线路覆冰厚度靠“估算”？覆冰监测系统如何终结冰情“盲猜”

2025年12月，国网重庆石柱供电公司运维人员曾繁超在海拔1500米的高山覆冰观测站，举起望远镜观察远处铁塔的覆冰形态。同一时期，全国多地电网进入“抗冰保电”模式——山东莱芜供电公司党员突击队在220千伏城马线奋战近6小时，消除绝缘子严重覆冰隐患；凉山供电公司巡线人员发现220千伏蓼边线地线因覆冰严重导致跳跃松动，安全距离大幅缩减。

覆冰灾害并非罕见事件。导线覆冰使输电线路负重增加，造成断线、倒杆（塔）、闪络等事故发生。近些年，远距离架空输电线路建设规模不断扩大，覆冰灾害的发生频率和影响范围日益增加。极端雨雪天气下，线路杆塔或导线覆冰会引起脱冰跳跃、覆冰弧垂过大等现象，进而引发线路跳闸故障。而在微地形区域（如高山、峡谷），覆冰量级难以预测，常导致线路断裂、停电等重大事故。

覆冰监测的核心使命，是把冰情判断从“盲猜”变成“实测”。然而长期以来，输电线路覆冰监测主要依赖两种方式：一是在杆塔上安装称重传感器，通过测量绝缘子串的张力变化反推覆冰重量，再换算为厚度；二是人工巡线时用望远镜目测估算。前者受导线舞动、风载荷等因素干扰严重，测量误差较大；后者无法实时连续监测，且精确度完全依赖个人经验。这意味着，在很多情况下，线路到底覆了多厚的冰，运维人员并没有准确的数据。

从“间接推算”到“直接测量”的技术跃迁

鼎和创新DH-E430覆冰精灵监测系统提供了一条不同的技术路径——直接测量。装置通过现场传感器实时采集导线覆冰厚度、电流、温度及高清图像等关键数据，将覆冰厚度从“间接推算”变为“直接测读”。

与安装在绝缘子串上的传统称重装置不同，直接测量方案规避了导线舞动、风载荷等干扰因素对测量精度的影响。有研究显示，基于模拟导线的覆冰质量在线测量技术可有效降低导线覆冰质量的测量误差。而在另一项基于阻抗测量技术的覆冰监测系统设计中，系统覆冰直径测量误差小于1mm，预警空报率和漏报率分别控制在5%和3%以内。

在数据采集层面，DH-E430覆盖了多个关键维度：200万像素图像采集单元实时拍摄导线覆冰形态；温度传感器测量范围覆盖-40℃至+125℃；电流传感器测量范围0-600A；覆冰厚度测量范围0-100mm。图像、温度、电流三类数据同步采集后，系统自动分析导线温度与负荷之间的关联关系。

数据建模：从“看见冰”到“读懂冰”

采集到的覆冰厚度、电流、温度及图像数据，如果不能转化为可用的决策信息，就只是停留在“看见冰”的层面。DH-E430通过内置传感器数据进行分析建模，及时诊断各类异常信息。结合设备内置的温度、电流等多维传感器数据，系统可自动识别覆冰增长速率是否异常、导线负荷是否超出安全阈值、温度变化是否达到预警条件等——将原始数据转化为可执行的运维建议。

在通信层面，装置支持4G/5G通信，内置加密芯片保障数据传输安全。最长测量周期20分钟，意味着运维人员无需亲临现场，即可在监控中心实时掌握每一条线路的真实冰情。装置采用铝合金外壳，防护等级IP67；工作环境温度覆盖-40℃至+70℃，适应高海拔、多雨雪等恶劣环境。

标准驱动：覆冰监测正从“选配”走向“强制”

覆冰监测的技术演进背后，是标准体系的持续完善。2025年4月，由国网四川电科院牵头编制的IEEE标准《微地形区域架空输电线路覆冰预测预警技术导则》（IEEE Std 2797-2024）正式向全球发布。该标准首次系统提出微地形识别与覆冰预测预警的技术框架，涵盖微地形分类、气象观测、数据模型、预警分级等全流程解决方案。多项核心技术已应用于川藏、云贵等高寒地区电网工程。

在国内标准层面，行业标准《架空输电线路导地线覆冰监测装置》（DL/T 1508-2016）规定了110（66）kV及以上电压等级交直流架空输电线路中覆冰监测装置的技术要求；行业标准《高海拔地区输电线路覆冰监测与融冰通用技术导则》（NB/T 11211-2023）规定了高海拔地区架空输电线路覆冰与融冰的通用技术规范。从IEEE国际标准到行业规范，覆冰监测正从“选配”走向“强制”。

结语

覆冰监测系统的价值，不在于“知道线路覆冰了”，而在于“知道覆了多厚的冰、以什么速率增长、是否已经达到危险阈值”。从人工举着望远镜“目测估算”，到设备实时采集厚度、电流、温度、图像四维数据并自动建模诊断——鼎和创新的DH-E430覆冰精灵监测系统提供的，正是一条将冰情判断从“盲猜”推向“实测”的技术路径。当覆冰厚度、电流负荷、温度变化和现场图像在同一个平台上实时呈现，运维人员便不再需要“猜”——每一条线路的冰情，都清晰可见。