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摘要：在现代信息化技术的飞速发展之下，电力的需求也越来越大，大容量、远距离电能传输是解决我国能源资源分布与电力需求空间上不匹配的有效途径。高压输电线路在线监测设备已经挂网运行多年，为输电线路高效运行提供了重要保障。鉴于高压输电线路及杆塔多集中在偏远地区，所处环境恶劣，运行条件严酷，因此对监测设备的供电方式进行研究具有重要意义。本文浅析高压输电线路在线监测设备供电技术发展。
关键词：输电线路；在线监测设备；供电
引言
高压输电线路是连接各大区域电网的坚强骨架，对电网安全、高效、可靠运行意义重大。但是，由于输电距离远，线路所处环境恶劣，运行条件严酷等原因，使得对高压输电线路在线监测设备的高效、可靠供电是目前亟待解决的问题。
1高压输电线路在线监测技术概述
输电线路在线监测技术受线路上监测装置的电源问题和监测数据的传输通信问题两方面的技术因素制约。目前已开发出了多种输电线路在线监测装置，对应的多种输电线路监测技术应运而生。输电线路覆冰在线监测包括对线路拉力和导线倾斜角、弧垂等参数的两种监测方式反映出覆冰实际情况的不同工作原理，以实现对导线的覆冰情况的实时监测并及时预警，方可减少输电线路的冰闪、舞动、断线、倒塔等事故故障；而输电线路气象和导线风偏在线监测则是在绝缘子串上安装角度测量，再结合线路本体数据及风速、温度等测量数据，综合计算出导线的风偏状况；目前我国电网公司对高压GSM杆塔倾斜监测报警装置的研制，经试验证明能实时监控线路运行杆塔倾斜情况并预警；微风振动的长期积累会导致高压架空输电线路的疲劳断股，而且这种破坏有很强的隐蔽性。微风振动监测系统是利用导线振动监测仪对导线与线夹最后接触点外一定距离处导线相对于线夹的弯曲振幅、频率和线路周围的风速、风向、气温、湿度等气象环境参数的记录并结合导线本身力学性能实现对线路微风振动的水平和导线的疲劳寿命的判断；导线舞动不仅危害大且有着长期性，而输电线路导线舞动监测则是选择在一档导线中安装一定数量的导线舞动监测仪，实现对导线三个方向的加速度信息的采集，并根据线路的基本信息和对监测点加速度的计算和分析，完成对舞动线路的舞动半波数及计算导线运行轨迹参数分析，判断舞动危害进而及时预警；输电线路的视频监控方式可对输电线路本体情况和输电线路环境参数进行实时且全天候的监测，但受网络传输速度限制缺陷也很多，通过无线网络的远程监控功能，该监测技术切实可行；输电线路绝缘子污秽监测包括采用停电方式进行的污秽度在线监测和监测绝缘子表面泄漏电流的泄漏电流在线监测。
2高压输电线路在线监测设备供电方式
目前，输电线路在线监测设备已经广泛应用于110kv以上输电线路，其传统的供电方式主要包括：UPS、电池组、直流稳压电源等，上述供电方式需要频繁地维护，例如电池供电寿命短，需要定期检测更换，维护复杂，成本高，除此以外高压输电线路在线检监测设备的供电方式还包括：
2.1太阳能供电
太阳能供电的优点是无污染，无噪声，不需要与高压侧接触，不存在绝缘问题，成本低，但是由于天气、地域问题难以实现全年不间断供电，其次无法保证电池组输出最大功率。整套太阳能在线监测装置供电系统，主要包括太阳能阵列、PWM、蓄电池、充—放电控制器、在线监测设备等5个部分。蓄电池的主要功能是保证供电系统能够连续稳定输出。
2.2超声波或微波供电
该装置的工作原理是在源端获取初始能量，主要是电能，通过电声转化模块将电能转化为高频声能或者微波能，用共振频率相同的谐振天线作为发射和接受单元，最后接受单元通过高频整流与稳压单元输出稳定直流，为检测装置供电。这种供电方式最大的问题是效率低下，其次容易受到现场电磁环境的干扰。因此这种供电方式还有待进一步发展。
2.3激光供电
激光发生装置安装于低压侧，光纤将激光传递至高压侧得光能接收装置，再传递至转换装置中，最后通过蓄电池对监测装置进行供电。激光供电系统的优点是无需考虑高压侧的绝缘问题，系统稳定，但缺点包括激光转换装置结构复杂，光纤易脆化，光电转换材料效率低，整套装置成本高等，这些问题使得该技术发展步伐缓慢。
2.4电流互感器实时取能
输电线路周围的交变电磁场可以为取能提供另外一个方法—感生电动势取能。只需将互感器卡接在高压线路端即可以实现取能，再通过整流及DC/DC变换最终实现对在线设备供电。这种方式是目前最有效也是研究最为广泛的一种供电方式，然而这种方法也有缺点一方面当线路电流较小时，电流互感器无法获得足够能量，装置无法正常工作，另一方面当出现过电流冲击时会损坏低压侧设备。
2.5电容分压式取能
该种取能方式的优点是取能稳定但是缺点也很大，取能单元和整流单元之间的过电压保护以及电气隔离，其次电容板的电容值受到周围环境的影响较大，取能功率有限，因此该种方法应用较少。
3高压输电线路的运行安全和维护
3.1高压输电线路科学布局安装
虽然输电线路容易受到各种因素的影响，从而产生故障，但是可以通过观察和收集数据进行分析研讨来进行行之有效的风险规避，力争把损失降到最低。在进行输电线路的初始设计时，要科学合理的规划，从多方面考虑问题，要联想到各种突发事件，提升抗击自然灾害和人为的灾害的能力。在安装线路和设置电路开关设备时，要注意相关数据的统计和应用。为了预防因事故而产生的线路互串现象，在设置输电线路架构的路线时，要充分的了解地形环境和容易出现的天气状况，实地勘察资料，因地制宜合理布局，制定详尽周密的施工计划，来增强输电线路的安全性。输电线路的导线如果出现老化掉落的情况就会造成局部温度过高，可能会引起电线燃烧。这就要求在安装柱上开关时要检查连接开关接线柱与导线的连接情况。为了对抗雷电，减少损失，还要根据输电线路的实际情况，在输电线路开关处设置避雷器。在装配的过程中要严格按照有关部门颁布的电路施工的标准来进行装配。
3.2高压输电线路在线监测管理平台
为了达到节约投资成本并能充分将监测数据进行合理利用的目的，可将多种在线监测技术都应用到高压输电线路之中。在线监测管理平台可通过建立由Web服务方式所提供的开放性的标准数据接口，对各个厂家的不同种格式的数据进行统一的接收。而标准化在线监测数据库的建立，为数据的集中存储、管理和综合应用提供了极大的便利。由此可见，在线监测管理平台的开发具有现实意义。
结语
输电线路在线监测设备的作用是对输电线路的运行工况进行全方位监测，降低输电线路瘫痪风险，及时反馈监测信息，对可能出现的问题做到早发现，早处理。
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