直流融冰系统中输电线路覆冰在线监测技术应用

黎良君

摘要：我国的电力事业在不断进步，与此同时，人们的生产生活中对于电力质量的应用需求日渐增加，若想满足人们的用电需要，并紧跟时代的发展趋势，就需对电力系统中的各个环节进行把控和协调，解决各类技术难题，促使输配电过程更为顺利。值得一提的是，输电线路的运作过程中，覆冰问题是较为典型的问题，如若未能对此问题予以妥善解决，并制定切合实际的处理对策，将会难以保障国家电力系统运行的可靠性和安全性，现阶段，此问题已经成为电力管理部门亟待解决的重点和难点。基于此，笔者认为可针对此问题，提供覆冰现场检测技术方面的支持，发生冰灾之时，可运用此技术手段，发出警报提示，体现此技术应用的优势。

关键词：直流融冰系统；输电线路；覆冰；在线监测；技术

冬季时节我国的大部分区域都面临着气温骤降的侵袭亦或是风雪的威胁，尤其是在北方地此现象更加明显，如若发生冰雪灾害，将会给电力系统的输电线路造成严重威胁，其中的覆冰问题未能得以及时处理，将会给输电线路造成损害，甚至会导致部分地段出现电力网络瘫痪的现象，因此，笔者认为针对输电线路的覆冰问题，要给予重点关注，并发挥覆冰语境系统的作用，将其与融冰技术进行有效结合，这对于电力网络的未来发展无疑具有重要的现实意义。

一、输电线路覆冰在线监测技术应用过程中的常见问题

现阶段，输电线路覆冰在线监测技术的应用范围在日渐拓展，同视此技术的发展和更新速度也在不断加。需要注意的是，在此过程中仍旧伴随着许多问题亟待解决，笔者经过分析和探讨后发现可以总结为以下几点。

其一，覆冰计算模型的优与劣将会给输电线路的运行效率带来诸多不良影响。

其二，装置电源可给线路运行质量造成负面影响。

其三，通信传输模式，影响了数据监测的精准度，进而给数据传输过程的有效性和时效性带来许多制约。

二、直流融冰系统结构的浅析

笔者对此系统的组成以及内部结构进行相应的分析，系统内部最为主要的组成部分有三个，分别为：后台软件分析系统、信息采集系统和中间通讯系统。

（一）后台软件系统

动态无功补偿系统以及直流融冰系统两者的应用过程中，有效利用了覆冰在线监测软件系统，三者的有机结合，使其具有数据存储、数据收集和数据应用的功能，它所依赖的并非是在线监测装置，亦或是与之相关的平台或是软件，而是参照数据通信规章机制中的内容，逐步达到数据通信传输的目的，将监测过程中所搜集的数据信息进行整合，而后送达到历史数据平台之内，对其加以管理，在应用此平台的基础上，用户方可实施系统的应用和开发等各类行为[1]。

（二）前端信息采集系统

前端信息采集系统自身的功能主要可以表现为可计算导线覆冰模型，与此同时，也可对其状态量进行采集、加工、整合和储存等，其中的组成结构中最为主要的当属前端硬件系统，发挥其应用优势，方可体现数据传送、采集和加工等的功能。

（三）通信方式

此系统所运用的主要通信方式包含有：无线通信所、GPRS通信以及光纤通信等[2]。

三、直流融冰系统中输电线路覆冰在线监测技术应用

（一）通讯传输方式

输电线路覆冰在线监测系统，需借助OPGW光缆控制线芯的作用，完成设计方案。在此过程中，运用信号转换设备，应用双通道无缝切换技术、光纤通信技术以及互备技术等等，光纤接入环节，则要利用更加简洁明了的OPGW接头盒进行接入，最高传输速度可以达到100M/s，系统在线监测过程中，将所监测的数据信息传输到后台中，此时相关技术运维人员则可在后台对所显示的动态画面进行实时查看，这无疑是技术改革和创新的有力体现[3]。

（二）电能供应体系

架空输电线路在线监测体系，在电能供应的过程中，常常遇到许多较难处理的阻碍和问题，此时需要运用自放电率相对较低、耐高温、耐低温、比能量高的物质，将其作为电池制作的基本原料，经过试验和分析后可知，磷酸铁锂无疑是最佳的选择，它可以以供能的形式，对能源进行不断的存储。众所周知，太阳能是极具代表性的清洁能力，能避免电力传输过程中的中断问题，同时也提高了能源应用率，体现了一定的环保性能[4]。

系统在架空线路的支撑下，经历了一个月的时间，其剩余能量仍旧充分，可见，此系统的运用，有效处理了以往覆冰情况下无法供电的问题，与此同时，也提高了监测数据的精准度。

（三）覆冰计算模型

多模式覆冰监测具有互补作用，在有效利用PI数据库的基础上，也发挥了覆冰监测体系的作用，使两者之间的关系更加紧密，实现了有机的统一。此种两档三塔模式和以往的单塔模型的应用相对比，无疑体现了较大的优势。具体的分析，两档三塔模型的应用，所体现的功能性主要体现在以下几点。其一，可对杆塔荷载变化以及不平衡张力等相关数据进行计算；其二，还能对档内不均匀覆冰荷载问题全面反映；其三，可大大提高覆冰厚度计算的准确性[5]。

（四）应用案例探讨

二零一二年，某地冬季出现长时间的低温降雪天气，大部分电网公司输变线路存在严重覆冰问题，降雪的第一天受冰雪影响进而出现覆冰问题的线路就有近百条，而后线路相关的电网公司共投入50套直流融冰系统，对冰雪天气的来临持积极应对态度，与此同时，对重点输变线路进行实时监测，并安排数十名技术运维人员实施线路巡检，力求明确融冰系统的应用情况，检查覆冰预警体系是否发挥作用，并做好输电线路的改造以及加固工作，运用一切合理的处理措施，对抗冰雪灾害和凛冽的天气，这些准备工作的落实，无疑将电力系统的运行威胁将至最低，也有效提高了电网自身的抗冰性能，使得电网内部的输电系统的运行更加稳健，为人们的生产生活带来更多的方便，最大程度的减少输变电过程中事故因素所带来的经济损失[6]。

结束语：

综上所述，现阶段，人们的物质生活水平不断提高，加之家中的电器设备越来越多，对于电力应用的需求也在日渐增加，不仅要求保证供电质量，还要确保供电过程的稳定性，若想达到上述目标，就应当对电力系统的供电过程中的每个环节进行把控，本文主要针对输电线路运行中常见问题的解决方式进行分析，输电线路覆冰问题的出现，将会给整个电力系统造成影响，未能及时解决，甚至会使得系统面临瘫痪的威胁，基于此，可运用输电线路覆冰在线监测技术，发挥其技术应用优势，使得覆冰事故得到及时解决，与此同时，也要对系统进行完善，进而提供更为稳定的、高质量的电力供应服务，为我国电力事业的发展注入源源不断的活力。

参考文献：

[1]李斌.输电线路覆冰在线监测技术在直流融冰系统中的应用探讨[J].企业技术开发（下半月）,2014,15(22):39-40.

[2]陆佳政,胡建平,方针等.雪峰山脉小沙江自然灾害试验场覆冰与融冰试验[J].高电压技术,2014,40(2):388-394.

[3]傅闯,许树楷,饶宏等.交流输电系统直流融冰装置设计及其应用[J].高电压技术,2013,39(3):705-711.

[4]张云柯,李博通,李斌等.超高压输电线路直流融冰过程中接地故障定位技术[J].电力系统自动化,2017,41(20):105-111.

[5]李斌,邱宏,李博通等.高压输电线路直流融冰装置故障特性及过流保护[J].电力系统自动化,2016,40(13):100-106.

[6]陈奎,曹晓斌,吴广宁等.超高压输电线路融冰绝缘地线单相短路电流分析[J].电网技术,2014,26(11):3274-3278.

个人信息

姓名:黎良君

职称:助理工程师

工作:架空输电线路运维管理

单位:重庆涪陵聚龙电力有限公司

地址:重庆涪陵新城区鹤凤大道19号品鉴硅谷园

邮编:408000