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江西电力成功研发架空输电线路在线监测新技术

导读: 5月10日,由江西省电力公司信息通信中心研发的"基于光纤传感技术的输电线路无源在线监测系统"项目正式通过专家评审鉴定。这是该公司历时两年研发,在国际上首次将光纤传感技术应用于架空输电线路在线监测领域取得的一项重大科研成果。

  5月10日,由江西省电力公司信息通信中心研发的“基于光纤传感技术的输电线路无源在线监测系统”项目正式通过专家评审鉴定。这是该公司历时两年研发,在国际上首次将光纤传感技术应用于架空输电线路在线监测领域取得的一项重大科研成果。

  江西境内山区多,电网运行环境比较复杂。2008年冰灾后,江西公司开展了架空输电线路状态监测研究及应用工作,取得一定成效,但传统技术存在可靠性低、抗干扰能力弱的问题。

  针对这一现状,2009年,江西公司开展了基于光纤传感技术的架空输电线路状态监测研究工作。光纤传感技术是伴随光纤通信技术的发展而迅速发展起来的,它是以光波为载体,光纤为媒质,感知和传输外界被测量信号的新型传感技术,具有一系列独特的、其他载体和媒质难以相比的优点。目前,该项技术被广泛应用于航天航空、国防等领域。该项目负责人、江西电力通讯信息中心通讯管理处副处长李路明介绍,近年来,电力光纤通信网络建设日益完善,这为光纤传感技术应用于电网系统奠定了基础。

  江西电力历时两年研发,自主研制了用于架空线路覆冰厚度监测的称重式和应变式无源光纤传感装置,研制了用于架空线路导线弧垂、杆塔倾斜、地线舞动的无源光纤传感监测装置,通过将多种无源光纤传感装置串接在与架空输电线路同塔架设的电力通信光缆中,利用光信号传输过程中反射光波长的变化探测架空输电线路状态,从而组成以光波为载体、光纤传感装置为媒质、光纤通信与传感融为一体的准分布式无源监测系统,实现了对架空输电线路覆冰、温度、弧垂、杆塔倾斜的实时监测和地线舞动预警。

  该项目成功研发后,选择在典型区域——九江110千伏妙星线蛇头岭高海拔处的5号到6号塔、星子大岭风电场的111号到112号塔挂网试运行。2011年9月10日23时20分,九江瑞昌市发生了4.6级地震,震源深度为17公里。该系统实时将位于震区地带的杆塔塔基应变及倾斜监测数据回传,通过分析比对,与供电工作人员现场勘察报送的信息完全吻合。2012年春节期间遭遇低温雨雪天气,该系统对妙星线线路、杆塔覆冰情况也作了"忠实"的报告。

  5月16日,九江地区为多云天气,最高温度为27度、最低温度为18度。李路明在系统客户端为记者演示调看妙星线的在线监测数据,平均每秒钟一个传感器回传两组数据,在屏幕上可以看到,5-6号、111-112号塔之间的相线的温度随着负荷和环境温度的共同作用而改变。"根据这些数据,我们可以推断线路运行状况及负荷的变化情况,这为电力生产运行、故障诊断、风险评估等提供了可靠的决策依据。"

  相关专家认为,基于光纤传感技术的架空输电线路状态监测系统,克服了传统技术的弱点,可实现"传"、"感"合一,具有野外无需供电支持、抗干扰能力强、监测距离远、传输速率高等特点,且完全依托于现有的光纤通信网络建设,投入少,效果好,具有广阔的应用前景。

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