输电线路智能化运行维护技术研究

杨志强 张立 邹应虎 覃波

摘要：第二次工业革命之后，“电”成为了人们社会生活、生产不可缺少的能源，特别是近年来，随着社会经济的进一步发展，提高电能输送的标准已经成为电力企业普遍关注的焦点。与此同时，计算机技术、无线通信技术、自动化技术等高新技术日新月异，在此基础上，输电线路的运行与维护实现了前所未有的智能化，为电力系统安全标准的提高增加了一道坚固的防护墙。

关键词：输电线路;运行维护;智能化

一、输电线路运行维护智能化的需求分析

1.1输电线路安全性的需要

输电线路敷设路径中多变而恶劣的自然地理条件，使得输电线路的安全性频繁遭遇各种威胁，再加上输电线路中各种电力设备、电气元件和电缆自身随着服役年限延长而发生的老化现象，很容易引起线路故障，导致输电线路难以稳定有效地工作。而建立输电线路运行、维护智能化体系，就能够根据事故进行诊断、预警、故障定位，从而为及时发现故障和排除故障提供快速有效的途径，因此可以说建立健全输电线路智能化运行维护机制是保证输电线路安全运行的需要。

1.2提高输电线路实用性的需要

输电线路智能化运行维护体系利用先进的计算机技术和科学的分析处理方法，将大量的信息和数据进行整理分析，总结出提高输电线路运行效率的方法，并以此为依据对线路进行有益的改造和完善，使输电线路输送电力过程中电能损耗降低，提高了输电线路的实用性。

1.3输电线路信息化建设的需要

输电线路的信息化是未来电网建设和发展的必然趋势，是保障输电系统正常运行的必备条件。而输电线路的智能化运行维护体系建设正好契合了这一趋势，这种智能化的发展可以依托定位系统的研发、通信技术的改进和传感信息技术的增强来达到保障输电线路持续供电和有效运行的目的。

1.4输电线路周边环境保护的需要

输电线路智能化运行维护体系的建设能够保证其具备更加安全和可靠的运行能力，同时通过总结和分析后对输电线路進行的改进可以有效提高输电系统的输电效率，使得输电系统的损失减少，从而减少对输电线路的建设，减少土地征用，进而保护耕地和环境。

二、输电线路智能化运行维护技术

2.1卫星网络通信技术

在输电线路智能化运行维护中运用卫星网络通信技术，对传统的电力系统数据交换进行了改进，进一步优化了电网数据收集系统，便于故障信号信息的及时、快速传递。同时，基于卫星网路通信技术可以建立远程系统，实现远距离的数据传递和维护技术提供，便于远程遥控运维工作，即使运维人员不在故障现场，也可以进行线路运行维护工作。随着我国卫星技术的发展和网络信息工程技术的进步，应当考虑建立输电线路智能化运行维护系统，将会促进我国电网运行维护工作模式的革新。

2.2输电线路在线监测技术

输电线路在线监测，是根据先进的状态监测技术和诊断技术提供的设备状态信息，判断输电线路的异常情况，可预知设备可能发生的故障，是实现状态检测、状态检修的重要手段。在实际运用中，输电线路在线监测系统可分为5个部分，分别是网省公司监测中心、地市局监测中心、线路监测分机、通信网路、监测信息。其中，线路监测分机可以实时、定时对输电线路导线、杆塔、绝缘子等设备状态信息，以及外部环境的湿度、温度、风速等信息进行采集，然后通过卫星网络通信系统、通用分组无线业务等把采集到的信息传递给地市局监测中心。地市局监测中心人员基于信息内容，利用各种修正理论模型、通过试验分析等来判断输电线路的运行状况，若存在安全隐患或故障，立即发出预报警信息，从而防止运行故障发生或防止故障影响扩大化。

2.3输电线路故障精确定位及诊断技术

在输电线路运行维护中，如何快速确定故障点并及时加以处理是提高运行维护工作质量和效率的关键。为了做到快速确定故障点并及时加以处理，输电线路智能化运行维护采用了故障精确定位及诊断技术。所谓的输电线路故障精确定位及诊断技术，就是在输电线路上布置若干个现场监测终端，把输电线路分为若干个区间，然后利用监测终端记录下来的故障暂态电流和电流行波确定故障区间，再基于行波测距原理，利用故障暂态行波精确的确定故障位置。这一技术在输电线路运行维护中的运用，利于快速查找到线路故障点，避免了大量的巡线工作，极大提高了输电线路运行维护的智能化水平。

2.4无人机巡视技术

在输电线路巡视中采用无人机巡视技术，可以大幅度提高线路巡视作业的质量和效果，提升线路运行维护工作的智能化和自动化程度，为电力企业创造了良好的经济效益和社会效益。无人机巡视技术在输电线路巡视作业中的实际应用，主要有两种模式：①无人机飞行模式;②无人机通信系统中继模式。

在无人机飞行模式下，为了避免无人机在特殊情况下出现垂直对输电线路造成损坏，飞行航线与输电线路之间应保持合适的距离，最好选择在输电线路斜上方飞行。此外，为提高巡视效率，在扫描视角良好情况下，可沿着输电线路方向进行单项飞行作业，若扫描效果不佳，需要在输电线路两侧进行往返飞行作业。

从某种程度上看，无人机通信系统中继模式是为弥补无人机飞行模式缺陷而提出的。同无人机飞行模式相比，无人机通信系统中继模式的线路巡检辐射距离较长，覆盖面广，巡视灵活，受输电线路电磁干扰的影响少，可在地形复杂多变的地区进行巡视。

三、如何实现输电线路智能化运行维护

输电线路智能化运行维护技术在电力系统中的运用，使得输电线路运行维护质量及效率得到提高，从而使得电力系统实现安全运行。为使得这一技术的积极作用被充分应用，还可以利用下列方式实现：首先，构建智能化管理系统，对线路运行的各项信息进行整合，从而为智能化运行维护的开展提供必要的信息支持。其次，构建信息处理平台，对各项信息进行共享，使得信息处理效果及运用效果得以提高，更好地为线路运行提供服务。再次，构建监控系统，对各项信息进行快速有效收集处理，并实现故障的预警，以便及时根据故障原因制定智能化运行方案。最后，构建有效应急系统，对线路突发性事件更好地应用，降低因线路故障带来的危害。另外，还需要在其中构建智能化巡视系统，在充分应用自动定位系统的各项功能基础上，利用无人机巡视技术实现对输电线路的实施监控与巡视，使得线路中可能出现的故障隐患进行及时发现，保证线路得以安全运行。

四、结语

总而言之，通过各项先进技术的运用，可以更行之有效的提高输电线路运行维护的智能化，从而进一步的为输电线路安全运行提供更有力的保障措施。更好的利用科技化手段，可以帮助电力企业在面临输电线路故障这一不可避免的问题时，更加的游刃有余，为提升电力系统的服务质量做出保障。

参考文献：

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