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智能输电设备在线监测系统的设计


智能输电设备在线监测系统的设计 摘要 广义上是输电设备主要是指输电线路, 其负责了将电能从发电厂输送 至变电站、 配电站等站点进行处理, 然后才能供应给其它设备使用。 一般情况下, 输电设备根据不同地域面积的大小,可分为中短距离、长远距离等两种传输。因 输电线路暴露于野外作业, 实际运行阶段潜在着多种安全隐患,降低了输电系统 的作业效率。文章对此进行研究。 关键词 智能输电设备;在线监测系统;设计 电能资源是社会可持续发展的物质基础,保持电能正常供应是至关重要的。 输电系统是电网工程里负责传输电力的结构,由于输电作业的特殊性,常会遇到 各种异常状况而限制其功能发挥。 新电力工程建设思想指导下倡导了智能输电模 式,为其设计在线监测系统是很关键的。 1 输电设备运行存在的隐患 广义上是输电设备主要是指输电线路, 其负责了将电能从发电厂输送至变电 站、配电站等站点进行处理,然后才能供应给其它设备使用。一般情况下,输电 设备根据不同地域面积的大小,可分为中短距离、长远距离等两种传输。因输电 线路暴露于野外作业, 实际运行阶段潜在着多种安全隐患,降低了输电系统的作 业效率。 1)雷击。雷电是自然界常见的物理现象,正负两种电荷相遇而产生强烈的 电流荷载,这对于输电线路而言是一种极大的破坏。雷电对输电设备的危害:一 是雷击于线路导线上, 产生直击雷过电压; 二是雷击避雷线后, 反击到输电线上; 三是雷击于线路附近或杆塔上, 在输电线上产生感应过电压;最终产生的后果十 分严重。 2)覆冰。大部分输电线路架设于郊外,气候环境变化对输电设备安全造成 了较大的危害。如:在低温雨雪天气里,天气寒冷时,由于湿度高,大量水气凝 聚在导线表面造成覆冰,容易造成电力系统的冰冻灾害。此外,覆冰时间较长, 杆塔之间的张力会逐渐扩大, 并且电缆出现收缩现象,均扰乱了架空线路传输的 稳定性。 3)外力。力学作用对输电线路造成的危害也很大,当输电设备及其线路遭 受外力冲击,会瞬间性地出现倒塌、断裂、碰撞等一系列危害。如:山区输电线 路常因台风等气候变化,造成输电线路受外力冲击,整条线路处于不稳定状态, 易造成风力性的破坏,中断了输电线路作业的持续性。 2 应用在线监测系统的优点 在线监测系统是通过装在生产线和设备上的各类监测仪表, 对生产及设备状 况进行连续自动检测, 可以实时监测被测装置的各种状态。伴随着我国电力工程 的广泛实施, 电力设备及其传输效率受到了行业的关注,引用在线监测系统取代 人工监测,极大地方便了输电设备的工作运行。其具备以下优点: 1)安全。传统监测系统设置需要中断输电设备运行,才能对其相关的参数 指标进行获取, 准确地控制设备的工作状态。在线监测系统具有一体化的数据处 理流程,如图 1,对捕捉到的输电信号及时地分析,识别外界线路运行是否存在 异常故障。使用先进监测系统,改变了传统输电模式的安全缺陷,创造了安全稳 定的输电环境。 2)高效。耗损偏大是输电线路长期存在的问题,这是由于远距离电能传输 会受到其它因素干扰, 约束了输电线路工作效率而增加耗损。在线监测系统不仅 具有时刻观察的功能, 也能对电力系统工作状态进行调度,实现了电能资源的高 效率传输。 如: 根据监测到的电能流量, 向控制中心提供效率最优化的传输方案。 3 智能线监测系统的设计 在线监测系统摆脱了早期监测模式的不足, 不仅为值班人员提供了多功能监 测平台,还能将监测范围逐渐扩大,对大范围输电区域进行监测,以及时感应可 能存在的异常问题。 智能化改造是在线监测的升级,既对监测系统的功能模块实 施细化

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