王身麗 嚴利雄 付 裕 王偉東 姚 俊

（湖北省超能電力有限責任公司，湖北武漢430050）

0 引言

本文主要對高壓輸電線路檢修安全措施進行研究，通過搭建系統(tǒng)平臺來規(guī)范高壓輸電線路安全檢修施工。影響高壓輸電線路檢修安全的因素主要有接地線、封網(wǎng)繩有無帶出，安裝臨時接地線、封網(wǎng)繩的操作順序，在檢修過程中是否掛接地線、封網(wǎng)繩，檢修完成后是否取下接地線、封網(wǎng)繩，合閘前檢測接地線、封網(wǎng)繩是否都取下。

1 規(guī)范高壓輸電線路檢修施工的研究對象和關(guān)鍵技術(shù)

（1）研究臨時安全措施正常工作狀態(tài)的有效識別和判定方法，搭建系統(tǒng)平臺。通過系統(tǒng)平臺，如何有效識別和判定運維人員所攜帶的接地線的掛接和拆除順序是否正確，接地線是否漏掛和漏拆，接地線掛接的位置是否正確。

（2）研究臨時安全措施異常工作狀態(tài)的識別判定和預警方法，搭建系統(tǒng)平臺。如果掛接順序錯誤、漏掛或者漏拆、接地線掛接位置錯誤，如何通過系統(tǒng)平臺發(fā)出預警信號，及時提醒調(diào)度系統(tǒng)。

（3）研究臨時安全措施的精準定位信息和技術(shù)，搭建系統(tǒng)平臺。需要在系統(tǒng)中明確接地線掛接位置精準定位的相關(guān)參數(shù)和信息，包括三維坐標、地形地貌等核心數(shù)據(jù)。

（4）開發(fā)臨時安全措施管控前端設(shè)備。硬件部分（前端設(shè)備）要具備集成的管控功能、自我定位功能和應急報警功能。一是通過有效的管控措施，實現(xiàn)對接地線的編碼閉環(huán)，確保領(lǐng)用、掛接、拆除和歸還等按照嚴格規(guī)范的工作流程進行，實現(xiàn)管理閉環(huán)；二是裝置本身應具備位置判斷功能，一旦發(fā)現(xiàn)某一編號裝置使用位置錯誤，發(fā)出警告提示；三是在功能上，裝置要具備工作狀態(tài)檢測功能，避免通信模塊、電源等故障導致誤報。

（5）基于臨時安全措施管控系統(tǒng)和設(shè)備，與運維人員實現(xiàn)遠程通信，實現(xiàn)運維人員遠程管理、實時操控和預警功能。

2 平臺核心框架結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)平臺框架圖如圖1所示，該圖展示了系統(tǒng)的整體構(gòu)架。

3 系統(tǒng)平臺搭建

3.1 平臺組成

系統(tǒng)應由地理信息系統(tǒng)、短信預警系統(tǒng)、后臺管理系統(tǒng)、終端設(shè)備組成，并能通過本地或遠程通信方式實現(xiàn)與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和信息共享。

圖1 系統(tǒng)平臺框架圖

3.2 規(guī)范臨時接地線、封網(wǎng)繩安裝順序

掛臨時接地線必須先掛接接地端，后接導體端（拆的順序與此相反）；裝、拆臨時接地線應使用絕緣棒或戴絕緣手套。同桿架設(shè)的多層電力線路裝設(shè)臨時接地線時，應先裝低壓，后裝高壓；先裝下層，后裝上層；先裝“地”，后裝“火”。

3.3 施工過程應急措施

當巡檢工人在作業(yè)中由于身體原因或自然原因（比如大風）遇到危險時，需要立即救援，可以通過終端立即實現(xiàn)SOS報警。同時，終端設(shè)備每移動5～10 m會記錄其位置坐標，并立即上傳至后臺服務(wù)器，在緊急情況下，搜救隊可以根據(jù)路線記錄對巡檢人員進行搜救。

對于生成的GPS坐標需要注意以下問題：測繪局出于國家安全的原因，用法律的形式對所有在國內(nèi)發(fā)行的地圖類產(chǎn)品加了強制性規(guī)范，要求所有地圖類產(chǎn)品都必須使用國家測繪局的一種加偏移的算法，對地圖的真實坐標進行加偏移處理，之后才可能通過審批準許上市。因此，國內(nèi)所有官方及商用地圖的坐標都是偏移的，這種偏移屬于非線性的，偏移量在300～500 m不等，偏移方向也不一定。這種加過偏移的地圖坐標就是所謂“火星坐標”，所以必須對該坐標進行糾偏處理。

關(guān)于具體代碼算法，現(xiàn)有地圖SDK通常增加參數(shù)就可以了，百度SDK糾偏函數(shù)在CoordinateConverter中，可以參見百度地圖開發(fā)SDK。

3.4 防止漏掛、漏取臨時接地線

臨時接地線漏掛、漏取對巡線人員安全和電力系統(tǒng)會造成災難性影響，通過終端監(jiān)測設(shè)備實現(xiàn)操作任務(wù)執(zhí)行中臨時接地線狀態(tài)的在線傳輸及跟蹤監(jiān)控，可以達到防止接地線漏掛、漏拆的目的。臨時安全措施管控系統(tǒng)可以實時記錄狀態(tài)數(shù)據(jù)并進行匯總。

當巡檢人員掛接地線時，雙擊按鍵表示設(shè)備已經(jīng)掛上，并將數(shù)據(jù)傳至后臺。當現(xiàn)場檢修完畢，運行人員根據(jù)操作任務(wù)拆除臨時接地線后，在防誤主機上可以實時監(jiān)控到現(xiàn)場的接地線被取走。當運行人員將臨時接地線正確放置回位，檢測閉鎖機構(gòu)檢測到接地線后，系統(tǒng)將信息實時匯報給地線管理器主機，地線管理器主機再匯報給服務(wù)器，在防誤主機上就可以實時監(jiān)控到現(xiàn)場的臨時接地線已經(jīng)正確歸位。在操作人員現(xiàn)場操作的過程中，防誤主機界面可以實時跟蹤現(xiàn)場接地線的使用狀態(tài)，清晰明確地顯示現(xiàn)場接地線的變位情況和任務(wù)的執(zhí)行情況。在合閘前，系統(tǒng)統(tǒng)一檢查接地線和封網(wǎng)繩的掛接情況。

3.5 巡檢人員安全操作和安全意識培訓及制度

輸電線路安全巡檢不僅需要通過設(shè)備和系統(tǒng)來管理，更需要巡檢人員注意安全細節(jié)，學習安全知識，主動提升自我安全意識。

后臺管理人員建立了安全知識庫，上傳安全知識資料，為方便用戶學習和搜索，對知識庫進行了分類，分為安全巡檢操作流程知識、安全作業(yè)知識、安全防范、團隊協(xié)作等。原則上，為了加深巡檢人員對安全知識的了解，需要對每次學習的知識進行考核，因此系統(tǒng)應當增加考核功能，考核的主要目的是了解學員對安全知識的掌握情況，以及對安全知識加以鞏固。

安全知識應當理論與實踐相結(jié)合，在學習安全知識的同時，也應該有安全知識講座，通過經(jīng)驗豐富的人教授新員工安全知識和方法。系統(tǒng)應該設(shè)置主講人，并提供主講人的詳細資料和經(jīng)歷，主講時間，每次安全知識講座的內(nèi)容、參會人員及人數(shù)、地點等信息。

3.6 巡檢設(shè)備維護保養(yǎng)管理

巡檢設(shè)備優(yōu)劣和質(zhì)量也是巡檢安全的一個重要屏障，為提高設(shè)備巡檢與檢修質(zhì)量，實現(xiàn)設(shè)備長周期穩(wěn)定運行，平臺應該對巡檢設(shè)備進行管理。

管理內(nèi)容：設(shè)備所屬部門、對應責任人、用途描述、設(shè)備維護周期、設(shè)備詳情。

4 硬件終端設(shè)計

4.1 復合定位系統(tǒng)：GPS全球定位+北斗定位、極速定位

（1）GPS全球定位系統(tǒng)+北斗定位：當GPS衛(wèi)星信號出現(xiàn)盲區(qū)或不穩(wěn)定時，自動切換到北斗定位，雙星互補。

（2）精準極速定位：十六核精準極速定位，與百度地圖、谷歌地圖在數(shù)據(jù)、技術(shù)、地圖支持等多方面展開深度合作，定位精準度比普通定位提高200%，誤差僅在1～10 m之間；定位速度快，實時定位，如遇信號弱區(qū)會自動啟動雙定位系統(tǒng)切換，快速計算當前地理位置。

4.2 工作周期

配備的2 200 mA鋰電池能保障在設(shè)備全功率運轉(zhuǎn)的情況下，續(xù)航時間長達15天以上。

5 平臺網(wǎng)絡(luò)、安全配置部署基本要求及概要

根據(jù)用戶的需求，有兩種可選的組網(wǎng)方案：一是集群服務(wù)器托管于IDC機房，客戶端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接互聯(lián)網(wǎng)，訪問服務(wù)器，這種方案的特點是實施簡單；二是采用阿里云ECS服務(wù)器。

方案二優(yōu)點如下：

（1）穩(wěn)定性指標：云盤數(shù)據(jù)可靠性不低于99.999%；自動宕機遷移、數(shù)據(jù)備份和回滾系統(tǒng)性能報警。

（2）安全：防DDoS系統(tǒng)、安全組規(guī)則保護；對云服務(wù)器的磁盤數(shù)據(jù)生成快照，用戶可以使用快照回滾、恢復以往磁盤數(shù)據(jù)，加強數(shù)據(jù)安全；多用戶隔離；防密碼破解。

（3）彈性：10 min內(nèi)可啟動或釋放百臺云服務(wù)器；5 min內(nèi)停機升級CPU和內(nèi)存；在線不停機升級帶寬。

（4）高性能：隨機IOPS 1.2萬、300 MB/s本地SSD盤性能；多線BGP骨干網(wǎng)絡(luò)接入；高性價比，節(jié)約成本。

（5）硬件與寬帶需求：建設(shè)系統(tǒng)的硬件要求單臺服務(wù)器支持5 000用戶并發(fā)，服務(wù)器硬件配置有最低要求，可以通過云服務(wù)器特有的彈性擴容來增強服務(wù)器，增加服務(wù)器支持的用戶數(shù)。推薦服務(wù)器配置如下：CPU在4核以上，內(nèi)存在16G以上，硬盤在300G以上，帶寬在10M以上。

6 結(jié)語

高壓輸電線路檢修臨時安全措施實時管控平臺為電力線路運行管理引入了一個全新的概念，有效滿足了線路巡檢工作快速、高效、及時的要求，將線路巡檢管理水平提高到了一個新的層次，實現(xiàn)了巡檢工作的電子化、信息化和智能化，從而最終能保證電力系統(tǒng)高效率、低故障率地安全穩(wěn)定運行。

[1]周一，聶文翔，羅應文.架空輸電線路檢修輔助平臺的開發(fā)與應用[J].機電信息，2016（6）：34-35.

[2]國家電網(wǎng)公司.110（66）kV～500 kV架空輸電線路檢修規(guī)范[Z]，2005.

[3]郭韋，郭棟，張楠.淺談高壓輸電線路的檢修與維護[J].水電與抽水蓄能，2015（12）：58-59.