在能源结构加速调整、电网负荷快速增长的背景下，超高压与特高压输电线路持续延伸，线路跨越复杂地形、气候多变、运维难度不断提升。输电线路在线监测设备因其实时性、高精度、可视化和智能预警能力，已成为现代电网智能运维体系中不可或缺的一部分。

其意义不仅在于“监测”，更在于“预测”和“防患于未然”。通过构建智能化的输电线路在线监测系统，电力企业能够实现本质安全提升、巡检效率提升和整体运维成本优化。

一、输电线路在线监测设备介绍

输电线路在线监测设备是一类安装在杆塔、导线、金具等位置，通过传感器、通信模块、电源模块等，实现对输电线路关键状态进行实时采集、分析、存储、传输的智能装置。

其主要监测内容包括：

• 导线覆冰厚度

• 风偏、舞动

• 杆塔倾斜、基础沉降

• 电流、电压温度

• 通道环境（树障、外破）

• 雷电流在线监测

• 异物悬挂监测

• 视频图像监测

在此基础上形成了“设备层—通信层—平台层”的完整智能运维链路。

二、输电线路在线监测设备的核心功能

1. 实时监测输电线路运行状态

传感器持续采集导线、绝缘子、杆塔及外部环境的参数，做到全天候无间断。

2. 智能预警

通过算法模型分析趋势，对可能出现的问题提前预警，如覆冰临界厚度、杆塔倾斜率异常等。

3. 可视化管理

监测数据同步回传至平台，形成 3D 可视化地图、曲线报表、告警记录等。

4. 远程巡检替代人工巡线

减少人工巡检频率，明显降低运维成本。

5. 数据存储与趋势分析

实现全生命周期数据积累，为电力单位提供决策支持。

三、在线监测系统如何“洞悉全线”？

输电线路在线监测设备主要基于以下技术原理运行：

1. 多源传感技术

温度传感器、加速度传感器、倾角仪、激光雷达、红外成像、视频监控等多技术融合。

2. 低功耗自发电电源

利用电磁感应、太阳能、风能等提供稳定供电，适应山地、戈壁等偏远环境。

3. NB-IoT/LoRa/5G 通信技术

保证复杂环境下的高可靠数据传输。

4. AI 识别技术

用于识别异物悬挂、鸟巢、树障、杆塔周边施工等事件。

5. 大数据分析与建模

实现故障自学习、趋势预测、风险评估等高级功能。

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四、输电线路在线监测设备的应用价值与行业痛点解决

1. 解决“人工巡检成本高”问题

山区、林地、跨河跨谷巡检困难，通过监测设备可减少 60% 以上人工投入。

2. 防止自然灾害导致的断线事故

如覆冰舞动、暴风导致导线震荡等，在线监测能提前预警。

3. 防范外破事故

建筑施工、挖机作业、无人机干扰等可实时通过视频监控被识别。

4. 增强天气复杂地区的线路安全性

适用于寒冷、潮湿、高海拔、大风区等极端环境。

5. 支撑电力数字化转型

助力输电运维由“事后处理”向“预测性维护”转变。

五、常见监测类型

1. 覆冰监测设备

测量导线覆冰厚度、冰重量、低温情况等。

2. 舞动监测

利用加速度传感器监测导线振动幅度与频率。

3. 杆塔倾斜与基础沉降监测

适用于地质灾害多发区域。

4. 雷击定位监测

检测雷电流大小、次数、波形。

5. 视频监测与外破识别

AI 自动识别危险行为或异常事件。

六、如何选择合适的输电线路在线监测设备（采购指南）

1. 监测需求匹配

明确监测类型、环境特征、线路电压等级。

2. 通信方式

5G 适用于大带宽视频，NB-IoT 更适合广覆盖低功耗。

3. 供电方式稳定性

优先选择支持“自发电 + 太阳能”双供电方案。

4. 平台兼容性

系统需兼容国网南网相关通信协议（如 101/104、MQTT）。

5. 数据准确度与可靠性

传感器精度、抗干扰能力、温度漂移等是关键指标。

6. 维护成本

设备应支持免维护或少维护设计。

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七、输电线路在线监测设备布点策略

1. 重点区段优先

• 覆冰区

• 风偏舞动区

• 地质灾害区

• 高速公路、铁路跨越区

• 人工密集施工区

2. 科学部署密度

根据线路等级与复杂程度，一般 2–10 公里布置一套。

3. 安装规范

确保与导线绝缘距离、方位角、避雷距离等符合行业标准。

八、典型行业应用案例

• 特高压输电通道全景监测系统

• 南方山区覆冰监测项目

• 北方风电通道舞动监测平台

• 智能外破实时视频监控系统

九、常见问题解答（FAQ）

Q1：输电线路在线监测设备能减少人工巡检吗？

可以，大部分线路可完全依靠监测设备进行远程巡检，仅需定期人工复核。

Q2：监测设备的寿命一般多久？

主机寿命通常为 8–12 年，传感器模块 5–10 年，具体依环境而定。

Q3：遇到通信中断怎么办？

设备会自动存储数据，通信恢复后一次性补传。

Q4：设备安装是否需要停电？

大多数设备支持带电安装，无需停电。

Q5：监测平台可接入现有电力调度系统吗？

支持，通过标准协议对接即可。

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输电线路在线监测设备是未来电力智能化、数字化运维的重要基础设施。凭借实时监测、智能预警、可视化管理、低维护和高可靠性等优势，它不仅提升输电线路安全水平，也极大优化了运维管理模式。对于任何希望建设“智慧输电线路”的电力企业来说，部署先进的输电线路在线监测设备已不再是可选项，而是刚需。通过合理选型、科学布点与系统化管理，电网将迎来更高效、更安全、更智能的新时代。