输电智能巡检APP的研发

杨思宇 郭涛 李效珍

摘 要：随着近几年来智能化的快速发展，人们越来越追求工作的高效快捷与安全。输电系统在电力系统这一块占有很重要的地位，所以对输电线路的巡检及维护工作是保证输电线路及设备安全的一项所必需任务，但电力方面的工作一直存在很多问题，尤其在输电这一块存在各项工作监管难，资源数据质量差，人员采集效率低等问题尤为突出。本文针对电力系统巡检运维现状，结合电力现有移动巡检终端，开发出解决电力巡检痛点问题的APP，从而实现输电线路巡检“全方位，全数据，全自动化”的目标。

关键词：输电线路；智能巡检；移动巡检；APP

随着国内经济的飞速发展，用电需求与日俱增，供电的稳定性对群众的正常生活，经济的持续发展以及社会的安定和谐都起着重要的作用，而输电线路作为整个电网的重要组成部分，其稳定安全是整个电网安全稳定运行的基础，因此，将输电线路巡检工作做好，提高巡检的工作效率和质量对整个电网的稳定运行有着重要的作用。

一、研究背景

2012年，国家电网公司“两会”发布《关于全面推进“三集五大”体系建设的意见》。提出“人财物”集约化管理和“大规划、大建设、大运行、大检修、大营销”实现集约化、扁平化、专业化管理的重要决策。部署落实国家电网公司推进资产全寿命周期管理体系深化应用工作指导要求，强化资产全寿命周期管理策略在“基层单位”的应用，在资产管理“规划计划、采购建设、运维检修、退役处置”4大阶段，结合运检部资产运行实际情况、整合优化现有巡检流程及标准。

在发改委《关于促进智能电网发展的指导意见》 及国网《中国国电集团公司加强班组建设意见》中，对巡检作业有明确要求。

“加强实施过程管控……所有检修、试验、校验作业都必须按标准化作业要求，编制作业指导书（卡），现场必须严格执行、逐项确认，规范作业行为，坚决杜绝随意作业、野蛮作业。”

“加强缺陷闭环管理，强化缺陷分析，对缺陷管理情况开展督查，坚决杜绝缺陷管理‘两本账问题。”

“加快县域配网故障快速定位系统全覆盖，平均线路覆盖率达到50%以上，推广移动作业平台，提高抢修工作效率。”

“提升信息化水平……充分应用手机APP，在线视频等手段，提高作业现场督导实时性和准确性。”

二、传统输电线路现状分析

输电线路在电力系统中扮演着传输者的角色，是电力系统中非常重要的一环，由于其裸露在空气中，即受到本身电荷负载的压力影响，还要受到外界各种不确定环境的危害，风雨雪电等自然灾害每时每刻都在影响着输电质量的变化，每时每刻都在侵蚀着输电线路使其老化，而为了能及时发现和处理这些问题，输电巡检这项工作就是必不可少的，输电巡检的工作目标是通过巡检尽可能的发现电网的隐患或故障，从而保护电网的安全运行，进而降低劳动成本，增长资产使用寿命。现如今随着科技的进步，巡检手段已发生重大变化，具体分为三种类型：传统的人工巡检；半自动化的巡检模式；全自动化的巡检模式。

传统的巡检手段是由工作人员到线路现场人工目测，其中问题比较广泛，具体体现在：

1.监管难：在现有的巡检人员中，各个员工作业水平参差不平，无法用统一的标准衡量；并且巡检的工作点多，分布区域广，无法有效统计工作量且无法定位人员安全。

2.资源数据质量差：标准化低；采录周期长；更新不及时；与现场不一致；电力设备空间与属性数据不完整。

3.人员采集效率低：采集设备笨重；电力设备关系无法智能拓扑成图；纸质操作易错，存储困难。

全自动化的巡检模式是由机器代替人工进行巡检，主要有无人机巡检方式；机器人巡检方式；安装监控设备方式等，全自动化的巡检模式显而易见，全自动化巡检方式大大降低了人为因素对巡检效率和质量的影响，并且不受天气，地形等因素影响，可以实现对线路全天候无死角巡检；但是缺点也尤為突出，造价高，技术支撑不足导致故障量大是这一方式无法快速推广的最主要问题。

半自动化的巡检模式无疑是最适合现阶段我国电网的巡检方式，一方面，国家电网公司拥有大批量的移动作业终端，另一方面，现阶段软件开发行业已进入成熟阶段，通过开发移动巡检软件，应用起移动作业终端，再结合人工，这种三效合一的巡检方式，即保证了数据的准确性，也节省了大量的资金，无疑是现阶段最好的巡检方式。

三、基于移动巡检终端的APP巡检解决方案

1.总体思路

基于电网巡检数据采集的实际需求，研发生产北斗高精度定位模块和便携式采集设备——“设备宝”，复用现在国网各种移动作业终端，集电力设备数据采录、配电网运维、消缺处理于一体，实现电力巡检的安全高效同步；通过数据库数据处理，实现不同类型，不同需求，不同用途的数据主题分析，最终实现电网生产过程的安全督导、耳目通达、行动迅捷和随机应变。（如下图所示）

2.精细化管理

为部署落实国家电网公司推进资产全寿命周期管理体系深化应用工作指导要求，强化资产全寿命周期管理策略在“利用生产管理系统（PMS系统）设备ID，加密生成“资产编号条形码”，针对设备巡检、故障隐患排查、资产信息核对及异动维护，实行“先贴牌、再巡检、最后确认”三步走解决。以现场实物为准，巡检中核查设备台帐，在保障设备台帐和实物一致前提下，依据设备台帐调整资产台帐，促进“帐、卡、物”一致。在巡检过程中及时发现故障隐患，提高输电设备的可靠性，延长输设备的使用寿命，降低寿命周期费用。

通过移动采集终端红外扫描，条形码一键扫描识别资产编码，并查询显示资产信息，实现台账瞬查显示。

3.流程化巡检

固定巡检过程从巡检数据准备、现场逐部位巡检、标准化故障记录、巡检状态监督、现场资产数据核查、运行状态判断、输出成果管理等各关键管理环节实现标准化，从巡检平台前端资产管理至成果输出全程植入流程化、模式化唯一的管理，为固定资产的全生命周期管理提供维护保障，提升资产维护水平。

“设备宝”具備巡检人员到位管理、巡检台账管理、缺陷管理、异动维护管理功能，实现信息收集自动化、巡检结果处理智能化，从而逐步建立健全从巡检规划、巡检执行、故障检修到结果反馈的全闭环管理流程。

巡检平台通过高精度GPS/北斗定位，结合系统台帐，智能分析人员所在巡检位置是否到位，保证人员达到现场，防止未到现场。

巡检平台通过加载PMS系统导出的巡检数据，实现数据导入、查看、编辑功能，实现生产资源数据主要属性真实、准确。

标准化缺陷分类管理、逐级分层次管理故障并记录台账数据，以多媒体数据为载体动态反应缺陷的实际情况和处理状态。

标准化异动维护，对于现场新增或变更设备，将在巡检内进行新增或修改操作，并记录台账。

巡检内容按照统一内业输入成果标准，输出对应的PMS系统ID、电压等级、线路名称、杆塔号、杆塔型号、杆塔呼高、杆塔全高、相序、色标；巡检部位、运行状态、故障类别、故障内容、巡检状态、巡检人、时间等信息。

通过导入统一标准的巡检数据至后台，量化分析巡检数据，结合国网故障抢修标准，规范故障处置时限；通过巡检人员作业管理，促进巡检进度、人力投资、效率分析，优化巡检管理模式；对设备运行状态、故障及隐患进行鉴定及处置，分析故障原因，统计故障数据为供应商及货品评价和其产品质量完善提供数据支撑；故障资产登记造册，为物资管理提供数据支持，促进报废品管理。

四、结语

输电线路巡检技术的不断创新研究，提高了巡检工作的效率和质量，大大降低了传输线路的故障发生率，有效的保证了输电线路的可靠运行，本文通过分析目前存在的各种巡检方式的优缺点，着重介绍基于移动互联的智能巡检得力助手—设备宝APP。该软件能够丰富完善电网信息化建设发展的体系结构，为电网的数据采录提供一站式巡检服务，为电网管理、计算、规划和分析提供强有力的基础数据支持，强化监管手段，提高工作效率，提升工作质量。

1.降低工作量：提供现场电网设备查看，采集，采集结果支持一键导入系统，减少内业数据整理工作。

2.提高效率：操作简单，方便，准确，规范巡检数据格式，类型，信息录入高效。

3.强化监管：快速精准定位，对于人员出勤准确记录，提供监管依据。

4.量化分析：输出标准化信息，量化分析智能判断，主动预防，主动维修可能的故障设备。