问题。

结束语

随着输配电技术的迅速发展，输配电基建的日益普及，越来越多的输电线路故障问题也变得更加棘手，如绝缘子击穿、电路老化、雷击穿和垃圾缠绕等等，社会对电能的需求量由于受到国民经济增长的影响进行了大幅度快速试的提升，并且赋予了电力运输领域全新的生机，也带来了重大的挑战。本文主要研究了输电线路目前存在的故障问题，从结构特点、概况以及故障查找，并在此基础上，提供了部分避免压输电线路故障出现的防范措施，希望对于相关领域有所帮助，从而使电力运输领域的发展更上一层楼。

参考文献

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