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摘要：針對電力線路運行在線監測系統的應用，做了簡單的論述，總結了常用的線路檢修技術。目前來說，電力線路檢修工作中，新技術被廣泛應用，比如直升機巡視檢查技術和在線監測技術等，獲得了不錯的成效，保障了線路運行的安全性，提高了檢修工作效率和質量。現結合具體研究進行分析。

關鍵詞：電力線路；在線監測系統；直升機；巡視檢查

近年來，電力線路運檢科技水平不斷提高，涌現出了各類新型技術，為此項工作的開展提供了技術支持。電力線路運行環境較為復雜，增加了巡視檢查的難度，運用舊的技術，難以保證巡視工作達標，影響著線路運行檢查的效果。采用的新技術，能夠實現對線路運行的動態化監測，精準定位運行故障，提高了線路運行檢修工作的效率，具有推廣應用的意義。

1電力線路在線巡視監測關鍵技術

目前來說，電力線路在線巡視監測工作中，主要采取人工巡視監測方式和直升機在線巡視監測方式。傳統的監測工作中采用的技術水平相對落后，極易出現漏失的情況，無法實現在線監測以及狀態檢修功能的同步。隨著技術的不斷完善和研發，提高了在線巡視監測的水平。現結合在線巡視監測實踐，分析采用的關鍵技術，進行如下分析：

1.1直升機

從當前電力線路巡視檢查實際來說，無人直升機的應用，助力規模化巡視檢查的實現。以某電網公司研發的大型無人直升機多傳感器電力線路巡檢系統為例，實現了超低空和超視距以及低速度線路巡視檢查，構建了通道巡檢模式和精細巡檢模式，具有無人機飛行航跡點以及檢測任務點的自動化布置，同時支持無人機單側巡檢以及雙側巡檢作業等，作業流程如圖1所示。從技術的應用實際來說，能夠實現視距外電力線路巡視檢查過程的可視化，極大程度上提高了巡視的可靠性。同時能夠同步獲得視頻和光學數碼相片等，能夠及時發現電力線路缺陷以及運行安全隱患，滿足多樣化巡檢工作的需求。目前來說，無人直升機巡檢模式主要包括精細化線路巡檢、通道巡檢模式、線路故障巡檢、特殊巡檢模式。例如，通道巡檢模式的應用，主要是利用三維激光掃描儀以及短焦相機，開展電力線路走廊三維基本情況的測量以及重建，進而確定桿塔坐標和設備坐標，同時測量通道內部安全距離不充足的缺陷。除此之外，還能夠發現結構異常和異常溫度增加等問題。

1.2無線通信平臺

目前來說，電力線路運維檢修工作中，引入的各類新技術，需要通信技術和其他信息技術的支持。其中，4G無線通信技術憑借自身的成熟度被廣泛應用，能夠輔助電力線路運行狀態的動態化監控。使用的在線監測系統，使用的裝置包括輸電線路氣象監測裝置以及微風振動監測裝置等，圖像視頻監控占比很大，能夠掌握線路上設備運行的基本情況。采取傳統的通信技術手段，難以實現視頻高效傳輸，傳統無線技術的應用面臨著傳輸帶寬問題和信號覆蓋問題，部分電力公司探索應用5.8GHz無線通信專網，支持線路監控系統運行的通信傳輸。從技術的應用效果來說，其具有較強的抗干擾能力，不易受到氣候變化的影響，同時有著不錯的抗干擾能力。除此之外，能夠提供在無線通道上信道檢測和路由選擇等各類功能。

1.3無人機技術

當前電力線路巡視檢查工作中，無人機技術的應用較為廣泛。在實際應用中小型翼無人機和固定翼無人機已經實現了實用化巡檢，為線路運行故障的排查和線路運行維護等工作的開展，提供了有力的技術支持，極大程度上降低了線路巡視的勞動強度，有效提高了線路巡視檢查作業的效率。無人機技術的應用特點如下：①安全性。將檢修工作人員從危險崗位替換下來，提高了作業的安全性和效率。②多途徑通訊。開展電力線路巡視檢查，運用的無人機技術，實現了多途徑通訊[1]。

2電力線路運行在線監測系統的應用實例

2.1案例概述

以某500kV電力線路為例，線路全長大約為55.33km，在桿塔上設置了智能故障監測終端，實現對電力線路運行故障的精準定位。此電力線路在201X年7月24日下午3點發生了跳閘故障，系統故障相別為C相。現結合此故障檢修實踐，分析電力線路在線監測系統的應用。

2.2監測系統記錄和分析

故障定位分析：圖2為智能故障監測終端獲得的電流行波圖，根據系統的記錄，C相兩個桿塔的工頻電流行波分閘相位角相同，基于此能夠判斷故障發生區域位于Ⅰ、Ⅱ變電站之間。通過反射波精準定位，確定了故障發生點在23號桿塔周圍，如圖2所示。

2.3故障原因分析

對此次跳閘事故的原因進行判定，主要分析是雷擊故障還是非雷擊故障。在具體實踐中根據監測系統顯示的電流波形，故障發生時電流行波波尾時間超過了40μs，這和非雷擊特征相符，因此確定此故障的性質為非雷擊。

3電力線路運行在線監測系統的應用總結

從電力線路巡視檢查角度來說，采用的在線監測系統，雖然能夠獲得不錯的成效，但是也存在著許多技術問題需要克服[2]。現結合無人直升機電力線路智能巡檢寬帶衛星通信系統的應用，進行如下分析：

3.1旋翼遮擋下的天線跟蹤問題

運用的無人直升機巡視檢查系統，衛星天線的跟蹤，主要是通過接收衛星發射的信標信號，按照信標信號功率大小實現跟蹤，進行天線方位角和俯仰角參數的調整；天線的俯仰角以及方位角，主要是通過安裝在天線上的慣導實現測定。線路巡視時，無人機飛行期間因為旋翼遮擋很容易造成信號中斷，進而使得天線接收的信號被中斷，影響著監測工作的開展效果。對于上述問題，要做好旋翼遮擋的解決，同時要提高天線跟蹤的能力水平，可采取以下措施：①對使用的微機電系統慣導進行更換，替換為精度較高的光纖慣導。從應用實踐來說，使用光纖慣導線路巡視檢查系統的姿態測量精度能夠達到0.05°，無人機航向測量精度能夠達到0.1°，可以達到天線穩定控制精度的需求，進而保證角度測量的精準性。②對機載天線的跟蹤算法，進行相應的優化，調整跟蹤環路的參數，保證跟蹤的穩定性。通過算法的優化，減少信號中斷情況的發生，促使記載天線跟蹤質量得以提升。

3.2通信端機誤碼問題

從系統應用實際來說，機載天線跟蹤趨于穩定之后，因為衛星通信系統設置的通信端機使用突發模式，實現數據發送以及接收，造成了跟蹤速度需要和沒有遮擋的有效時間內發送、接收數據同步。雖然在設計環節基于轉速和旋翼寬度等相關信息模擬旋翼遮擋，在旋翼遮擋縫隙中實現了突發通信，不過無人機實際飛行時的情況不同，需要做好飛行試驗的調整。通過做好旋翼轉動周期和通信端機軟件的優化、參數得調整，降低丟包率，避免誤碼問題的發生，進而達到通信要求[4]。

3.3丟星狀況下應急處置和安全巡視檢查

對使用的通信系統做好相應調試以及改進，提升其整體性能，保證電力線路巡視檢查工作的有序開展。因為線路所處的環境較為復雜，飛行時可能會發生丟星的情況以及衛星通信中斷情況。無人機經過長期飛行或者大幅度飛行等，衛星信號都會受到極大的干擾或者衰減。通常來說，除了衛星通信裝置發生故障外，丟星情況不會持續過久，多能夠自動恢復。若為偶爾型通信中斷，那么采用以下應對措施：①做好事前巡檢工作。例如，采取任務優先模式，當發生短時間信號中斷的情況，無人機依舊按照制定的計劃方案巡視檢查；若出現長時間通信中斷的情況，那么需要返航到起降點。②引入相應的通信系統保證飛行時的通信安全。例如，配置高清直通鏈路，將衛星通信以及直通鏈路相互備用，無人機飛行控制計算機基于信號強度自動化切換，進而保證通信的連續性和可靠性。結合實際情況，采取系列把控措施，最大程度上保證通信中斷影響最小，同時確保巡視檢查的安全性和效率[5]。

4結束語

綜上所述，電力線路運行在線監測系統的應用，能夠獲得不錯的效率，既能夠提高線路巡視檢查的效率，還能夠提升監測的質量。在實際應用中監測模式的運用，會遇到各類問題，文中結合無人直升機監測系統應用常見問題，提出了相應的應對策略。

參考文獻

[1]彭向陽，王柯，肖祥，吳開春，包令聰，顧溫國.大型無人直升機電力線路智能巡檢寬帶衛星通信系統[J].高電壓技術，2019，45（02）：368-376.

[2]劉瑞，史哲，徐強勝，劉靖波，張鷗，欒凌.基于低空無人機的電力線路控制測量與路徑優化研究[J].科技資訊，2019，17（05）：60-61.

[3]陳裕鴻，曾友林，馮志華，陳挺武，李煥立，李智財.無人機在電力線路巡查中的應用及其防災減災作用研究[J].科技經濟導刊，2019，27（02）：83.

[4]周宗國，周海，胡彬，楊時寬.無人機在電力線路巡檢中的應用及前景[J].科學技術創新，2018（23）：164-165.

[5]我國高原電力線路直升機試驗性航巡取得成功[J].農村電氣化，2018（05）：7.

作者：茍文慶 單位：重慶市電力公司檢修分公司