试论高压输电线路中光纤传感技术的覆冰情况监测



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  受天气、地形等因素的影响,我国输电线路监测工作阻碍重重。长期以来,对高压输电线路的覆冰情况进行监测都是我国电力企业所面临的重难点问题。光纤传感技术的发明和应用就有效地解决了这一问题,通过光纤传输,工作人员可以随时了解高压输电线路的具体情况。根据数据传输,施工人员可以准确掌握整体传输线路的覆冰情况,然后可以根据具体的覆冰情况制定相应的施工方案,有效保证高压输电的安全性和科学性。 
  关键词光纤传感技术;高压输电;覆冰 
  在实施高压输电项目时,由于天气、地形、地势等因素的影响,导致输电工作困难重重。以往的输电线路巡查主是利用人力排查,这种方式不但耗费大量的人力、物力和财力,而且无法获得准确的检测数据。但是,随着时代的发展以及科技的不断进步,光纤传感技术应运而生。光纤传感技术使长距离的电力检测由理想变为现实。 
  1 高压输电线路覆冰概况 
  1.1 高压输电线路覆冰的原因 
  人为和自然因素都可能导致高压输电线路出现覆冰情况。高压输电线路覆冰主是由天气、海拔等自然因素引起的,一些纬度较高的地区本身气温偏低,在季节和海拔的等因素的综合作用下,输电线路就出现了覆冰现象。除此之外,工作人员在对线路覆冰厚度进行设计时,忽视了线路能承受的限度以及可能出现的天气情况,从而导致了线路覆冰情况的出现。 
  2 基于光纤传感技术的高压输电线路覆冰情况监测分析 
  2.1 光纤传感技术 
  光纤传感技术是以光纤技术和激光技术为基础的新型监测技术,该技术主通过对布里渊散射光信号进行处理来获取监测数据。 
  2.2 光纤传感技术的选择 
  在进行大范围、高难度的线路监测时,可以采用以下三种光纤传感技术布里渊散射技术、光纤布拉格光栅技术以及拉曼散射技术。布里渊散射技术和拉曼散射技术属于连续分布式光纤传感技术,而光纤布拉格光栅技术则属于准分布式光纤传感技术。表1 展示了三种光纤传感技术的优缺点。 
  2.3 光纤传感技术应用于高压输电线路覆冰情况监测的实例分析 
  经过上述比较和分析,笔者认为光纤光栅传感技术比较适用于线路监测,辅之以OPPC和OPGW 技术, 此检测项目将更加完备。OPGW 技术的优点在于节能且能直流融冰。213 年,某电力公司进行了对22kV 屯线路覆冰的改造工程,在进行高压输电线路覆冰监测时,采用的是光纤光栅传感技术。该光纤传感技术能将监测的数据直接显示在变电站通信机房的监控显示屏上,高压输电的工作人员能够通过远程接收的方式,直接获取导线光栅点的温度及其变化情况。图1 显示的是高压输电线路覆冰情况曲线图。根据图表显示数据,我们可以清楚地看到导线覆冰厚度与温度的变化情况,总体看来,覆冰的厚度与气温成反比例关系,覆冰的厚度随气温的升高而减少。表中数据通过光纤传感技术获得,工作人员先对光纤传感过来的信息进行处理,然后对数据进行分析,最后制成曲线图。这极大地体现了光纤传感技术的先进性和准确性。该技术不但保证了高压输电线路覆冰监测工作的顺利开展,而且极大地降低了工作人员的工作强度,高了其工作效率。 
  2.4 光纤传感技术的优点 
  光纤传感技术以光波为载体、以光纤为媒介,对信号的感知和输入能力强。这种传感技术不受电磁干扰,也不受天气等自然因素的影响,除此之外,还能自由地进行光电和电光的转换,是一种十分先进的传感技术。将光纤传感技术应用到高压输电线路覆冰状况的监测中,是现代科技应用于社会生产的具体体现,也印证了”科技是第一生产力”这一至理名言。 
  3 结束语 
  近年来,随着经济的不断发展,我国电力事业也取得了突破性进展。”西电东送”等高压输电项目也在相继开展,由于天气、地形、地势等自然因素的影响,我国高压输电工程遇到了相当多的阻碍,高压输电线路覆冰就是众多难题中的一个。综上所述,笔者将结合自身多年的工作经验,对高压输电线路覆冰问题进行分析,并介绍了利用光纤传感技术对高压输电线路覆冰情况进行检测分析。 
  参考文献 
  1 杨汉国. 浅谈高压输电线路覆冰及处理措施J. 科技与企业,212(5).