方廣東，呂乾勇，陳鳳翔

貴州電網(wǎng)已經(jīng)步入機巡時代

方廣東1，呂乾勇2，陳鳳翔1

（1.貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司輸電運行檢修分公司，貴州 貴陽 550005；2.貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，貴州 貴陽 550005）

對貴州電網(wǎng)輸電線路巡視作業(yè)方法的發(fā)展歷程進(jìn)行分析、研究。研究表明，貴州電網(wǎng)2011年開始探索直升機巡視，2016年探索無人機巡視，2017年全面推廣機巡作業(yè)，2018年持續(xù)推廣機巡作業(yè)并擴(kuò)展巡視作業(yè)類型，并且巡視手段日益多樣化，巡視策略日益專業(yè)化。目前，貴州電網(wǎng)輸電線路巡視已經(jīng)全面步入機巡時代。

貴州電網(wǎng)；輸電線路巡視；機巡；機巡運維智能化

貴州電網(wǎng)所轄線路情況及環(huán)境比較特殊，具有氣候多變、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、山高林密、霧濃風(fēng)大的特點，因此維護(hù)線路運行安全、保障電力供應(yīng)穩(wěn)定的需求非常迫切。依靠傳統(tǒng)人力為主的巡檢工作要做到高效率的開展存在相當(dāng)大的難度，因此公司于2011年開始探索機巡在輸電線路上的運用，并在幾年內(nèi)不斷嘗試新方法、新技術(shù)，使貴州電網(wǎng)輸電線路運維步入了新時代。

1 貴州電網(wǎng)機巡發(fā)展過程

1.1 貴州電網(wǎng)機巡發(fā)展歷程

貴州電網(wǎng)所轄線路情況及環(huán)境比較特殊，傳統(tǒng)人工地面巡視存在人員安全風(fēng)險高、勞動強度大、存在巡視盲區(qū)的難點，而且日益增長的輸電線路巡視量及巡視要求，傳統(tǒng)人工地面巡視逐漸無法滿足需求。

2011年，貴州電網(wǎng)開始尋求新技術(shù)、新方法解決以上難題，引入直升機巡線并在220 kV輸電線路試點運用，2011—

2016年直升機巡檢在貴州電網(wǎng)輸電線路成功運用且效果顯著，減輕了部分輸電線路巡視工作，但費用相對較高。

2014年，貴州電網(wǎng)輸電線路機巡作業(yè)中心獲批成立，2016年機巡作業(yè)中心正式掛牌并設(shè)立機巡管理所，開始探索機巡在輸電線路運維的應(yīng)用與研究，并引入無人機巡線技術(shù)，率先在220 kV輸電線路完成試點運用。事實證明無人機巡視作業(yè)方法非常適合貴州電網(wǎng)輸電線路巡視，有效解決了貴州地區(qū)的特殊環(huán)境造成輸電線路巡視的難點。2017—2019年貴州電網(wǎng)全面推廣無人機巡視，并取得了長足的發(fā)展，很大程度上解決了人工巡視的難點以及人工巡視與日益增長的輸電線路巡視量及巡視要求的矛盾。

1.2 機巡的優(yōu)勢

巡視效率方面，傳統(tǒng)人工地面巡視每天每個小組的巡視量約為10～15基，機巡（無人機巡視）每天每個小組的巡視量約為25基，巡檢效率大大提高。巡視質(zhì)量方面，傳統(tǒng)人工巡檢存在“巡而不細(xì)，檢而不準(zhǔn)”的問題，機巡可以實現(xiàn)對輸電線路全方位、高精度的巡視，更加專業(yè)化、精益化。

2 機巡工作量、覆蓋率、機巡占比等穩(wěn)步提升

2.1 年度機巡量及覆蓋率逐步增加

隨著機巡工作的推廣，貴州電網(wǎng)年度巡視量及覆蓋率穩(wěn)步增加。2011年、2013年每年直升機巡視量約2 000 km；2014年、2015年每年直升機巡視量約為4 000 km；2016年直升機巡視量約為10 000 km，無人機巡視量約為300 km，220 kV及以上輸電線路機巡覆蓋率高達(dá)80%以上；2017年無人機巡視量約為30 000 km，110 kV及以上線路覆蓋率約70%，Ⅰ級、Ⅱ級風(fēng)險管控220 kV及以上線路覆蓋率高達(dá)100%；2018年無人機巡視量約為60 000 km，110 kV及以上線路覆蓋率100%，Ⅰ級、Ⅱ級風(fēng)險管控220 kV及以上線路覆蓋率為100%。

2.2 機巡占比穩(wěn)步提高，提前實現(xiàn)南網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)

2016年，220 kV及以上輸電線路機巡占比約20%；2017年，機巡占比約30%；2018年機巡占比約60%，巡檢效率和巡檢質(zhì)量大幅提升，提前兩年實現(xiàn)南網(wǎng)“十三五”規(guī)劃中“機巡為主，人巡為輔”的戰(zhàn)略目標(biāo)。

2.3 機巡人員和持證人員逐年增加

2016年貴州電網(wǎng)開展多期多旋翼無人機培訓(xùn)班，為貴州電網(wǎng)培訓(xùn)多旋翼無人機操作人員200余人次。2017年貴州電網(wǎng)無人機作業(yè)人員約600人，其中取得多旋翼駕駛員執(zhí)照的約100人。2018年機巡作業(yè)人員達(dá)作業(yè)人員約700人，其中具備無人機駕駛證人員約650人。從以上數(shù)據(jù)可以看出機巡人員逐年增加，持證人員越來越多，截至目前220 kV及以上輸電線路運維班組持證率高達(dá)45%以上，使無人機作業(yè)向合規(guī)化、專業(yè)化發(fā)展。

3 機巡巡檢范圍更加全面，檢測精度愈加精確

機巡檢測方法從最初的可見光巡視逐漸地擴(kuò)展到紅外巡視、三維激光巡視、傾斜攝影技術(shù)等，機巡涉及范圍從正常巡視擴(kuò)展到包含正常巡視、特殊巡視、故障巡視、應(yīng)急勘查、工程驗收、異物清除等6項，機巡檢測方法越來越多樣化，巡檢范圍越來越全面，檢測精度也越來越高，機巡從最初的簡單化、單一化變?yōu)楝F(xiàn)在復(fù)雜化、多樣化的工作。

4 機巡專業(yè)運維平臺的建立

根據(jù)《南方電網(wǎng)“十三五”輸電線路“機巡+人巡”協(xié)同巡檢推進(jìn)方案》及貴州電網(wǎng)現(xiàn)狀，2016年機巡中心開展貴州電網(wǎng)輸電線路機巡業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)管理平臺一期建設(shè)，2017年建設(shè)完成并部署至全網(wǎng)一線運維班組。該平臺實現(xiàn)了全網(wǎng)機巡業(yè)務(wù)“統(tǒng)一管理、統(tǒng)一存儲”，加快了輸電線路運維模式的轉(zhuǎn)變，提高了機巡業(yè)務(wù)規(guī)范及統(tǒng)一管理，加強了對海量機巡數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌管理和智能化分析與應(yīng)用，進(jìn)一步完善了貴州電網(wǎng)機巡體系，實現(xiàn)了計劃管理、飛行調(diào)度、實時監(jiān)控、臺賬管理等8個業(yè)務(wù)功能模塊。

2018年開展機巡業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)管理平臺二期建設(shè)，實現(xiàn)與原生產(chǎn)系統(tǒng)系統(tǒng)對接；2019年完成各供電局部署，實現(xiàn)機巡數(shù)據(jù)分布存儲，業(yè)務(wù)統(tǒng)計管理，做到機巡數(shù)據(jù)資源有效積累和共享。

通過機巡業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)管理平臺，加大可見光及紅外數(shù)據(jù)抽查力度，開展通道傾斜攝影及三維激光工況分析，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量及利用率；持續(xù)搭建機巡數(shù)據(jù)深化分析多維度統(tǒng)計模塊，深挖數(shù)據(jù)價值，為輸電線路運維提供輔助決策。

5 不斷探索運維策略和完善各項規(guī)章制度

貴州電網(wǎng)在220 kV及以上輸電線路開展試點運維，以線路風(fēng)險管控為導(dǎo)向開展設(shè)備狀態(tài)評價，摸索出“3+X”機巡為主、人巡為輔的差異化巡檢模式，將巡視、檢測運維計劃細(xì)化到每基桿塔，形成功能定位清晰、標(biāo)準(zhǔn)體系健全、運營模式合理、裝備配置到位、作業(yè)效果顯著的運維策略。

貴州電網(wǎng)編制發(fā)布了規(guī)程規(guī)范4部，明確了在多旋翼無人機作業(yè)、人員管理、設(shè)備管理及采購技術(shù)規(guī)范等機巡業(yè)務(wù)方面相關(guān)的要求，編制了7本地市級作業(yè)指導(dǎo)書，規(guī)范了各項機巡現(xiàn)場作業(yè)要求。

6 機巡運維智能化

6.1 智能巡檢技術(shù)的研究與應(yīng)用

為進(jìn)一步達(dá)到南網(wǎng)智能輸電線路“常規(guī)巡線全替代、自動作業(yè)有突破”的基本要求，機巡中心搶抓“十三五”發(fā)展機遇，通過科技項目與國內(nèi)航空航天領(lǐng)域研究所開展深入合作，豐富的輸電運維經(jīng)驗與優(yōu)異的無人機開發(fā)能力優(yōu)勢互補，突破無人機避障、續(xù)航等技術(shù)難點，并針對性地開發(fā)巡檢任務(wù)智能規(guī)劃、桿塔各部件自動掃描等專業(yè)功能，形成一套全自動開展輸電線路可見光及紅外巡檢任務(wù)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的無人機巡檢系統(tǒng)。

項目于2018年底完成驗收交付，而后機巡班在公司主網(wǎng)線路試點應(yīng)用該成果，在發(fā)現(xiàn)并解決問題的過程中優(yōu)化用戶體驗，目前一鍵起飛后單架次可完成5基220 kV輸電線路標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的高質(zhì)量巡檢工作。

6.2 缺陷智能識別

2019年開展輸電線路機巡缺陷智能識別系統(tǒng)研究，目前基本實現(xiàn)桿塔異物、絕緣子自爆、防震錘缺失3類缺陷的智能識別，接下來將在各運維單位開展“輸電線路機巡缺陷智能識別系統(tǒng)”試點應(yīng)用，以問題為導(dǎo)向，提升缺陷識別種類及精度，2019年底實現(xiàn)輸電線路桿塔異物、絕緣子自爆、銷釘缺失等6類缺陷的智能識別，準(zhǔn)確率不低于85%，并完成與機巡平臺互通互聯(lián)，實現(xiàn)與機巡平臺數(shù)據(jù)交互。

6.3 以電力機器人團(tuán)隊為主體，進(jìn)一步研究推廣高效便攜的智能巡檢系統(tǒng)

貴州電網(wǎng)公司將積極開展重大科研團(tuán)隊研討活動，編制無人機方向的“十四五”科技發(fā)展規(guī)劃，下一步將整合機巡業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)管理平臺、智能巡檢科技成果等內(nèi)部研究基礎(chǔ)，結(jié)合5G首批試點、大數(shù)據(jù)中心、無人停機倉、無線充電技術(shù)日漸成熟的外部優(yōu)勢，開發(fā)一款以機巡業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)管理平臺為集群指揮及數(shù)據(jù)管理核心，以各地區(qū)供電局所轄站、所為系統(tǒng)母港，進(jìn)一步將現(xiàn)有智能巡檢系統(tǒng)輕小型化，形成一款部署到生產(chǎn)一線班組的站到站“生產(chǎn)一件可達(dá)”的輸電線路集群化智能巡檢系統(tǒng)。

7 結(jié)束語

貴州電網(wǎng)機巡作業(yè)已經(jīng)全面普及到貴州電網(wǎng)各個輸電運維部門，機巡占比高達(dá)60%，巡檢效率和巡檢質(zhì)量大幅提升，實現(xiàn)了“機巡為主，人巡為輔”的戰(zhàn)略目標(biāo)。所以，貴州電網(wǎng)已經(jīng)全面進(jìn)入機巡時代，并將持續(xù)發(fā)展，為實現(xiàn)輸電線路運維智能化而砥礪前行。

TM75

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.060

2095－6835（2019）18－0141－02

方廣東（1992—），男，江西贛州人，大學(xué)本科，學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)為貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司輸電運行檢修分公司機巡管理所機巡班班長，助理工程師，主要研究方向為輸電線路運行維護(hù)、無人機技術(shù)應(yīng)用。呂乾勇（1992—），男，貴州銅仁人，碩士研究生，現(xiàn)為貴州電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院絕緣技術(shù)監(jiān)督助理專責(zé)，工程師，主要研究方向為高電壓技術(shù)、電力系統(tǒng)研究。陳鳳翔（1981—），男，貴州貴陽人，大學(xué)本科，無學(xué)位，現(xiàn)為貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司輸電運行檢修分公司機巡管理所技術(shù)專責(zé)，工程師，主要研究方向為輸電線路運行維護(hù)。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕