关于输电线路绝缘性检测的探讨

罗庆雄

（广东电网公司惠州供电局，广东 惠州 516000）

我国国体面积幅员辽阔，由于国民经济发展的需要，电网覆盖的面积在不断的增大。这使得我国的输电线路的输送距离长，很多线路都要经过无人的野外，自然环境相对比较的复杂，这些都使得输电线路的绝缘性容易下降，从而导致一系列的问题，影响电力传输的安全性和稳定性。同时当前国内的输电线路的绝缘性检测工作的开展，主要是通过人工的方式进行巡查，但是由于人员配备不足以及巡查范围的有限性，使得输电线路的绝缘性工作的开展不是十分的顺利。针对这种情况，在进行输电线路的绝缘性检测工作当中应该积极的引进新的技术，从而有效的缩短输电线路绝缘检查的时间，从而提高输电线路输电的安全性和可靠性。

1 绝缘性检测内容

由于冬季的温度较低，此时如果空气中的含水量较高，就会使大量的水汽凝结在输电线路之上，使得输电线路的自重大大的增加，而原本输电线路所能够承受的重量是十分有限的，输电线路产生的拉力载荷超出输电线路设计的载荷的标准的时候就会使输电线路或者是相应的塔杆发生倒塌或断线事故，导致输电线路中断和大面积的停电事故。输电线路上凝结的水滴还会改变输电线路的空气动力结构，从而使线路的舞动加剧，从而对导线的寿命以及绝缘性造成损害，造成输电线路发生跳闸事故。因此要对输电线路的水汽凝结以及舞动的情况进行相应的检测。国家为了确保输电线路的安全性，对其相间距离和对地距离都进行了相应的规范。因此在进行输电线路绝缘检测的过程当中应该主要检测其相间距离和对地距离。

2 绝缘性检测方法

输电线路的在水汽凝结状态下的力学模型的建立，再加上相应的传感器技术，使得输电线路的绝缘性检测工作有了新的进展。通过分布广泛的传感器来收集相应的输电线路的舞动的相关的信息，包括舞动的振幅以及频率等，然后根据水滴凝结状态的力学模型对导线的情况进行分析，从而能够得出导线的对地距离。同时根据相应的摄像装置能够及时的收集输电线路的舞动轨迹，从而能够直观的了解到导线舞动的情况。通过相应的检测技术能够确保检测工作的准确性，同时又能够根据视频来对导线舞动的实际画面进行直观的判断。在对输电线路的绝缘性进行检测的过程当中涉及到多个传感器的利用，主要的有对微气象环境进行检测的传感器，对输电线路的力学状态进行检测的传感器，此外再加上智能视频分析系统共同组成了输电线路绝缘性分析系统。

2.1 微气象参数监测

通过微气象参数传感器能够对输电线路所处环境的气温、空气含水量以及当地的风速进行详细的掌握。一般来说输电线路上凝结的水滴大多都是在温度角度的环境下，由于空气中的含水量较大，在风力的持续作用下，大量的水汽不断的附着在输电线路上，从而导致输电线路凝结水滴。除此之外，大气压以及雨量的大小都对输电线路的水滴凝结量产生直接的影响。输电线路凝结大量的水滴之后，由于导线的受力面积增大，此时如果风速较大，就会导致输电线路的舞动。风速的大小以及凝结的情况都和导线舞动的情况呈正相关。此外，风向对于导线的凝结情况以及舞动的情况都有直接的影响。因此在输电线路绝缘性检测系统中，要通过微气象传感器收集相关的气象信息，从而为输电线路的受力模型分析提供相应的数据。

2.2 力学分析与智能视频分析相结合的检测

在悬链线和三自由度舞动等力学模型之上，通过传感器测量主杆塔绝缘子串上的竖直方向张力(由拉力传感器监测)，绝缘子串倾斜角(由倾斜角传感器监测)，风速(由风速传感器监测)等参数，可计算出杆塔水平拉力、静止时的导线弧垂、舞动幅度和频率等物理量，最后可得到相间距离和输电线对地距离。但基于力学模型的方法基于很多假设，计算结果跟实际情况存在较大的误差。为此，引入智能视频分析技术。智能视频监控不仅可以对现场情况进行视频显示，还可以对视频图像信息进行分析，以非图像形式的信息呈现给管理员。此方法简单易行，能直观地观察气候环境恶劣地区的水汽凝结情况。但是，由于输电线所处环境的特殊性，要获取高质量的图像必须考虑大雾、雨、霜等天气状况对摄像机的影响。所以，输电线路监测摄像机必须具有防水、防雾等功能。应用智能视频分析技术分析时，距离信息的计算涉及到一系列的图像处理技术和模式识别技术。其中图像处理技术包括图像去噪、图像灰度化、二值化等图像预处理技术，图像分割技术，以及像素计算，图像形态学处理等。

3 常见的检修方式

在发现输电线路的绝缘性存在问题之后，应该采取相应的检修措施，从而及时的排除故障和安全隐患，防止故障的扩大化。在输电线路检修的过程当中主要有以下几种方式：

3.1 最小检修。对于发生故障的部分进行相应的修理或者是直接更换，对于其它的部分不采取任何的措施。这种检修方式最为简单，具有较高的效率，这样可以有效的减少线路检修时所需要的时间和成本，能够在最短的时间使输电线路恢复正常的工作。但是这种方式往往会产生一系列后续的问题，导致频繁的故障。

3.2 完美检修或更换。顾名思义就是在较大的范围内对输电线路进行维系和更换，尽可能的消除线路中的相关的问题，使输电线路的性能保持在最佳的状态。但是这样需要消耗大量的时间，花费的成本也比较高。

3.3 预防性检修。在输电线路出现绝缘故障之前对线路进行相应的维护和检修，从而及时的发现将要出现故障的位置，在其故障之前进行相应的修理，这样可以确保线路保持在比较稳定的状态，确保供电的安全性和稳定性。

3.4 计划检修。制定完整的检修计划，按照计划的规定对线路进行定期的维护和检修，这样可以定期的消除一些问题，能够保证输电线路的稳定状态和较好的工作性能。

结语

本文采用多传感器信息与智能视频分析相结合的方法检测输电线相间距离、对地距离等绝缘性数据。由于力学模型往往引入大量假设，把问题简单化处理，其计算结果往往跟实际情况有较大差距。在检测中引入多传感器与智能视频分析相结合的方法可以增强分析的准确性和实用性。

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