电网输变电智能巡检技术应用与展望

电网输变电智能巡检技术应用与展望

侯健健、宋彦清、付斌超

国网山东省电力公司广饶县供电公司 山东 广饶 257300

摘要：为适应变电站无人值守需要，基于客观开展所辖变电站现状分析，实施基于智能巡检技术应用的无人值守变电站免巡视策略已成为必然趋势。根据所辖无人值守变电站变电设备免巡视策略实施的必要性和紧迫性，按照由易到难、由简到繁的思路，有序推进无人值守变电站免巡视工作，在确保电网输变电设备运行安全可控、在控的同时，大幅降低人员现场巡视频次，从而，有效缓解人员严重短缺的矛盾。

关键词：电网；输变电；智能巡检技术；应用；展望

前言：随着国民生活现代化的飞速发展，日常生活和生产中对电力的需求不断增长，供电的可靠性直接影响到整个社会的和谐与稳定，关系到人民的正常生活和经济的可持续发展，电力系统正常运行的基础与传输线的安全运行密不可分，因此，有效进行输电线路巡检，提高输电线路的效率和质量，是国家电网公司的主要职责，保持传输线的稳定运行非常重要。

1电网输变电智能巡检技术应用

1. 1.1、输电线路智能巡检技术应用

在传输线的应用中，智能检测技术起着重要作用，可以确保及时发现线路中存在的问题并及时处理，从而消除隐患，传输线的智能检测技术包括许多监控技术。首先，判断传输线的状态，并向电力人员报告一些不良情况和问题，以尽可能地消除某些电力故障和问题。例如，如果传输线严重结冰并且电线温度超过极限，系统将自动发出警报以提醒工作人员。同时，智能检测技术还具有防盗效果，可以对丢失的地方进行报警，电力工人可以充分利用监控效果，在传输线上调出监控数据，并使用智能终端进行检查。但是，在传输线的智能检查中，故障率很高，在维修检查系统时，需要浪费大量的成本，这会阻碍电力企业并导致实时检查中断，因此，智能检测技术在输电线路中的应用需要进一步提高其稳定性.

1.2全球定位系统协同地理信息技术智能巡检模式

无线网络可以将检查信息实时反馈到控制中心，从而防止数据丢失，GPS主要用于目标定位，并提供卫星导航以确保检查人员定位检查。GIS主要用于实现数据的采集和传输，可以为检查人员提供跟踪信息，塔台信息，检查项目信息等服务，有助于提高跟踪检查的质量。卫星资源是免费的，手持设备可以由多个检查员共享，并且没有工程安装成本和后续维护成本。但是，该方法不适用于地形陡峭的电线或高压电线，对人的依赖性仍然很高，并且不能消除滥用数据的弊端。另外，在恶劣天气下，也无法开始检查。

1.3、直升机巡检作业方式

在直升机检查模式下，操作员使用先进的设备，例如远红外热成像设备和可见光摄像头对动力传输设备进行多角度顶部和侧面检查，并与GPS配合以进行精确定位。计算机执行相关的操作查询，设备属性查询和图像，处理和缺陷记录等可以提供现实而全面的站点信息。直升机具有固有的灵活性，机动性和检查传输线的高效率的固有优势，并且不受地形的限制。但是当前的直升机动力总成测试有几个明显的缺点。由于检查人员必须参与直升机检查工作，因此无法避免各种人为因素对检查质量的影响。另外，由于直升飞机距离传输线较远且飞行速度高，可见光相机和远红外热像仪的分辨率不足以记录线路设备所有部件的缺陷和故障，从而降低了检查质量。直升机的国内空域管制尚未完全开放，同时在检查直升机时，存在很大的风险，即不能充分保证员工的人身安全。

1.4、电缆智能巡检技术应用

电缆智能巡检技术在应用过程中，检测温度场分布是重点的内容，并且能够掌握电缆的使用状况，检测温度能够显著提高电力电缆巡检效率，并且促进智能化的实现。如果电力电缆是在陆上设置的，那么可以选择分布式光纤测温技术，或者是使用光纤光栅技术等等测量温度，对其温度状态是否合理进行判断。如果电缆是在海底铺设的，那么可以使用BOTDA技术测量温度情况。实施检测电缆温度能够对是否产生高温进行判断，及时排除故障，发现问题。电缆智能巡检技术在实际的应用中，会受到检测设备和系统的影响，产生漏报和误报的问题。

2. 输变电智能巡检技术展望

2.1无人机巡检方式

无人机主要通过无线遥控器或自运行程序进行控制。在军事领域对无人机的研究较早，由于国家政策的局限性，很长一段时间以来，私营部门基本上没有任何进展。由于无人驾驶技术的成熟及其固有的优势，许多国家已开始重视民用无人机的开发和研究。最早使用无人机巡线的地方是国外某大学使用的模型是无人直升机。随后，日本某电力公司和某大学联合开发了无人直升机传输线检查系统。2012年，在我国山东省电力科学研究院开发的无人机智能检测系统成功进行了220kV海上输电线路智能检测。最近，某供电公司使用无人机“章鱼”对550kV输电线路的重要路段进行巡逻，大大提高了巡逻效率和质量。无人机检测技术使用航空远红外热像仪和可见光相机拍摄传输线设备和周围环境状况，并将捕获的图像通过无线通信技术传输到地面站系统进行分析和检测，及时发现各种线路设备故障，并在线路附近发现可能威胁线路的各种危险源。

2.2智能技术

在应用变电设备智能巡检系统的过程中，系统可以针对变电设备运行的异常情况相工作人员作出相应的提示，这些提示中，以变量越限提示以及错误数据提示为主，通过这些提示，可以有效的保障输入数据的准确性。除此之外，一旦变电设备出现故障，系统可以通过智能技术向相关人员作出提示，进而可以使相关人员及时的采取有效措施排除故障，这既能保障设备的稳定运行，同时也能避免故障的进一步扩大，确保不会造成更大的损失。

2.3探索应用新一代智能设备

加快第三代智能变电站设计，并实现分间隔保护装置信号的远程复归和开关、刀闸远程一键顺控及保护软压板远程五防操作；实现以视频、声音、红外等各类设备或传感器为载体，搭配自主导航、自动记录、智能识别、远程遥控等功能，可户内、户外全覆盖的自动巡检模式；实现开关柜触头一体化设计的嵌入式温度传感器；实现电缆沟火灾监控预警装置及防火隔断措施改进，杜绝电缆沟大面积着火；实现辅助设备远方集中监视、报警远方确认、信号远方复位，设备的远程一键顺控功能。与智能机器人厂家协同开发新一代具有复归信号的机器手巡检机器人，实现保护及告警信号的现场复归。配置变电站用远程控制巡视无人机，搭载一台红外测温仪和一台可变焦高清摄像头。实现无人机按规划路线巡视，并可随时执行特巡任务，有效弥补固定式摄像头的视线死角弊端。

2.4促进不停电检修技术提高

在检测一些电力检修项目时，必须要停止供电，防止出现事故，但是，在断电的阶段中会影响到人们的生活，并且使得经济生产难以开展。在电力检修技术快速发展的今天，过去的一些停电检修环节能够在当前的通电状态下完成。因此，必须要加强研究不停电检修技术，并且让更多的检测项目都能够在供电的情况下进行，保证社会经济的发展。

结束语：

随着输变电巡检的智能化，巡检人员工作的安全性和工作效率都有了显著提升。目前，我国输变电智能巡检技术还有很大的进步空间，电网工作人员应当积极进行输变电巡检技术智能化研究，利用大数据和新技术提升巡检效率，保障电网系统的安全高效运行。通过输电线路巡检技术的不断创新和研究，提高了检查工作的效率和质量，大大降低了输电线路的故障率，有效地保证了输变电系统的安全可靠运行

参考文献

1. 邓博文.电网输变电设备智能化及状态检修体系的构建[J].电子技术与软件工程,2019(08):223.

2. 高压输电线路智能巡检机器人的研制与应用[J].杜欣.城市建设理论研究(电子版).2017(29).

3. 黎进光．高压变电巡检机器人智能技术分析[J].科技资讯,2019,24(12)：120-123．