智能巡檢管理系統在輸電線路運維中的應用分析

李杰豪 鄭灝

摘 要：自國家交、直流電網成為電網骨干網架后，國網公司對線路的精細化運維要求越來越高，并提出建設智能電網的要求。在此形勢下，國網湖北送變電工程有限公司設計開發了一套智能巡檢APP，利用先進的便攜式移動設備為硬件載體，并集合GPS、4G無線通訊、GIS等技術，以輸電地理和桿塔信息基礎應用平臺為數據基礎，對管轄內的輸電線路進行日常線路巡檢及維護，以實現輸電線路巡檢管理工作的網絡化、流程化、規范化、智能化，保證了電網的安全可靠運行。

關鍵詞：輸電線路；智能巡檢系統；應用分析

隨著電力系統規模擴大和城市建設的加快，高壓遠距離架空線路的電力傳輸安全問題越來越突出，輸電線路遭受外力破壞成為影響電網安全和穩定的主要因素。線路的定期、規律的巡視是在根本上發現隱患和缺陷的基礎，巡視過程中會遇到各種各樣的問題，例如偏遠地區難以到達、桿塔所在地區環境惡劣、隱患和缺陷發現后上報不及時以及發現后的處理和維護機制過程復雜不夠完善等。因此，有必要針對輸電線路巡視進行整體管控，準確實時的把線路及線路走廊巡視的情況以及巡視過程中發現的隱患和缺陷及時匯報，及時管理，及時反饋，及時處理。

智能巡檢管理系統的應用模式

1. 手機移動作業終端

基于Android手機平臺的應用，其所研制出的移動智能巡視終端（一種智能化線路運維管理系統）可通過現有Modem模塊與GPS的利用，使在4G網絡環境下具有增強功能的GPS定位得以實現。對于巡視人員，移動智能巡視終端通過自身強大的用戶交互界面向其提供了“友好”的任務提醒與缺陷記錄方式。

（1）接受任務與提醒。巡視人員巡視前一天登陸APP，選擇本次任務的執行人和任務類型，對應的任務有“正常巡視任務”、“特殊巡視任務”、“故障巡視任務”，最后指定任務的開始時間和結束時間。根據任務可以查看相應線路的巡視軌跡及相應的設備巡視信息記錄，巡視任務開始后接近分段點時會彈出提醒巡視工作開始，進行簽到。

（2）現場巡檢。執行巡檢任務是系統的核心需求之一，巡視過程中，巡視人員到現場后根據巡視路線圖，到桿塔附近時系統自動提示用戶對該設備的巡視項目內容。巡視內容分為三大塊，即線路本體、附屬設施、通道環境，是否符合要求默認為是，如有缺陷及隱患，根據三大塊層級選擇具體部位，通過該部位標準化照片的比對，選擇否并直接填寫缺陷信息。在對缺陷信息填寫過程中，依據于當前的巡視設備，系統會自動默認缺陷設備與缺陷地點，為使輸入效率低下等問題得到解決，軟件通過維護將各種設備的常見缺陷轉化為標準缺陷庫提供給巡視人員選擇。添加新缺陷于手機APP后便會自動上傳至服務器一宮管理人員審核后更新，在用戶巡視已存在未消卻的設備時，系統將對設備狀態向用戶自動提示，提醒用戶對缺陷部位加強巡視的同時對該設備詳細性缺陷信息直接調閱，如若缺陷逐漸發展嚴重，用戶還可調整缺陷信息，并在巡視結束后，系統還可在服務器軟件系統中將修正后的信息同步至其中。缺陷可以照片形式上報并與當前缺陷記錄中自動關聯，如若巡視過程發現已消缺，則需將消缺信息及時填寫。

（3）設備信息查詢。執行巡視任務時，通常會遇到各種樣式的桿塔，每基桿塔和線路的具體情況都不一樣，判斷缺陷和隱患可以根據桿塔的各自的具體信息來進行判斷。到達某一桿塔附近時，可以點擊附近的桿塔，然后可以查詢該桿塔的具體信息，包括桿塔的前后檔距、弧垂最低點的對地距離、呼高、絕緣子串長度等，同時提供計算功能，如倒樹的凈空距離計算公式等，通過這些內容即便是一個非專業的巡視人員也能較為準確的判斷出導線對樹障的距離，和線路周邊的各種狀況。

（4）巡視GPS定位導航。巡視GPS定位導航板塊由我們提供各桿塔的標準坐標關聯到相關地圖（Google、百度、高德等）進行校正，巡視路徑的繪制實時記錄行走路線并上傳，管理員可以查看每個巡視人員的到位率，篩選最佳路徑后更新到任務板塊，巡視人員在接受任務后可以查看巡視路徑并實時導航。

1. 后臺監管客戶端

該客戶端以提供服務于監管人員為主要任務，并且監管人員等級不同則所提供的權限不同，其內容主要包括實時查詢巡視任務完成情況與線路缺陷情況及下達新的巡視任務。整個線路運維智能管理系統的基礎信息維護工作由系統管理員負責，而監管客戶端需要面向系統管理員（生技科、總站專責等）與巡視監管員（各基站站長、技術員）。

每天巡視任務結束后，巡視監察員可以查詢巡視人員當天的工作完成情況（巡視路徑、上報的缺陷等），通過查詢比對之前的巡視資料，篩選最優巡視路徑，對新增樹障進行排查，同時對原有樹障的變化進行更新。管理員可以隨時導出數據的分析報告，統計出缺陷餅狀圖、消缺率、增長率等直觀報告。

管理員可以在前一天進行任務的發布，根據各個線路的分段點進行人員配置，避免同一分段單人重復巡視，還可以根據線路某一段的運行情況進行合理的任務分配，如樹竹速長區域和外破多發區加強巡視等。

1.3 服務器

（1）將移動智能巡視終端傳回的GPS定位信息接受后實施數據庫查詢匹配，同時以匹配到的信息為依據對相應塔桿設備的巡視信息進行記錄，從而通過匯總為監管人員的查詢提供真實完整的巡視詳情；

（2）接受移動智能巡視終端傳回的缺陷信息后與缺陷庫中缺陷分類實施比對并記錄，進而將危險等級給予監管人員供其實施查詢；

（3）對監管客戶端下達的新任務實施接受后存儲進數據庫，與此同時將其發送至相關的移動智能巡視終端上，使得巡視人員可將通知及時接收并以此開展工作；

（4）對數據庫中塔桿設備的巡視到位情況進行掃描，同時利用網絡將任務巡視狀態詳情發送至移動智能巡視終端，以防被巡視人員遺漏；

（5）實施系統管理人員命令的接收，從而對數據庫中基礎信息進行更新。

結語

采用基于App端和Web端的輸電線路智能指揮管理模式，配合互聯網的信息化手段，提高了巡視質量與效率，有效彌補了傳統巡視管理模式的缺陷，使電網的安全穩定性得到了進一步提升。

參考文獻：

[1]魏峰.超高壓輸電線路巡檢系統的研究[D].山東大學，2013.

[2]何杰.手機軟件APP在配網巡視中的應用[J].電子世界，2014（10）：173-174.