国网山西省电力公司完成“输电线路采空区治理典型案例汇编"的编制。该案例汇编系统梳理了该公司在采空区输电线路隐患治理方面的有效做法和典型经验，为统筹隐患治理与供电保障提供了重要支撑。

山西省煤炭资源丰富，长期开采煤炭使山西形成近5000平方千米、约占全省面积3%的采空区。采空区隐蔽性强、分布无规律、塌陷突发性高，易导致地面垂直塌陷和山体滑坡。据统计，目前山西电网110千伏及以上线路位于采空影响区的铁塔共计1592基。采空区地质灾害已成为威胁输电线路安全运行的重要因素之一。

面对这一挑战，国网山西电力结合设备实际运行状况，因地制宜、因时施策，坚持“预控为主、现场巡检、监测预警、技术治理"的管理体系，强化源头防范、危害预警和闭环整治。

在工程规划阶段，国网山西电力提前避让采空区跨度与矿体开采厚度的比值小于40的采空区；在设计阶段，提高铁塔关键构件强度，避免在采空区建设同塔双回杆塔。该公司主动与政府部门沟通，协调多条重要线路所在采空区煤矿停采；拟合全省六大煤田、2442个煤矿矿界，实现杆塔压覆情况可视化管控。

在运维监测方面，国网山西电力绘制采空区分布图，实施分类分级管理，广泛应用“人工+智能监控+无人机"三位一体巡检模式。该公司为采空区重要线路杆塔安装沉降在线监测装置300余套，以实时采集杆塔基础沉降与位移数据，相关数据接入了山西电网自然灾害监测预警平台，实现风险精准预警。同时，该公司应用合成孔径雷达测量技术，实现红、橙、黄三色风险等级预警，确保第一时间发现隐患。

在隐患治理方面，国网山西电力组建专家团队攻关技术难题，制订“一塔一案"专项治理方案。该公司在带电治理上应用杆塔基础加固纠偏、带电扶正等技术，2023年实现特高压1000千伏丹长一线直线塔带电扶正。该公司推广应用的带电更换受损塔腿、加强拉线等技术措施，解决了塔腿结构损伤和杆塔稳定性不足的问题。

一、产品简介（LYGCXT9000电力行业新产品“光声光谱油色谱在线监测装置"快捷简便，性能稳定）

目前电力及工业系统中的油色谱产品大多是以气相色谱作为主要的监测手段，但采用气相色谱技术的产品普遍维护量大且频繁（需要定期换气），相比之下，我公司研发生产的新一代变压器油中溶解气体在线监测装置采用以光声效应为基础的新型光声光谱分析检测技术，实现快速地在线监测变压器等油浸式电力高压设备的油中氢气（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）等气体的含量及增长率，并通过故障诊断专家装置早期预报设备故障隐患信息，避免设备事故，减少重大损失，提高设备运行的可靠性。

二、工作原理（LYGCXT9000电力行业新产品“光声光谱油色谱在线监测装置"快捷简便，性能稳定）

光声光谱技术是基于光声效应来检测吸收物体积分数的一种光谱技术，即气体分子吸收特定波长的电磁辐射（红外光）所产生的效应。气体分子吸收经过调制的特定波长红外辐射而被激发到高能态，由于高能态极不稳定，分子随即以无辐射跃迁形式将吸收的光能变为热能而回到基态；宏观上表现为压力的变化，即产生声波。光声信号的相位与光的调制相位相同，而光声信号的强度与气体的体积分数及光的强度成正比。光的强度一定时，根据光声信号强度就可以定量分析出气体的体积分数。

三、产品特点（LYGCXT9000电力行业新产品“光声光谱油色谱在线监测装置"快捷简便，性能稳定）

产品集控制，测量、分析功能为一体，在保证产品性能和质量的前提下，解决了气相色谱技术不可避免的需要定期维护更换的问题，降低了维护成本。该装置保持了我公司产品向来所具有的稳定性、可靠性、准确性等方面的优势：

1.在线检测H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的浓度及增长率，并可根据用户需要增加氧气（O2），氮气（N2）及微水（H2O）的监测；

2.相较气相色谱监测方式，无需载气部分，后期基本免维护；

3.检测周期短，下限检测周期一小时；

4.高稳定性、高精度气体检测技术，传感器漂移小，可校准，测量结果准确；

5.成熟可靠的通信方式，采用标准网络协议，支持远程数据传输；

6.多样的数据显示及查询方式，提供报表和趋势图，历史数据存储量大；

7.开放的数据库，可接入电力系统局域网；

四、技术指标（LYGCXT9000电力行业新产品“光声光谱油色谱在线监测装置"快捷简便，性能稳定）

1.性能参数

                                      表1 产品性能参数表

2、检测项参数

                                                                             表2 气体检测参数表

五、结构组成（LYGCXT9000电力行业新产品“光声光谱油色谱在线监测装置"快捷简便，性能稳定）

产品主要由脱气模块和气体检测模块两部分组成

1.脱气模块

通过变压器出油口将油抽入采集循环装置内，采用真空脱气方法，由真空装置抽取真空将特征气体与被检测油样分离，输入到气体检测模块，油泵将循环装置内油抽回变压器本体。

2.气体检测模块

由光源、滤光片组、光声池、微音器、信号处理组成

光源：保证可调制的周期性单色光输入，寿命高，提高气体检测能力。

滤光片组：筛选特定频率光辐射以分别测量各种气体。滤光片设计以有效消除各种气体间的交叉干扰，提高检测精度。

光声池：光声池是光声光谱检测仪器中核心的部分。它是一个装有微音器、放置被测气体的密闭腔体。实质就是“光-热-声"的转换器。光声池是由池体、光学窗片、微音器和气体接口组成。配合系统设计要求进行高精度的加工。专门的设计可使光声转换效率高，提高检测灵敏度。

微音器： 微音器的作用是将声信号转化为电信号。更好地配合光声池，微音器也进行了专门的设计、改造，确保了信号的稳定性。

3.变压器油中溶解气体在线监测网络

变压器油中溶解气体在线监测装置通过用户的 MIS 装置远端显示监测界面、数据查询、参数设置等现场具备的全部功能。采用有线接入方式，一个电厂或变电站可以用一台数据处理服务器，通过 RS485 总线控制多台光谱数据采集器，每一台光谱数据采集器可监测一台电力变压器。

4.变压器油中溶解气体在线监测装置配置

                                                                              表3   产品配置表

针对隐患严重、需紧急介入的情况，国网山西电力总结出短时停电集中处置的方法处理多起缺陷。该公司通过顶升塔脚板、加装板凳桩等手段解决杆塔基础偏移问题；对整体结构受损杆塔则采取整塔移位或更换等全部治理措施。该公司采用大型机械对1000千伏湛长一线71号耐张塔进行扶正处理；通过主材断裂补强技术恢复了500千伏锦忻一线的核心构件承载强度，进一步拓展了隐患治理手段。

国网山西电力加强与煤矿企业信息沟通，定期走访对接煤矿企业，了解其开采计划与开采影响范围，通过留设保安煤柱等措施协同保护电力设施，处置多处采空区线路隐患。该公司还强化新技术应用，推广应用杆塔自适应调整技术、直线杆塔不平衡张力自动释放装置等科技成果，推动防治模式由被动整改向主动智能预防转变。

国网山西电力持续深化采空区输电线路监测与治理技术研究，推动隐患治理能力不断提升，全力保障电网安全稳定运行。

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