具不完全统计,国内电力行业每年因覆冰造成断缆的事故时有发生,断缆带来的直接、间接经济损失达数十亿人民币。
由于高压输电线路所处的地理环境、气候条件比较恶劣,特别是在冬季,因气温较低,湿度较高,导线上长时间结有覆冰,而且随着气温的降低和低温时间的延长,覆冰的厚度越来越大,由此给高压导线带来的重量载荷越来越大,当覆冰的总重量大到超过导线的强度极限时,即会造成断缆进而塔架倒塌的严重后果。
如何监测高压输电线路上的覆冰问题已迫在眉睫,高压输电线路无线视频监控系统能够很好的解决这一问题,并且在很多方面都取得了很大的突破。该系统通过在人口密集区、林区、开发区、交通繁忙区安装线路视频监视装置,实时监视、记录环境情况,主要通过两种方法来监测覆冰:
1)通过监测线路拉力来反映覆冰状况。在绝缘子串上安装拉力传感器,监测导线覆冰后的受力状态,同时采集环境的温度、湿度、风速、风向等参数,将采集到的数据传输到后方监控中心,经数据计算及理论修正,给出线路冰情预报,及时给出除冰预警。
2)通过监测导线倾斜角、弧垂等参数来反映覆冰状况。采集导线倾斜角度、弧垂等参数,结合输电线路状态方程、线路参数和气象环境参数进行分析,计算导线覆冰后的比载、覆冰重量、覆冰平均厚度等覆冰技术参数,对覆冰的危险等级做出判定,并及时给出除冰信息。原理1将应力传感器串接在绝缘子上,其应用前提为应力传感器通过试验和安全性论证。原理2不需要改变线路参数、不会影响线路的运行安全。