周世勇

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，電力作為要素保障的作用越來(lái)越重要，全社會(huì)對(duì)于電力供應(yīng)的可靠性與安全性提出了更高的要求。為了保障輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立起完善的輸電線路運(yùn)行維護(hù)管理機(jī)制，同時(shí)可以借助一些新技術(shù)、新科技推動(dòng)輸電線路的智能化運(yùn)行維護(hù)工作。本文就輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：輸電線路；安全性；智能化；維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

輸電線路是電網(wǎng)的重要組成部分，輸電線路的安全可靠運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)的人工運(yùn)行維護(hù)存在巡視檢查不到位，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不及時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。隨著一些新科技、新技術(shù)的出現(xiàn)，使實(shí)現(xiàn)輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作智能化成為可能，從而有效地提升輸電線路的維護(hù)水平以及維護(hù)效率，降低運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度，進(jìn)一步的提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、輸電線路的智能化運(yùn)行維護(hù)的現(xiàn)實(shí)需求

（一）輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的實(shí)際需要

隨著我國(guó)特高壓輸電的全面運(yùn)用，單條輸電線路的傳輸功率越來(lái)越大，如果這些線路發(fā)生故障跳閘，將可能造成嚴(yán)重的電網(wǎng)事故，所帶來(lái)的損失和影響將是巨大的，“美加大停電事故”就是深刻的教訓(xùn)。由于輸電線路的通道情況復(fù)雜，所處的運(yùn)行環(huán)境一般比較惡劣，如果單純依靠運(yùn)維人員的力量來(lái)進(jìn)行巡視檢查，一方面不能確保巡視檢查質(zhì)量和迅速發(fā)現(xiàn)缺陷，另一方面運(yùn)維人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也很大、效率不高。為此，電力企業(yè)輸電線路的運(yùn)維工作可以借助于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信以及在線監(jiān)測(cè)等諸多新技術(shù)手段，逐步實(shí)現(xiàn)輸電線路的智能化運(yùn)行維護(hù)。通過(guò)智能化運(yùn)行維護(hù)，能夠?qū)旊娋€路的運(yùn)行工況進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和隱患，為線路的狀態(tài)檢修提供提供依據(jù)。同時(shí)，智能化運(yùn)行維護(hù)也能夠?qū)⒃瓉?lái)傳統(tǒng)的人工運(yùn)維的部分工作代替，從而有效降低運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度，減輕電力企業(yè)人力資源的壓力，降低了人力資源成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。

（二）電力企業(yè)信息化建設(shè)的需要

現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入信息化時(shí)代，特別是在國(guó)家倡導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)+的環(huán)境下，各電力企業(yè)信息化建設(shè)的步伐正在加快。而輸電線路運(yùn)維工作的智能化是電力企業(yè)信息化建設(shè)的重點(diǎn)工作之一，各電力企業(yè)必將投入人力物力大力建設(shè)。

二、輸電線路智能化建設(shè)過(guò)程中所要運(yùn)用的一些技術(shù)手段

（一）衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

要實(shí)現(xiàn)輸電線路的智能化運(yùn)行維護(hù)，保證通信的暢通是關(guān)鍵?，F(xiàn)有的無(wú)線通信和光纖通信技術(shù)受制于輸電線路通道的復(fù)雜性，其終端采集信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性不能得到保證。而借助于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，能夠使電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題得到改進(jìn)，同時(shí)還可以進(jìn)一步優(yōu)化整個(gè)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集?；谛l(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，能夠建立起一個(gè)遠(yuǎn)程的信息傳遞系統(tǒng)，來(lái)有效實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程運(yùn)維工作。這樣就能夠在輸電線路出現(xiàn)異?；蚬收蠒r(shí)，第一時(shí)間將信息進(jìn)行及時(shí)、快速的傳遞。哪怕維護(hù)人員不在現(xiàn)場(chǎng)，也能夠借助于相關(guān)的遠(yuǎn)程采集控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行綜合判斷和相應(yīng)的處理工作。隨著我國(guó)衛(wèi)星信息通信技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，將能夠更好地助力輸電線路的智能化運(yùn)行維護(hù)工作，全面提高電網(wǎng)運(yùn)維工作的科技含量。

（二）在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

輸電線路上運(yùn)用的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，是借助于先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)以及電力系統(tǒng)診斷技術(shù)所提供的設(shè)備狀態(tài)信息，對(duì)輸電線路的異常狀態(tài)進(jìn)行有效的判斷。借助于在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，也能夠很好地預(yù)判所監(jiān)測(cè)設(shè)備可能發(fā)生的故障，是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的一個(gè)重要手段。

輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由4個(gè)部分組成：包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主站、通信網(wǎng)絡(luò)、線路采集終端和各類傳感器。輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)旊娋€路的桿塔傾斜、絕緣子泄漏電流、放電、鹽密、履冰等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能夠很好地對(duì)其外部的各種環(huán)境信息進(jìn)行有效采集。然后借助于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)將這些信息傳送到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主站，由系統(tǒng)軟件自動(dòng)或由專業(yè)人員對(duì)這些信息進(jìn)行歸納與分析，然后借助于一些修正理論的模型或者試驗(yàn)分析來(lái)判斷該輸電線路的實(shí)際運(yùn)行情況，一旦發(fā)現(xiàn)所監(jiān)測(cè)的線路上有異常、缺陷和安全隱患存在，該系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)地發(fā)出預(yù)警信息，從而防止異常、缺陷和隱患發(fā)展成故障，最終導(dǎo)致線路故障跳閘或造成不應(yīng)有的損失。圖1為輸電線路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)示意圖。

（三）精確定位與診斷技術(shù)

在輸電線路的運(yùn)行維護(hù)過(guò)程之中，如何快速地確定故障點(diǎn)位置是提高故障搶修效率和加快恢復(fù)供電的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的方法是通過(guò)保護(hù)裝置的故障測(cè)距后，再由線路運(yùn)維人員根據(jù)測(cè)距范圍到現(xiàn)場(chǎng)去查找故障點(diǎn)，然后再組織進(jìn)行搶修，由于保護(hù)裝置的測(cè)距精度受多種因素的影響，往往不夠準(zhǔn)確，從而導(dǎo)致查找故障點(diǎn)的時(shí)間較長(zhǎng)，也使線路故障的恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)。借助于精確定位與診斷技術(shù)，將整條輸電線路分成若干個(gè)區(qū)間，在輸電線路上面布置若干個(gè)傳感器和檢測(cè)終端，將故障參數(shù)上傳至后臺(tái)系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)軟件的分析判斷，就能夠迅速準(zhǔn)確地確定輸電線路的故障點(diǎn)所在。通過(guò)精確定位與診斷技術(shù)在輸電線路上的應(yīng)用，能夠自動(dòng)迅速地找到線路故障點(diǎn)，避免在輸電線路發(fā)生故障時(shí)所需要的大量巡視工作，從而很好地提升在輸電線路上面運(yùn)行維護(hù)的智能化水平。

（四）無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)

在進(jìn)行輸電線路智能化運(yùn)維過(guò)程中，借助于無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)，能夠彌補(bǔ)在線監(jiān)測(cè)所存在的死區(qū)，對(duì)一些山高林密人跡罕至地區(qū)的線路巡視是極大的幫助。采用無(wú)人機(jī)巡線，能夠大幅度地提升線路巡視工作的效率和質(zhì)量，很好地提升線路運(yùn)維工作的智能化與自動(dòng)化程度，節(jié)省人力物力，提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。借助于無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)來(lái)進(jìn)行輸電線路的巡視工作，一般分為無(wú)人機(jī)飛行模式與無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)中繼模式這兩種形式。

在無(wú)人機(jī)的飛行模式中，為了避免無(wú)人機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中因出現(xiàn)特殊情況對(duì)輸電線路造成損害，就需要無(wú)人機(jī)的飛行航線與輸電線路之間保持一個(gè)合適的距離，在此過(guò)程中，最好選擇無(wú)人機(jī)在輸電線路的斜上方進(jìn)行飛行。此外，為了在無(wú)人機(jī)的飛行模式中充分提升其巡視效率，就需要在無(wú)人機(jī)的掃描視角良好情況下，沿著輸電線路的方向來(lái)進(jìn)行單向的飛行作業(yè)，而在掃描視角不佳的狀況下，在輸電線路的兩端進(jìn)行往返的飛行作業(yè)。

無(wú)人機(jī)的通信系統(tǒng)中繼模式是為了能夠有效彌補(bǔ)其飛行模式中所存在的缺陷而提出的。與無(wú)人機(jī)的飛行模式相比，其通信系統(tǒng)中繼模式中的線路巡檢輻射距離會(huì)更長(zhǎng)，其覆蓋面也相對(duì)較廣。而且在該模式下，無(wú)人機(jī)的巡視也會(huì)變得更加的靈活，其受到輸電線路電磁干擾的程度比較低，并且能夠在一些有著復(fù)雜多變的地形中進(jìn)行巡視。

三、輸電線路智能化運(yùn)維技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

要實(shí)現(xiàn)輸電線路的智能化運(yùn)行維護(hù)，必須建立起一套輸電線路智能化運(yùn)維管理系統(tǒng)。一是要建立起輸電線路智能化運(yùn)維管理系統(tǒng)技術(shù)支持平臺(tái)，該平臺(tái)需支持輸電線路在線監(jiān)測(cè)、故障精確定位、無(wú)人機(jī)巡視等智能化運(yùn)維技術(shù)，能根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸電線路運(yùn)行狀態(tài)的綜合分析判斷，為線路狀態(tài)檢修提供依據(jù)；同時(shí)在線路故障時(shí)能進(jìn)行快速準(zhǔn)確定位，給出故障搶修方案。二是要建立起完善的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)耐〞?。三是要與GIS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)輸電線路的可視化運(yùn)維管理。四是要加強(qiáng)人才培養(yǎng)，要培養(yǎng)一批熟悉智能化運(yùn)維技術(shù)的一線運(yùn)維人員和管理人員，要認(rèn)他們掌握輸電線路智能化運(yùn)維管理系統(tǒng)的使用方法和維護(hù)檢修技術(shù)，以便系統(tǒng)能在運(yùn)維過(guò)程中充分發(fā)揮作用。

結(jié)語(yǔ)

借助于輸電線路智能化運(yùn)維技術(shù)在整個(gè)電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用，能夠很好地提升輸電線路的運(yùn)維工作質(zhì)量與工作效率，并進(jìn)一步提升電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。為此，電力企業(yè)要不斷加強(qiáng)輸電線路的智能化運(yùn)維工作，來(lái)提升整個(gè)電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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