高壓輸電線路智能帶電檢測系統(tǒng)設計分析

周金輝

摘要：高壓輸電線路在平時運行過程中，往往都會由于人為或自然條件等因素存在導致運行穩(wěn)定性下降，應當在采取帶電檢測的措施，了解線路運行的具體情況，然后再結合相關信息，設計包含立瓶、金具等裝置的智能檢測系統(tǒng)，提出系統(tǒng)設計時的性能需求，明確具體設計時所應防控的影響因素，通過具體應用了解到，該系統(tǒng)具有易損傷、成本小、便捷的優(yōu)勢。

關鍵詞：高壓輸電線路;智能帶電檢測系統(tǒng);圖像處理

引言

電力資源的傳輸應當以高壓線路為依托才能實現(xiàn)。高壓線路屬于智能電網(wǎng)中的主體部分，其運行的順暢性會關系到總體電網(wǎng)運行的順暢性和持續(xù)性。電力系統(tǒng)工程的逐步增多，促使輸電線路檢測要求也更加嚴格，設計優(yōu)化高壓輸電線路檢測系統(tǒng)便會是相關機構應加強重視的工作，逐步更新優(yōu)化的智能檢測系統(tǒng)，能夠為輸電線路的快捷精準檢測創(chuàng)設了良好條件，然而從近期情況分析中得知，由于技術和成本方面條件的不完善，導致國內(nèi)輸電線路的智能化檢測還未能達成理想中的目標，應當借助可行措施，減少或消除相關工作中的故障風險，減少電力傳輸網(wǎng)絡運行的管理成本。

1系統(tǒng)設計的功能要求

1.1設計要求

無線傳感器網(wǎng)絡技術能夠采集、傳輸和處理包括溫度、濕度、光強等在內(nèi)的標量數(shù)據(jù)，并能夠獲取多媒體數(shù)據(jù)信息，進而實現(xiàn)對感知區(qū)域全方位細粒度、精確的監(jiān)控過程。高壓輸電線路因受到分布廣、線路長、地形地貌復雜（部分地區(qū)環(huán)境惡劣）等因素的影響而易被破壞，進而帶來經(jīng)濟損失。目前野外站點的線路運行狀態(tài)的檢查方式仍以現(xiàn)場人工定期檢查方式為主，在增加監(jiān)測成本的同時不利于故障事件的實時監(jiān)測處理。所以說，真正意義上高壓輸電線路帶地檢測過程主要重點強調的就是，維護可行的數(shù)據(jù)傳遞模式，已達到實時通訊的目的，所涉遠程連接模式應借助通信線路（如gprs、cdma）才能保證達成。所伴隨的影響因素主要體現(xiàn)在以下四個方面其一是一些地區(qū)未能拍攝全面的通訊寬帶線路，特別是對跨境且條件復雜區(qū)域環(huán)境中的特高壓輸電網(wǎng)絡來說，相關故障危險點難以得到精準辨別。其二是檢測設備作用范圍以及拓展性都較小，其中單一接入口只可將同一數(shù)據(jù)作出檢測，無法達成多項數(shù)據(jù)同時檢測的目標，應當借助對接入口的拓展才能達成多數(shù)據(jù)同時檢測的目標，逐步增多的檢測點，可以導致后臺檢測性能難以充分發(fā)揮。第三是多個設備的持續(xù)運行會導致財力的過多投入。第四是電力資源的快捷傳輸受阻，不能保證切合影像信息全面高質量傳遞的標準。在這樣的條件下，就需要制定適宜的特高壓線路智能帶電檢測計劃，同時明確全參數(shù)帶電檢測的具體步驟。

1.2高壓輸電線路智能化在線監(jiān)測系統(tǒng)設計

對于高壓輸電線路網(wǎng)絡管理的智能化發(fā)展來說，想要保證相關工作的良好開展，就應當對電力傳輸網(wǎng)絡運行進行實時的帶電檢測，然后再對所收集的信息數(shù)據(jù)做出整理與研討，然后再結合所研討的結果，將電力資源進行更加的分布調整，為增進電力資源使用的充分性，和故障危險點的檢測防控創(chuàng)設現(xiàn)實依據(jù)。電力網(wǎng)絡運行的穩(wěn)定性與快捷性通常都要取決于網(wǎng)絡中線路運行的穩(wěn)定性，但是通過對近期情況的分析得知，高壓電力傳輸網(wǎng)絡的檢測環(huán)節(jié)往往都會伴隨一些影響因素，這樣就可能使得桿塔以及輸電線路受到不同程度的損傷，比方說，線路性能衰退、自然條件改變和人為的不合理操作等。假若未能在第一時間對這些因素進行防控，就可能會導致電力線路運行穩(wěn)定性發(fā)生明顯的改變。

2系統(tǒng)設計原理及系統(tǒng)網(wǎng)絡結構

2.1系統(tǒng)設計原理

主要就是把具有可調控性能的絕緣桿與無線影像接受裝置進行連接和聯(lián)合，然后再把這種聯(lián)合體定位于檢測區(qū)位附近，檢測區(qū)位的影像接受裝置借助2.4Gb/s將所收集的影像信息傳遞至無線移動檢測設備上，最后再借助共享性計算機設備把這些影像信息傳遞至反臺分析系統(tǒng)，此時專家系統(tǒng)就能夠借助對這些影像的整理，自主辨別設備的故障危險點及其種類。

2.2系統(tǒng)網(wǎng)絡結構高壓輸電線路智能帶電檢測組成

高壓輸電線路檢測設備絕緣桿采用了折疊的設計構思，為桿塔頂部作業(yè)提供了有利條件，其中桿體長度能夠結合作業(yè)實地區(qū)域空間大小進行調整，保證能夠達到與影像收集設備進行充分連接。第二是便攜式攝像頭偵測端由攝像頭、2.4Gb/s無線視頻發(fā)射模塊、LED燈、鋰電池、連接萬向節(jié)、距離指示針、強電場屏蔽層及天線組成，帶有電源開啟關閉的開關、系統(tǒng)運行指示燈、LED獨立控制開關、鋰電池充電接口。便攜式攝像頭偵測端可以通過絕緣桿放到強電場的空間進行安全、正常作業(yè)，能夠對帶電立瓶等電力設備作出全面檢測。其中攝像頭能夠與500kv帶電導線安全充分連接。影像收集裝置中的LED燈能夠結合作業(yè)實地區(qū)域的客觀條件以及相關作業(yè)標準進行單獨開關，其中檢測裝置也具有體量小，易于移動的優(yōu)勢條件，可以實時獲取到指定實體空間的影像和數(shù)據(jù)。第三是電源線路、鋰電池與2.4Gb/s共同組成了無線信號接收裝置，其中也配備了電源接口、信號燈和電池連接端口等。第四是無線計算機設備與影像收集裝置、影像收發(fā)板塊、電線等共同組成了移動式的高壓線路檢測設備。其中計算機設備需要安裝影像整理APP，保證能夠在任何時間都會收集和傳輸指定實體空間的影像。還能夠結合現(xiàn)實要求，收集和保存指定影像。第五是設備分析系統(tǒng)是借助了3Gb/s無線裝置自移動設備上接收影像。設備分析系統(tǒng)具有專家級別的性能，借助對故障危險點的辨別，精準預測故障類別及其危害性。并且分析系統(tǒng)還具備整合數(shù)據(jù)的性能。專業(yè)技術人員借助移動式的攝像設備，可以對高壓線路立瓶運行情況進行檢測，在借助對絕緣桿角度調整的條件下，能夠將影像進行全方位的攝取。

3系統(tǒng)設計中要注意的問題

第一是在不停在影響因素的基礎上，應當保證無線圖像傳輸?shù)木嚯x被維持在200m以上，避免由于桿塔方面影響因素導致圖像傳輸距離發(fā)生改變。第二是影像傳輸?shù)牡捻槙承酝ǔ６家Q于天線的完善性，應當保證天線設計切合相關標準。第三是再將絕緣攝像裝置與無線影像傳輸裝置進行聯(lián)合的條件下，應當保證所涉及的檢測系統(tǒng)具有構造布局緊密和精巧的特征。第四是做使用的智能終端設備應當具備適宜的編程APP，保證可以在任何時間收集到指定實體空間內(nèi)的影像，由于影像收集設備通常都需要在戶外環(huán)境中運行應當著重考慮到設備電池的待機情況，需要借助容量大的鋰電池操作檢測設備，并且保證電池調換的快捷。第五是本文所提檢測的設備，其應具有能耗小的特征，并且其中電池也能夠保證助力相關工作在戶外開展6小時，并且還能夠利用車載充足的有利條件，檢測設備所接觸的絕緣線應設置成折疊式，并保證所設計的設備也具有易于移動和開啟的優(yōu)勢條件。

結論

結合相關部門在高壓輸電線路檢測方面提出的要求，設計了以上所提輸電線路智能化檢測設備，這種設備通常都會在500kV范圍輸電線路的檢測中具有高度的適應性，可以保證將會無線傳輸間距控制在800m以上，并且還能夠保證對檢測到的影像進行保存和整理等，能夠滿足帶電檢測良好實行的要求。因為本文所提出檢測設置是根據(jù)專業(yè)技術人員在具體業(yè)務活動中提出的要求進行設計，這種設備具有精巧的特征，能夠將影像信息等資源的傳遞距離控制在200m以上，能夠在戶外的自然環(huán)境中體現(xiàn)高度的適應性，并達成精準檢測的目標。

參考文獻：

[1]郝海燕.非接觸式帶電檢測技術在GIS局部放電檢測中的應用比較[J].電子制作，2019（22）：21-22+39.

[2]王連杰，孔繁婷，王建全.帶電檢測技術在配電設備狀態(tài)檢修中的應用[J].技術與市場，2019，26（12）：164-165.

[3]牛勃，馬飛越，丁培，陳磊，魏瑩，伍弘，馬波.GIS局部放電智能巡檢定位技術及應用[J].高壓電器，2020，56（01）：188-196.

[4]張浩寧，黃雪莜，熊俊.配電網(wǎng)低壓線路長度帶電檢測方法研究[J].計算機產(chǎn)品與流通，2020（04）：93.

[5]金濤，虞巍，周皓，華銘，宗浩杰.智能無線局部放電帶電檢測系統(tǒng)的開發(fā)及應用[J].中國設備工程，2021（05）：143-144.

[6]楊宇航，張作鵬，高超，李娜，李月華.變電設備智能檢測平臺系統(tǒng)前端模塊開發(fā)研究[J].山東工業(yè)技術，2021（02）：82-88.