引言
我国输电线路在线监控技术已经发展了30多年，是一门涉及电气、材料、微电子、光学、人工智能、信息通信等领域的综合性学科。通信技术、人工智能技术、芯片技术和材料技术发生了翻天覆地的变化，输电线路在线监控也迎来了巨大的发展机遇。传感技术正在向微型化、智能化、集成化、无源化方向发展，物理感知范围更广，信息采集手段更方便，数据采集类型更加多样化。加快在线监控技术的研究将成为能源互联网向数字化、网络化、智能化发展的强大动力。
1原理概述
架空输电线路张力放线智能监控系统是集传感器测量、无线数字通信、计算机通信于一体的综合监控系统。通过开发负荷可测放线滑板、智能走板、无线数字通信网络、手持终端、中心基站，利用无线数字通信技术形成局域无线通信网络，实现架空输电线路张力放线施工过程中走板姿态和位置、子导线张力、上升杆位置、重要跨越距离等动态条件的实时监控。该系统由弧垂观测装置、中心基站、负荷可测放线滑车、智能放线走板、通信中继电台和手持终端组成。智能放线滑板嵌入式电线应力监测单元、GPS走板定位单元、走板倾斜状态传感器、载荷可测放线滑板嵌入式机械传感器。指挥员离开中心基站时，及时掌握导线展示过程中的重要信息。可设置2个放线段～三个流动应急处理小组，每个应急处理小组通过配备的手持终端掌握放线段的动态情况，可以快速响应指挥员发出的指令，从而提高张力放线的施工效率。
2.在线监测与故障诊断技术
2.1绝缘子污染在线监测
在输电线路故障中，污闪现象会直接影响线路外的绝缘。如果输电电路穿过丛林或沙化严重的地方，卷起灰尘，就会导致输电线路污秽的积累。在一定程度上，绝缘子的电气强度会严重下降，而在低压环境下，绝缘子会发生闪络。在输电线路故障统计中，绝缘子污闪现象的频率仅次于雷击。然而，它造成的损失远远高于雷害。在输电线路在线监测系统中，绝缘子闪光监测可分为接触监测和非接触监测，如激光、红外、激光、超声波、电晕摄像机属于非接触监测，不仅成本高，而且受环境因素影响，导致数据采集精度不太高。对于绝缘子污染现象的监测，一般采用表面污染层电导率法、等值盐密法和最大泄漏电流法。根据目前的研究数据，考虑到环境温度和湿度，以及导线中电压等因素的泄漏电流监测方案，可以全面分析绝缘子的污垢，基于该方法的传感器也具有很高的精度，从而提高对输电线路故障的准确判断。
2.2运行状态预测
在线监测管理平台还集成了疲劳寿命预测模型、杆塔倾斜预测模型等多种状态预测模型。疲劳寿命预测模型。在导线运行过程中，振动在静张力的基础上叠加，导线同时承受许多应力级分量形成的复杂载荷系统。当导线运行时，同一时间段所有分量的振动循环次数不同。累积损伤理论一般用于预测荷载系列导线的疲劳使用寿命。预测输电线路导线的振动寿命。测量线路重要位置的振动大小，利用微风振动单元测量悬垂线夹周围的弯曲振幅，计算出线夹出口位置的弯曲应变值。根据极限振动次数，采用微风振动波动，计算累积疲劳损伤，根据累积疲劳损伤了解疲劳寿命。绘制疲劳寿命预测柱图，为线路运行状态分析和维护提供参考。塔倾斜预测模型。要构建杆塔倾斜预测模型，必须注意缓变监测量，如杆塔的顺线倾斜度和横向倾斜度。若在建模过程中忽略了上述偶然因素，则必须符合规律，保证时间连续性。例如，技术人员预测未来1周杆塔倾斜趋势，并建议收集前10周的数据。因此，需要拟合监测发现的数据变化规律曲线方程，根据该方程计算预测点函数值，作为预测值，了解塔的倾斜趋势。
2.3在线监控技术
系统中的输电线路在线监控系统由供电模块、检测模块、传输模块和计算模块四部分组成。监控设备通过供电模块供电。检测模块实时监控线路和塔信息，有效收集各种外部环境信息。然后借助传输模块将信息传输到云服务器，专家系统等系统软件自动实时处理信息，然后通过计算模块分析判断输电线路的实际运行情况。一旦发现监控线路存在异常、缺陷和安全隐患，系统会及时向云服务器发出预警，有效遏制隐患，及时维护故障线路或设备，使输电线路状态始终保持在安全范围内。
2.4低功耗安全网络连接技术
低功耗安全无线传感网络是实现电力传感器接入、电力设备和环境状态全面感知的关键。现阶段电力无线传感网络技术协议差异大，接口不统一，节点功耗、网络成本、通信距离、安全防护难以满足设备侧电力物联网差异化应用需求，传统数据加密和用户身份认证机制不能满足电力无线传感节点计算/存储资源有限，网络拓扑动态变化下的安全需求，无线传感网络中的各种终端和节点受功耗和电源的影响，使安全成为关键技术问题。超低功耗无线传感网络物理层与通信协议融合技术。针对感知层微功率无线传感器接入场景，重点突破无线传感网络超低功耗通信速率、功耗等关键指标，实现超低功耗无线传感网络物理层与通信协议的整合，解决低功耗通信模块、网络节点设备等硬件设备长期可靠运行、信息高效收集和收集问题。宽窄带融合无线传感网络技术。针对输电线路结构化数据和非结构化数据同时传输的需要，需要加强对输电线路感知层宽窄一体化无线传感网络和轻量级安全连接技术的研究，探索无/弱信号区微波通信等宽窄带一体化通信技术和应用，建立健全低功耗、宽窄一体化无线传感网络安全性和通信性能评价方法。
结语
架空输电线路施工实时动态监控系统的开发和应用填补了国内输变电工程智能布线的空白，为国内输变电工程张力布线施工的智能控制提供了技术支持，对提高张力布线技术设备水平和安全控制水平具有重要意义。
