为何电力在线监测系统是台风强降雨灾害中的电网“隐形防线”

2025年入夏以来，由于高温影响，全国用电负荷再创新高，电力设施安全持续承受高压。7月底台风“竹节草”的频繁侵袭，又引发极端强降雨天气，导致多地电力设施严重受损，华南、华东等地因台风导致的输电线路中断事故多有发生，给生产生活带来了极大不便。在这场与自然灾害的博弈中，电力在线监测系统的价值再次被推至台前，因为它不仅是电网的“健康监测仪”，更是实现灾害预警、实现快速响应的有效手段。一、电网为何如此脆弱？极端天气侵扰下，电网的设备和系统稳定性将遭遇巨大考验，而以下三处就是故障多发区，一定程度上揭示了电网脆弱的原因。1.地下电缆隧道强降雨带来的城市内涝和山区洪水，将直接威胁地下电缆隧道，极易引发因水位超限导致的绝缘失效。而传统人工巡检，一方面难以实时感知隧道积水深度、电缆接头温度等关键指标，另一方面因为出行受限和人力调度等原因，需要更加精准的故障告警，以实现迅速有效的排障维修行动。电缆隧道在线监测系统（集成水位、气体、温度、沉降等多重传感应用）则采用先进的物联网技术，通过部署在隧道内的高精度传感器网络，实时监控电缆的温度、湿度、电压、电流等关键参数，主要功能包括电缆本体温度监测、测温火灾报警、电缆隧道环境温湿度、水位监测、有毒有害气体含量监测、电缆局放在线监测、电缆护层电流监测、电缆隧道视频监控、电缆隧道沉降监测、井盖监控等。它能24小时不间断工作，及时发现异常，预防火灾、过载等潜在风险，确保电力系统的高效运行和用户的安全。其远程数据采集与分析功能，让运维人员能够实时掌握隧道内电缆的状态，无论身处何处，都能做出快速响应。同时，预警系统一旦触发，将立即发送警报，减少故障处理时间，降低停机损失。2.架空线路强风暴雨常导致架空线路倒塔、树障压线，易造成绝缘子断裂并诱发局部放电，最终引发连锁跳闸。尤其当线路位于野外，易遭受雷电、污秽、动植物等各种自然因素影响较大的情况下，一旦发生灾情，巡检和抢修人员就更无法及时处理。此时，分布式故障定位监测装置的优势就会获得更大发挥，其核心部件是安装在输电线上的监测终端，可以近距离捕捉故障瞬时的行波信号，判断故障类型，并通过计算得出故障发生的确切位置。不仅能在故障发生后迅速锁定断点，为抢修赢得大量时间，更能在平时收集历史趋势数据，结合环境和设备实际情况实现故障的提前预警。3.变电站强降雨天气导致的高湿度环境，易导致变电站设备表面凝露、绝缘性能下降，因避雷器受潮而引发接地故障，导致线路设备被迫停运抢修的事故比比皆是。避雷器在线监测系统正是为应对这一情况诞生，通过实时监测避雷器的全电流和雷击次数，对数据进行分析及拟合处理，并结合现场工况，可及时发现避雷器由污秽或内部受潮引起的瓷套泄漏电流或绝缘杆泄漏电流增大等问题，以避免事故的发生。同时，这套系统采用先进的分层分布式结构，应用总线控制技术和模块化设计原理，使系统的抗干扰性能、测量的准确性和稳定性都得到了很大的提高，满足了工业现场实用要求，并采用独有的专家诊断系统对采集的数据进行科学分析诊断，便于及时方便地了解并掌握变电设备的健康状态。二、从“被动抢修”到“主动防御”面对台风强降雨的复合型灾害，电力系统的防御必须从“被动抢修”转向“主动防御”，打造一套涵盖“监测——预警——定位——修复”的全链条电力在线监测系统，实现从“经验判断”到“数据决策”的蜕变。1.电缆局放监测系统通过在电缆护层接地线上安装一套电缆接头局放环流测温三合一装置，可有效监测接地电流泄漏、电缆局部放电异常以及电缆接头温度异常等状况，做到对电缆接地线和接头的实时监控，大大提高电缆运行的安全性，保障灾情中和灾情后抢修人员的生命安全。2.线温监测系统这是一款连续分布式光纤温度传感系统，它利用先进的OTDR技术和Raman散射光对温度敏感的特性，能够实时探测出光纤不同位置的温度变化，实现真正的分布式测量。线温监测系统除了及时预警火灾隐患外，还能精确定位火灾发生位置。作为一种成熟的分布式测温手段，线温监测系统具有测量距离远、测量精度高、响应速度快、抗电磁干扰、适于易燃易爆等危险场所等优点，可广泛应用于高压电缆在线监测、电力载流量分析、交通隧道火情监测、油气储罐火情监测、输煤皮带火情监测、大坝渗漏监测等领域。面对强降雨天气下的诸多排障困难，这套系统的精确定位能力，将会极大优化抢修团队的资源配置，提高修复效率。3.变压器在线监测系统变压器在线监测系统由变压器铁芯接地监测装置和综合智能在线监测装置组成，其中变压器铁芯接地监测装置由高精度、宽范围、有源零磁通电流互感器、就地采集终端和铁芯接地电流通信单元组成。该系统可监测变压器铁芯及夹件接地电流大小，实现对铁芯接地电流连续的在线监测，及时发现内部绝缘受潮或受损、铁芯多点接地、箱体内异物、油箱油泥沉积等故障引起的电流异常，对事故做到早预防早处理，把故障消灭在萌芽状态，尤其对强降雨天气下的高湿度工作环境有更多实效意义。总结：在线监测如何重构电网韧性？电力在线监测设备的真正价值，不仅在于技术参数的堆砌，更在于其重构了电网的灾害响应逻辑。时间维度上，电力在线监测设备将故障处理从事后优化提前至事前和事中，大大降低了各类事故损失。空间维度上，电力在线监测设备通过物联网节点实现“设备——线路——变电站——调度中心”的全域感知，打破信息孤岛。成本维度上，电力在线监测设备能够有效控制灾情造成的电网设备损失和运维成本升级，使有关部门能够第一时间掌握灾后电网受损数据，精准定位抢修优先级。总之，我们面对的，是一场人与自然