杆塔倾斜在线监测系统在山西电网的应用

　　Gx=tan？兹x （1）
　　Gy=tan？兹y （2）
　　综合倾斜度G为杆塔偏离中心线的倾斜值与监测点地面高度之比。
　　G= （3）
　　根据《DLT 741-2010架空输电线路运行规程》中的相关规定，50m及以下杆塔综合倾斜度不应大于1%，即10mm/m，50m及以上杆塔综合倾斜度不应大于0.5%，即5mm/m。
　　2.2 实际应用中存在的问题及分析
　　经过大量安装试验，倾角传感器安装时很难与杆塔保持水平，因此传感器测得数据并不准确。图2是某在线监测厂家设计的传感器与杆塔连接使用的铁片，从图中看出传感器与杆塔分别通过螺丝与该连接片的两端相连，实现传感器对杆塔倾斜的实时监测。传感器和杆塔与连接片通常不能保证绝对平行，例如不同点的螺丝受力不一样，微小的偏差都会引起传感器的巨大误差。表1是山西公司高仿1线安装时，6套杆塔倾斜装置监测的数据。从数据上分析，其数值都超过国家相关标准，不具有实际参考意义。
　　文章对涉及山西的65套杆塔倾斜装置进行了跟踪分析，发现杆塔倾斜监测装置在未进行数据处理情况下，数值偏差大，造成大量装置停止使用，浪费财力。
　　2.3 改进后的杆塔倾斜监测效果
　　目前，杆塔倾斜监测技术尚未成熟，从长期分析来看，杆塔倾斜监测装置数据变化值相对稳定，其传感器监测值能够达到准确、持续地反映当前杆塔的实际状态，而非实际杆塔倾斜值。为了实现杆塔倾斜监测装置的实用化，文章选取了山西10套杆塔倾斜装置作为试点，对其进行数值处理，从而达到有效应用。
　　由于在安装时，倾角传感器无法与杆塔横担保持平衡，所以，安装后的初始值（假设这个初始值为A）不是杆塔实际的倾斜值，固然以后每次测得的值（设这个值为C）都不准确。同时文章安排当地供电公司实际测了安装杆塔倾斜装置当时的杆塔倾斜值（设这个值为B）。为了准确反映杆塔实际倾斜值，真正发挥在线监测的作用，将C-A+B作为最终数值传给状态监测系统（C-A是杆塔倾斜监测仪测得的杆塔倾斜变化量，B是实际测量值，B+C-A作为杆塔倾斜检测仪测量杆塔实时数值）。
　　从表2看出，修改过初值的杆塔倾斜监测值真实度大大提高。图3为高仿1线30#塔监测画面，其监测值为9.6mm/m，接近报警值10mm/m，应引起当地运维人员的注意。实际情况也是如此，该杆塔计划在今年大修中进行扶正处理。
　　2.4 在线监测装置的入网考核
　　为了全面把关输电线路在线监测装置的质量，国网公司要求开展对新接入在线监测系统的装置进行为期6个月的入网考核。目前输电线路在线监测存在的问题主要分为三个方面：（1）电池问题，输电线路在线监测装置大都处于野外，不像变电在线监测装置一样可以直接获取稳定电源，其电源供电可靠性难以保持；（2）通信问题，野外GPRS/SIM的信号好坏直接影响数据传输；（3）数据准确问题，其取决于传感器的精度、模型的精确和安装的工艺。
    对于电池和通信问题，在考核期间都可以反映在数据丢失率这一指标上。数据丢失率是指一段时间内该监测装置依据采集周期采集数据缺失的次数占总次数的百分比，如式（4）。
　　数据丢失率=×100%（4）
　　其中装置数据正常是指在主站系统中可根据采样周期完整统计出有效数据，而未按采样周期采集的视为数据缺失。
　　为了能实现杆塔倾斜监测装置准确性入网考核，有地市公司采取如下考核指标，数据误差率是指一段时间内某一监测装置所采集数据的偏差值与实际值的相对偏差来衡量。
　　数据误差率=×100%（5）
　　但是采用数据误差率来衡量杆塔倾斜在线监测装置的准确性并不现实。目前，国内杆塔倾斜在线监测装置采用的倾角传感器，其精度为0.05度，折合倾斜度为0.9mm/m。例如，对于山西公司长南1线139#塔装设的杆塔倾斜在线监测装置而言，其在线监测值为1.2mm/m，现场采用全站仪实测杆塔倾斜值为0.2mm/m，其数据误差率为500%，没有实际参考意义。文章认为杆塔倾斜在线监测装置目前尚未达到数值比较的水准，而我们也并非关心实际监测值，重点在于装置是否报警，即杆塔倾斜在线监测装置能否准确、持续地反映杆塔当前的运行状态。在长南1线139#塔的例子中，1.2mm/m的监测值远远小于报警值，而且与实际值存在1mm/m偏差，但它可以反映出139#塔的实际倾斜情况。
　　3 结束语
　　在当地运维公司和杆塔倾斜监测装置生产厂家的配合下，山西状态监测系统中的杆塔倾斜大部分进行了初值设定。设定后的数据准确度大大提高，实现了在线监测系统的实用性。
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