・40・ 科技论坛 论’500kV输电线路实时监控的必要性 罗庆雄 (惠州供电局输电管理所500kV输电线路二班,广东惠州516000) 摘要:结合实际,针对500kV输电线路实时监控的必要性进行了论述。 关键词:输电线路;巡视;无线视频监控 1输电线路安装视频监视系统的背景 停的录制现场情况,以便日后查看使用。 3 500kV输电线路安装无线视频监控的必要性 随着电力系统自动化水平的不断提高,发电厂、变电站、通讯站 惠州供电局现有500kV输电线路1300公里,是我省电网的骨 等都已逐渐采用“远程集中监控、少人值守、无人值守”的管理模 式,以实现企业的管理创新、提升管理水平。近年数字视频多媒体技 干网架,担负着联络、传输粤东电网和连接核电电能的重要使命。由 术、4G无线网络技术、电子技术以及计算机网络技术的飞速发展和 于其电压等级高、传输距离长,为减少对居民生活的影响,线路所经 迅速普及应用,使无线视频监控对高压输电线路中的事故易发区实 地域多为荒郊野岭、环境复杂多变,极大增加了线路工人巡视的难 现全天候实时数字化监测、监控,代替人工巡视已成为可能。 度。目前我局输电线路检查主要靠运维人员的周期性巡视,虽能发 2输电线路无线视频监控系统结构功能概述 现设备隐患,但由于本身的局限性,缺乏对运行中线路突发事故的 2.1系统构成 实时监测,在巡视真空期也不能及时掌握线行下的盗窃、树木生长、 2.1.1前端设备(摄像机、电池、太阳能接收板等)。2.1.2无线传 建设施工等情况,极易在下一个巡视周期未到之前,由于没有及时 而发生线路事故。为保证输电线路长期安全、稳定运行,急 输(4G)传输方式可以及时传输至后台控制中心。)2.1.3服务器(视 的监测,频服务器)。2.1.4视频控制室(视频控制中心、客户端、操作软件 需一种有力的监控、监测手段,对输电线路周边状况进行全天候监 等)。系统可以24小时不间断的工作,为输电线路安全稳定的运行 测,使输电线路运行于可视可控之中。 做出了有力的保障。系统结构图见图1。 2009年6月,惠州供电局也把这一先进技术,首次应用在 2.2工作原理和主要功能 500kV输电线路上。弥补了线路工人在巡视时,受到输电线路所处 安装在输电线路铁塔上的视频探头可以不问断对周围环境进 环境“山高、路险、毒虫、气候等”造成的影响,以提高线路运行的安 行实时监测,前台系统对所收集数据进行处理后,通过无线(4G)传输 全系数和我局电网的供电可靠性。 方式可以及时传输至后台控制中心。后台接收终端可以对所收集的 4无线视频监控是对人工巡视最强有力的补充 4.1快速寻找雷击事故点 相关数据进行分析,根据分析结果有针对性地对相关杆塔采取防范 随着大气环境污染加剧,雷击事故每年都有发生,雷击会对输 措施,降低线路事故的发生。在没有控制人员控制的情况下,系统仍 可以自动按照预定的轨道定时抓拍或录制现场,还可以24小时不 电线路的绝缘子、均压环、导线、金具等造成损坏,严重的会造成导 (转下页) 减少电池内阻,提高电池的电容量和放电能力,且可延长蓄电池的 (3)选用牌号合适的柴油。简单讲,柴油牌号的选择就是用环境 使用寿命。对蓄电池进行保温的方法主要是,采用木质双层保温箱 最低气温减去5℃应小于或等于最接近的柴油牌号。例如,环境最 C,则应选择使用一10号柴油,温度再低就得选用一20 并在夹层申填装保温材料,或者将电热板放置在电池壳外围加热 低温度为一5"等。 号柴油。另外,根据GB/T 19147—2013提出的适用于风险率为10% 的最低气温要求,选用轻柴油牌号所适用的温度范围,见表2所示。 3.3使用起动液 在低温条件下使用起动液是低温冷起动的有效方法,即将具有 表2 GB/T 19147—2013中相应牌号轻柴油适用的温度范围 挥发性好、燃点低等特点的起动液在柴油机起动时喷人进气管内, 牌号 1O号 5号 O号 -10号 ・2O号 -35号 ・50 有利于发动机的着火燃烧。冷起动液是一般是由乙醚、低挥发点的 碳氢化合物和带有添加剂的低凝点机油组成的辅助起动燃料。 最低气温(℃) 8 4 -5 ・l4 ・29 -44 3.4合理选用运行材料 4结论 (1)选用低温型蓄电池。普通蓄电池的适用温度范围一般在 5 ̄C~40℃,而低温型蓄电池,例如卷绕式蓄电池甚至可在一55℃ 4.1柴油机低温冷起动技术状态主要具有起动阻力大、燃烧状 75℃范围内正常工作。因此,合理选用蓄电池的类型和性能参数 态差和起动力矩小等特点,因此,要有效的提高柴油机的低温冷起 动性能必须一体化同时解决上述关键问题。 将有助于改善柴油机低滥冷起动性能。 (2)选用性能合理的润滑油。机油有品质等级差异,一般应根据 4.2根据车辆使用的环境最低温度范同,合理进行发动机预热、 车辆使用说明书的要求选用机油等级;在确定选用机油质量等级 蓄电池保温、使用起动液、选用运行材料性能(燃油、润滑油牌号)和 后,还要选择机油粘度。由于机油的粘度受到气温变化的影响,因此 蓄电池类型(低温型),以及定期进行发动机总成的维护保养,是从 在不同的环境温度下应使用不同粘度牌号的机油。对于单级机油使 使用技术上保障柴油机低温冷起动性能的主要技术措施。 参考文献 用的温度范围,见表1所示。 表1单级机油使用的环境温度范围 【1】刘瑞林,王文明,李凯等.柴油动力装备低温起动装置研制[J].军事 交通学院学报,2005,7(3):69—7 1. 牌号 OW 5W 10W 15W 20W 30 40 5O 『21刘瑞林,靳尚杰,孙武全等.提高柴油机低温起动性能的冷起动辅 温度范围(℃) 35 2-30 >-一 25 >-一 20 15 0 一 0 <50 一 助措施『Jf.汽车技术,2007(6):5—8. 『31金正兴,张毅.发动机低温预热起动技术研究IJ】.交通科技与经济, 进入冬季时应换用适于低温使用条件的发动机润滑油,一般选 2007(4):46-48. 用低温粘度较小,温度升高后能保持良好润滑性能的发动机润滑 [4]莫玮,鄂加强,赵延明.严寒条件下车辆柴油机冷启动性能研究[J]. 油,即常用多级机油。例如,5W/40号机油适用的环境温度范围为 内燃机工程,2002,23(5):65—67. 30 ̄C一40 ,而lOW/30号机油适用环境温度范围为一25℃~ 【5】鄂加强,彭亮,龚金科等.一种改进的柴油机冷启动热力参数计算 30℃。 模型『J].湖南大学学报(自然科学版)’2008,35(3):32—36. 一~一科技论坛 ・41・ 线断落,引起电网事故。一但输电线路雷击跳闸,雷击后无论重合成 输电线路的鸟害是一个很难根治的问题,鸟害也是造成输电线 > 功与否,都应立即组织进行线路特殊巡视 及时发现雷击点。巡视时 路跳闸的第二大杀手。鸟害发生的过程,有时间快、地域广、难发现 应检查导线有无灼伤,邻近绝缘子有无损伤(玻璃绝缘子是否炸裂 等特点。对此我们也做了很多预防措施,如安装鸟篮、鸟刺等等,但 掉块,钢帽连接是否松开等;复合绝缘子有无变形、变色),连接金具 收效甚微;有了无线视频监控,坐在办公室就可以看到杆塔现场的 有无放电灼伤痕迹。规程规定巡视人员要在72小时内查出事故点, 情况,一旦发现鸟巢危及线路安全时,就立即办理停电及时处理,这 若雷雨天常常带来大量的雨水,还可能伴有山洪、滑坡、桥梁被水冲 样就降低线路因鸟害跳闸的危险性。 现场图片: 毁等问题,对巡视工作造成极大不便。此时的无线视频监控系统就 能发挥它的优势,巡视人员在办公室的视频终端前,即可查看到现 场绝缘子的雷击情况。大大减少了查找雷击位置的时间和准确性, 。 一 减少了人员的工作强度。还能随时调用现场图片进行分析和比较, 同时对严重受损的绝缘子及时更换。如图2。 -\ , l t■矗■ qD-,、 J 飘挂物 4.4防盗 鸟巢 塔材被盗是影响输电线路安全的主要因素之一,因其作案的隐 蔽性,很难在日常巡视中做到有效防范;2006年就发生因输电线路 水泥杆拉线被盗,导致1 10kV三花线倒杆的事故,线路停电多达30 小时,给附近居民用电造成不便,也给经济带来极大的损失。2009 年220kV仲湖线N21号塔被盗塔材3O多条,220kV湖三线N35号 被盗塔材40多条,被盗塔材多次补回后又多次被盗,连公安机关也 无法查办,此时无线视频监控系统就能发挥他的强大作用,它可以 系统整体构成及运行结构图 图1 连续24小时进行监控并保留所有数据,以备有关机关和部门调用, 还可以做为有力的证据,将不法份子绳之于法;如果有无线视频监 控,就可以对塔材被盗事件做出有力监控和防范,保证线路安全运 行。 4.5随意性 无线视频监控是一套先进的系统,该系统是对有帐号的用户开 放,只要你有权使用就可以直接监控,上级领导也能随时监控现场 的实时情况,必要时指挥现场作业人员的行为,同时对现场的情况 进行分析;这样不仅提高了工作效率,减轻了员工的工作强度,更提 高r我们局的安全生产水平;还能在紧急情况下迅速了解现场情 况,把事故的风险降到最低。 5 无线视频监控系统的改进方向 目前惠州供电局输电部所采用的无线视频监控系统,仍有许多 改进和发展的空间,如增加铁塔防盗监测装置、红外测温、防污闪在 图2现场图片 线测量等装置,使无线视频监控的功能更加全面。 4.2实时监测输电线路对树木、建筑物的安全距离 铁塔防盗监测装置,是在输电线路铁塔上安装的一种探测器, 输电线路的巡视周期是一个月一次。在植物生命力旺盛的春 此探测器主要功能是感应振动和热能,当有人靠近杆塔进行偷盗 季,部分树木在一个月内能长一米多高,因此容易造成在巡视真空 时,仪器感应发}{J报警,通过无线网络短信传送至相关人员手机上 期内,树木埘导线接近或超过规程规定的安全距离的情况;另一种 和信息巾心;同时根据无线视频监控的图像功能进行确认,保留相 现象是在巡视真空期内,违章建筑物对导线已接近或超过安全距 关视频已做为犯罪证据以供警方确认。离,以上两种现象会直接或间接造成输电线路的安全隐患或事故。 防污闪在线测量装置.是在绝缘子的上方加装防污监测器,对 可有效防止因污秽引起的线 2009年7月9日某局管辖的220kV XX线路因N66—67档线 些重要区域或重污区进行实时监控,行障碍物(蕉树)对导线安全距离不足引发放电,造成线路跳闸故 路跳闸事故;同时可在重载线路上安装红外测温装置对线路进行实 障。线路跳闸后局领导和相关部门非常重视,多次组织有关部门相 时测温,设置高温警戒线,一旦超过温度警戒就及时通知工作人员, 关人员对跳闸原 进行分析。有了无线视频监控系统.就可以使管 将隐患消灭在萌发状态,确保线路安全运行。 结束语 理人员在第一时间了解监测点的现场信息,特别是一些巡视人员不 可能看到的死角和不可能到达的高度,同时还可以在高处实时看到 无线视频监控系统极大提高了输电线路的安全系数、运行管理 树木的生长状态,使线路负责人及时做m处理决策,并将事故消除 水平和一T:作效率,同时减轻了员1二的劳动强度;雷击、外力破坏、盗 窃、鸟害等隐患发生都是很难预测的,我们只有充分利用各种设施 于萌芽状态。 和有效的执行各项制度,同时做好各种预防措施才能更好的保证电 4.3及时发现输电线路的飘挂异物和鸟害 输电线路常发生被异物碰触引起线路跳闸的事故,如风筝、氢 网安全运行。气球、尼龙绳、彩带等。由于异物碰触导线的时机充满不确定性,凶 此很难在日常巡视中及时发现隐患;但无线视频监控却能清晰实时 监视线行的问题,当发现异常点时,及时处理飘挂物,减少线路跳闸 一事故的发,E。