在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，輸電線路作為電能傳輸?shù)闹鲃?dòng)脈，其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。而雷電活動(dòng)作為自然界的常見現(xiàn)象，對(duì)輸電線路構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，可能導(dǎo)致線路跳閘、設(shè)備損壞乃至大面積停電事故。為此，輸電線路避雷器被廣泛應(yīng)用于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，以有效抑制雷電過電壓，保護(hù)線路和設(shè)備安全。然而，避雷器性能隨使用時(shí)間逐漸下降，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換，將大大降低其保護(hù)作用。因此，該技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為確保電網(wǎng)安全的重要手段。
一、在線監(jiān)測技術(shù)概述
輸電線路避雷器在線監(jiān)測技術(shù)，是通過安裝在避雷器上的各類傳感器，實(shí)時(shí)采集避雷器工作狀態(tài)下的電氣參數(shù)(如泄漏電流、動(dòng)作計(jì)數(shù)、溫度等)，并利用現(xiàn)代通信技術(shù)將這些數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與故障預(yù)警的一項(xiàng)技術(shù)。該技術(shù)能夠在不干擾避雷器正常工作的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)避雷器性能的持續(xù)跟蹤與評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，減少因避雷器失效引發(fā)的電網(wǎng)故障。
二、監(jiān)測參數(shù)與意義
1. 泄漏電流監(jiān)測：泄漏電流是避雷器性能變化的重要指示，包括全電流和阻性電流分量。通過監(jiān)測泄漏電流的變化趨勢，可以判斷避雷器是否存在受潮、老化或閥片性能下降等問題。
2. 動(dòng)作計(jì)數(shù)監(jiān)測：記錄避雷器遭受雷擊或過電壓時(shí)的動(dòng)作次數(shù)，有助于評(píng)估避雷器的使用壽命及是否需要維護(hù)或更換。
3. 溫度監(jiān)測：避雷器工作溫度過高可能加速其老化過程，通過監(jiān)測溫度變化，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)散熱不良或內(nèi)部故障跡象。
4. 電壓監(jiān)測：結(jié)合系統(tǒng)電壓監(jiān)測，可分析避雷器在不同電壓水平下的工作特性，進(jìn)一步評(píng)估其保護(hù)效能。
三、系統(tǒng)架構(gòu)與工作原理
輸電線路避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)通常由前端監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理中心三部分組成。前端監(jiān)測單元負(fù)責(zé)采集避雷器的各項(xiàng)參數(shù)，通過有線或無線方式(如4G、LoRa、NB-IoT等)將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心；數(shù)據(jù)處理中心則利用大數(shù)據(jù)分析、人工智能算法等技術(shù)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘與智能診斷，生成監(jiān)測報(bào)告，并提供維護(hù)建議。
四、應(yīng)用效益與挑戰(zhàn)
實(shí)施監(jiān)測，可顯著提升電網(wǎng)的防雷能力和運(yùn)行可靠性，減少因避雷器故障導(dǎo)致的停電事故，降低運(yùn)維成本。同時(shí)，該技術(shù)還能為避雷器的科學(xué)管理和更換策略提供數(shù)據(jù)支持，優(yōu)化資源配置。然而，實(shí)際應(yīng)用中也面臨著一些挑戰(zhàn)，如監(jiān)測設(shè)備的可靠性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性以及成本效益比等，需要不斷技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化。
綜上所述，輸電線路避雷器在線監(jiān)測技術(shù)是保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵措施之一，它通過實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析，為電網(wǎng)運(yùn)維提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，未來在線監(jiān)測系統(tǒng)將更加智能化、高效化，為構(gòu)建更加堅(jiān)強(qiáng)、智能的電力系統(tǒng)貢獻(xiàn)力量。
