高壓輸電線路在線監(jiān)測(cè)設(shè)備供電技術(shù)發(fā)展綜述

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引言

遠(yuǎn)距離的電能傳輸是當(dāng)下我國國內(nèi)解決電力需求與能源分布矛盾的主要方式，也是推動(dòng)城市化建設(shè)進(jìn)程，加快國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型，促使我國國力強(qiáng)盛的重要支撐部分。但需要關(guān)注的是，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸是為了滿足電力需求，而電力需求較大的地方往往是較為發(fā)達(dá)的城市，供電線路所處的環(huán)境本身相對(duì)較為惡劣，如何有效平穩(wěn)長(zhǎng)期的可靠供電，仍然是一個(gè)有待解決的問題。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

圍繞我國輸電線路在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀來看，輸電線路在線監(jiān)測(cè)的根本目的，是能夠?qū)崿F(xiàn)全方位的運(yùn)行監(jiān)測(cè)，以避免出現(xiàn)輸電癱瘓的情況，在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，能夠做到早發(fā)現(xiàn)、早反饋、早處理，以便促使供電更加可靠高效，因此，根據(jù)實(shí)際需求，可以分為五大類。

1.1 覆冰監(jiān)測(cè)

覆冰監(jiān)測(cè)的出現(xiàn)，與2008年的南方雪災(zāi)有著密切關(guān)系，基于當(dāng)時(shí)的南方雪災(zāi)電力癱瘓事件后，國家電網(wǎng)對(duì)于110kV及以上的輸電線路全面裝設(shè)了覆冰在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，進(jìn)一步加強(qiáng)其穩(wěn)定性。但與此同時(shí)，在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的裝設(shè)，也增加了桿塔應(yīng)力，同時(shí)，其抗干擾性能方面，也存在一定的缺陷，有待進(jìn)一步的技術(shù)性提升[1]。

1.2 風(fēng)偏監(jiān)測(cè)

部分地區(qū)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)，強(qiáng)風(fēng)會(huì)吹動(dòng)線路，致使線路舞動(dòng)，并磨損，同時(shí)也可以導(dǎo)致線路與其他建筑物、植被都接觸，進(jìn)而導(dǎo)致短路事故出現(xiàn)，在面對(duì)這一問題，采取了風(fēng)偏監(jiān)測(cè)的方式來加強(qiáng)其穩(wěn)定性，但是對(duì)應(yīng)的，其在線監(jiān)測(cè)的精度還有所欠缺，這也是風(fēng)偏監(jiān)測(cè)未來發(fā)展中需要主要針對(duì)并解決的問題。

1.3 雷電監(jiān)測(cè)

雷擊是自然災(zāi)害中對(duì)于輸電線路最為致命的一種，且雷擊這一自然災(zāi)害出現(xiàn)的頻次要相對(duì)較高，因此早在二十世紀(jì)八十年代，我國就已經(jīng)引入了對(duì)于雷電能夠有效監(jiān)測(cè)的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備。雖然在線監(jiān)測(cè)設(shè)備能夠發(fā)揮有效作用，但是設(shè)備本身的技術(shù)核心在國內(nèi)仍然處于一個(gè)探索階段，國產(chǎn)設(shè)備無論是其精確度還是準(zhǔn)確度都有所欠缺，需要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)技術(shù)提升。

1.4 絕緣子污穢檢測(cè)

絕緣子污穢檢測(cè)是現(xiàn)階段所應(yīng)用的污穢檢測(cè)中，最直觀的檢測(cè)技術(shù)之一，但是其存在較為明顯的問題，即極易受到周圍環(huán)境的客觀影響，因此，在近些年來，開始逐步普及并應(yīng)用光學(xué)污穢檢測(cè)系統(tǒng)，不僅較好的補(bǔ)足了絕緣子污穢檢測(cè)技術(shù)存在的問題，還能夠進(jìn)一步提升監(jiān)測(cè)精度，已經(jīng)成為當(dāng)下所應(yīng)用的主流在線監(jiān)測(cè)設(shè)備之一。

1.5 桿塔傾斜檢測(cè)

桿塔傾斜檢測(cè)是尤為必要的，在遠(yuǎn)距離的電力輸電過程中，一方面，桿塔設(shè)置所處的地理地質(zhì)是完全不同的，如沙土、沼澤、凍土等，伴隨著地質(zhì)的變化，桿塔不可避免地發(fā)生傾斜或偏移，很可能對(duì)于輸電的穩(wěn)定性及安全性產(chǎn)生影響，另一方面，地質(zhì)條件較為惡劣的地方，通常交通也極為不便利，在出現(xiàn)問題后再進(jìn)行檢修，很難及時(shí)恢復(fù)供電，滿足供電需求，因此，就需要在線監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)，來確保輸電的穩(wěn)定性[2]。但是與上文中所提到的其他在線監(jiān)測(cè)設(shè)備相同，桿塔傾斜檢測(cè)現(xiàn)階段也存在非常直觀的精度問題。

總體來看，對(duì)于在線監(jiān)測(cè)設(shè)備而言，保障穩(wěn)定性，使其高效輸電是目的，而其影響因素是多樣化的，究其根本，要升級(jí)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，還要從供電本身入手，解決供電問題，才能夠達(dá)到最終目的。

2 供電方式

供電方式包括傳統(tǒng)供電與非傳統(tǒng)供電，傳統(tǒng)供電如UPS、直流穩(wěn)壓電源等，這類供電方式本身相對(duì)老舊，一方面需要耗費(fèi)大量的人力物力進(jìn)行定時(shí)、定期、定點(diǎn)的養(yǎng)護(hù)與檢測(cè)工作，另一方面自身的使用壽命也比較短暫，很難滿足長(zhǎng)期的供應(yīng)需求，因此，現(xiàn)階段更常見到的，是非傳統(tǒng)供電。非傳統(tǒng)供電主要包括幾個(gè)方面，如太陽能供電，太陽能供電主要是通過五個(gè)部分，來滿足穩(wěn)定輸出，即建立充－放控制器，連接蓄電池、在線監(jiān)測(cè)設(shè)備以及PWM，然后借助太陽能陣列，滿足基本簡(jiǎn)單的供電系統(tǒng)運(yùn)作。這一非傳統(tǒng)供電方式既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)在于更好地利用的光能，無噪音或污染，綠色環(huán)保，同時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)絕緣的相關(guān)問題，相對(duì)而言，是低成本高輸出的一個(gè)較為典型的代表，因此普及面非常廣。但是其缺點(diǎn)也比較明顯，即受到天氣制約明顯，在不同天氣的影響下，供電就會(huì)出現(xiàn)中斷，受到地域的影響，在不同地域，這一問題表現(xiàn)得更加明顯[3]。激光供電同樣也是非傳統(tǒng)供電方式中的一種，激光供電的優(yōu)勢(shì)與太陽能供電相同，同樣無須考慮絕緣的問題，且相對(duì)而言，系統(tǒng)自身的運(yùn)營更加的穩(wěn)定，能夠達(dá)到一個(gè)較為長(zhǎng)期的供電效果，但是其缺點(diǎn)也比較明顯。激光供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)是傳感器，通過傳感器，實(shí)現(xiàn)供電，但是其內(nèi)部的極光轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，且光纖這類材料本身較為容易脆化[4]，因此后續(xù)還需要開展對(duì)應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作，與此同時(shí)，裝置本身所涉及的成本較高，因此，如果出現(xiàn)損壞，置換裝置涉及了較高的經(jīng)濟(jì)支出，整體呈現(xiàn)出的轉(zhuǎn)化率不盡如人意。

3 結(jié)束語

綜上所述，供電技術(shù)的發(fā)展始終處于進(jìn)行時(shí)，伴隨技術(shù)的發(fā)展，如超聲波、微波供電、電容分壓式取能、電流互感器實(shí)時(shí)取能等新供電方式都在不斷地被研究被完善等，不斷克服缺點(diǎn)，為高壓輸電線路在線檢測(cè)設(shè)備供電技術(shù)的發(fā)展，提供具體的發(fā)展方向。