GIS信息化技術(shù)在架空輸電線路巡檢中的應(yīng)用實踐

何卓陽 陳蘭 謝龍光 李遵達(dá) 卓高智

摘 要： 本項目屬于輸電線路專業(yè)，實現(xiàn)了通過手機(jī)APP讀取服務(wù)器端的線路數(shù)據(jù)及巡線道數(shù)據(jù)，對線路桿塔進(jìn)行山區(qū)的步行導(dǎo)航，并可以將實時記錄上傳巡線員地理位置，增加了巡檢業(yè)務(wù)的質(zhì)量及安全管控，通過服務(wù)器端可以查看每日任務(wù)的分配及各站點使用情況，提高了管理效率。本文利用信息化手段，使得公司對現(xiàn)場的作業(yè)情況的掌握更具時效性和真實性，增加了管理力度，不需要犧牲現(xiàn)場工作效率，在應(yīng)用本項目成果之后，現(xiàn)場作業(yè)效率提高，對于陌生環(huán)境能夠預(yù)知作業(yè)環(huán)境，提前做好安全風(fēng)險辨析，多數(shù)桿塔不需要耗費多余人力交樁，提高了車輛及人員利用率，減少了企業(yè)成本。

關(guān)鍵詞： 信息化技術(shù)；架空輸電線路；巡檢；實踐

一、GIS信息化技術(shù)在架空輸電線路巡檢中的應(yīng)用概述

（一）項目背景

根據(jù)《架空輸電線路運行規(guī)程》，架空輸電線路應(yīng)按照地面巡視為基本手段，輔以登桿檢查、空中巡視等等其他手段，按照情況在1-3個月一次的巡視周期進(jìn)行人工地面巡視，地面巡視是線路運行的基本手段，也是日常運檢執(zhí)行運維工作的重點所在。架空輸電線路位于交通不便的偏遠(yuǎn)地區(qū)，一個片區(qū)動輒幾千的桿塔數(shù)量需要記住每一基桿塔的山路走向，本項目旨在減少巡視和路徑的記憶對于個人素質(zhì)的要求，在導(dǎo)航車輛將人員送至桿塔附近后，繼續(xù)實行步行導(dǎo)航的功能，將人員導(dǎo)航至樁位。本項目有針對性的基于衛(wèi)星地圖開發(fā)導(dǎo)航系統(tǒng)，幫助巡線人員提高輸電線路樁位的尋找效率。

（二）GIS信息化技術(shù)在架空輸電線路巡檢中的應(yīng)用內(nèi)容

本項目開發(fā)的是基于安卓系統(tǒng)的移動端應(yīng)用，并將架空線路顯示于手機(jī)上的移動端應(yīng)用，結(jié)合應(yīng)用內(nèi)置的離線高清衛(wèi)星圖，清晰找到桿塔附近的道路及山路，輔以軌跡記錄，幫助巡線人員找到巡線路徑。另外架設(shè)一個服務(wù)器，采用C/S結(jié)構(gòu)，實施監(jiān)控作業(yè)人員位置信息，作業(yè)計劃及完成情況，實現(xiàn)作業(yè)任務(wù)的可視化及信息化管理。GIS結(jié)構(gòu)能夠在服務(wù)器端下達(dá)任務(wù)，并實時上報巡線人員位置，實現(xiàn)多小組共同作業(yè)，統(tǒng)計每日工作的完成量，記錄巡線軌跡，批量導(dǎo)入線路地圖坐標(biāo)信息，幫助巡線人員導(dǎo)航至塔位。

二、架空輸電線路巡檢中存在的問題

（一）巡檢人員責(zé)任心不強(qiáng)

在我國的電力系統(tǒng)中，架空高壓輸電線路的運行和維護(hù)都是一項非常重要的工作，現(xiàn)在，我國很多架空高壓輸電線路的巡檢工作都是依靠人工在地面上巡檢完成的。由于巡檢人員的責(zé)任心不強(qiáng)，可能會疏忽漏檢，甚至有的工作人員可能不去巡檢，對于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的線路的缺陷都只進(jìn)行手工記錄，并且很容易出錯，巡檢工作量也很大[1]?，F(xiàn)在，傳統(tǒng)的巡檢方式的作業(yè)周期很長，準(zhǔn)確度低，巡檢效率低，考核難度很大，和我國電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要求不一樣，容易受到人為干擾，管理不夠規(guī)范化和制度化。個別責(zé)任心不強(qiáng)的巡檢人員可能會帶來電桿和設(shè)備不巡檢，對于巡檢人員有沒有到達(dá)每一根電桿，對否對電桿的設(shè)備、項目進(jìn)行檢查，缺乏有效的考察手段，無法保證巡檢的質(zhì)量。

（二）巡檢手段不夠先進(jìn)

現(xiàn)在的巡檢人員都是使用紙筆記錄的方式，巡檢速度很慢，巡檢人員每次檢查到一個有問題的項目時，都需要通過紙筆記錄在記錄表上，這樣就耗費了大量的時間[2]。而且，用紙筆方式記錄下來，很難進(jìn)行保存，也不容易查詢。所以，每次巡檢之后都會出現(xiàn)很多巡檢檢查記錄，巡檢人員需要對這些記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和分析，工作量很大，時間久了，巡檢資料就很容易丟失。而且，運行人員都依靠檢查巡檢記錄，很難對巡檢人員的工作質(zhì)量和數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確的評估。

（三）巡檢人員的素質(zhì)高低不同

架空輸電線路的巡檢人員素質(zhì)高低有所不同，這對巡檢質(zhì)量的影響很大。由于巡檢人員各自知識和經(jīng)驗積累的有限性，每個人對應(yīng)檢查的設(shè)備、項目的理解也就不同，因此每一個巡檢人員的填寫記錄有所不同，巡檢人員的檢查效果不同，而且填寫的巡檢的檢查記錄的內(nèi)容也有多、有少，有的巡檢結(jié)構(gòu)能夠抓住重點，有的巡檢結(jié)構(gòu)過于簡單，沒有抓住重點，看不到實質(zhì)，難以真正了解輸配電線路的運行狀況[3]。

三、GIS信息化技術(shù)在架空輸電線路巡檢中的應(yīng)用效果

（一）降低巡檢工作的失誤率

經(jīng)過實踐，GIS系統(tǒng)能夠有效的降低人為因素帶來的漏檢問題，降低失誤率，提高巡檢人員的工作效率。而且，GIS系統(tǒng)能夠在過程中實行無紙化數(shù)據(jù)采集，使得設(shè)備和電力設(shè)備管理部門進(jìn)行有效的監(jiān)督，最終實現(xiàn)巡檢工作的電子化、信息化和智能化，提高巡檢人員的工作效率，保障電子設(shè)備的低故障率。GIS系統(tǒng)改變了原來的手工記錄的方式，使得傳統(tǒng)的到位監(jiān)督手段得到了極大的改善，規(guī)范了現(xiàn)場作業(yè)程序，避免了現(xiàn)場觀眾的隨意性，提高了巡視的質(zhì)量[4]。方便巡檢人員盡快發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備或者線路上的事故障礙和隱患，提高電力設(shè)備的運行的安全性，降低生產(chǎn)運營成本，提高工作效率。

（二）提前做好安全風(fēng)險辨析

在使用了GIS系統(tǒng)之后，巡檢現(xiàn)場作業(yè)效率得到了很大的提高，對于陌生的線路能夠提前預(yù)知作業(yè)環(huán)境，提高安全風(fēng)險辨析，大多數(shù)桿塔不需要耗費人力交樁的時間，提升了車輛和人員的利用率，降低了企業(yè)的成本。對于陌生線路也可以精準(zhǔn)的找到樁位，這體現(xiàn)出來公司的專業(yè)水平，提高了企業(yè)的形象，得到了業(yè)主的好評。GIS系統(tǒng)利用先進(jìn)的智能設(shè)備方便的對設(shè)備的缺陷進(jìn)行拍照和錄像，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，直接傳輸?shù)娇蛻舳?，方便管理人員查看。GIS系統(tǒng)能夠針對巡檢工作的實際情況和特點，進(jìn)行路線安排、數(shù)據(jù)記錄、工作狀態(tài)監(jiān)督、數(shù)據(jù)匯總報告等等功能，而且，還可以與電力設(shè)備企業(yè)實現(xiàn)無縫連接，能夠使巡檢人員進(jìn)行有效的了解、檢查巡檢工作[5]。

（三）實現(xiàn)作業(yè)人員的到位監(jiān)督

利用GIS系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場巡檢人員的到位，更加方便的實現(xiàn)人員的到位監(jiān)督。這極大的改變了傳統(tǒng)的到位監(jiān)督模式。運行管理人員能夠查看巡檢工作人員的巡檢軌跡，監(jiān)督作業(yè)人員的巡視路線的位置，實現(xiàn)管理手段的創(chuàng)新，提高了管理效率。增加了巡檢工作的計劃性，在整個巡檢系統(tǒng)中，可以對巡視人員、巡視時間、巡視任務(wù)進(jìn)行合理的安排，這極大的節(jié)約了巡視時間，增加了工作效率，能夠為巡檢流程節(jié)約10%的時間，節(jié)省了巡視人員的用車，差旅費用，而且，通過對現(xiàn)場的缺陷進(jìn)行拍照，還可以節(jié)省技術(shù)人員趕往現(xiàn)場進(jìn)行判斷和分析缺陷用車和差旅費用，在人力成本上就取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，在缺陷上傳辦公用紙等方面也節(jié)省了一定的辦公費用[6]。

（四）實現(xiàn)準(zhǔn)確的桿塔到位導(dǎo)航

GIS系統(tǒng)能夠幫助運維工實現(xiàn)桿塔到位導(dǎo)航、查看桿塔定位及周邊衛(wèi)星地圖。使用GIS系統(tǒng)能夠清晰的記錄下來歷史巡視軌跡、提高查找雷擊故障的準(zhǔn)確率，使用GIS系統(tǒng)里的GPS定位功能，先后對部分定位有誤差的桿塔線路及新投運線路的桿塔進(jìn)行GPS定位，還能夠查看周邊的衛(wèi)星地圖，通過將GPS數(shù)據(jù)生成的線路模型與現(xiàn)場實際情況對比，使用GPS的定位數(shù)據(jù)查看現(xiàn)場的實際情況。

四、結(jié)語

架空高壓輸電線路是我國電力系統(tǒng)中的重要組成部分，也是我國電能傳輸?shù)闹匾ǖ?。最近幾年來，隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，輸電線路的里程也漸漸擴(kuò)大。由于大多數(shù)輸電線路受到地理位置、天氣條件的影響較大，所以，輸電線路的運行的可靠性直接影響到了電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，所以，我們又必須要采取GIS系統(tǒng)進(jìn)行輸電線路的巡檢工作，及時的發(fā)現(xiàn)巡檢線路中威脅線路安全的缺陷，為巡檢線路的檢修提供技術(shù)支撐。傳統(tǒng)的輸電線路巡視，大多都是步行或者乘車巡檢，主要以巡檢人員的目測觀察為主，這種方式在極端天氣條件下作業(yè)困難，巡視質(zhì)量差，而且，導(dǎo)致很多線路隱患不能及時被發(fā)現(xiàn)。采取GIS系統(tǒng)能夠降低巡檢工作的失誤率、提前做好安全風(fēng)險辨析和實現(xiàn)作業(yè)人員的到位監(jiān)督。

參考文獻(xiàn)

[1]郭奕程.架空輸電線路狀態(tài)運行與維護(hù)管理研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）.2018（12）.

[2]張學(xué)智.架空輸電線路狀態(tài)運行及維護(hù)管理[J].四川水泥.2016（07）.

[3]曹力.架空輸電線路狀態(tài)運行與維護(hù)管理研究[J].低碳世界.2013（18）.

[4]曹詩冰.架空輸電線路運行維護(hù)中存在的問題及對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2016（19）.

[5]石道云.架空輸電線路運行維護(hù)中存在的問題及對策研究[J].廣東科技.2014（12）.

[6]吳功平，肖華，周文俊，白玉誠，陳中偉.用于架空高壓輸電導(dǎo)線的感應(yīng)取電裝置[P].中國專利：CN1655421.