输电智能巡检技术应用与展望

庞亚亚

摘要：随着现代化进程的推进，我国电网的复杂程度不断提升，增加了电力工作人员的巡检难度和巡检压力。输变电智能巡检技术能够使巡检工作更加安全，并使巡检效率得以提升，为维护电网安全运行做出了贡献。基于此，本文将对输电智能巡检技术应用与展望进行分析。

关键词：输变电;智能巡检;应用

1 我国输电线路巡检现状

目前输电线路巡检手段主要可分为人工线路巡检、机器人线路巡检、载人直升机线路巡检和无人机线路巡检4种方式。考虑到输电线路分布广、地域环境恶劣、所处地形复杂等情况，人工巡检方式面临时间长、风险高、强度大、效率低等诸多问题。机器人巡检面临着巡线距离短、巡检速度慢和难以跨越障碍等缺陷，限制了它的应用范围。载人直升机线路巡检方式投入成本大，需要大量的人力资源，管理及技术储备复杂，因而载人直升机巡检方式没能广泛推广使用。

而无人机巡检方式由于飞机机体小、成本低、载重轻和操作简便等显著优点而逐渐受到电力企业的高度重视，在输电线路巡检领域中扮演着日益重要的角色。无人机有利于解决交通道路不便、林区、山区、河网、污染区、超高杆塔等区段输电线路存在巡视盲点和检修困难的问题，能够发现人工地面巡检难以发现的缺陷，有助于提高巡检质量和效率、降低输电线路运行维护成本、保障巡检人员的人身安全。

但是无人机巡检方式存在着一些问题，需要我们进行探索和改善。无人机巡检绝大部分作业无配套机巢，不可移动，只能巡检到部分线路缺陷，且无人机巡检完成后仍需进行人工图像缺陷分析。

经过一些研究，我们发现目前的无人机巡检仍存在许多的问题，在我国，无人机巡检现状中，无人机使用仍然存在错检率高，人力成本大，难以保证巡检质量等问题。

2 输电智能巡检技术应用与展望

2.1无人机巡检方式

无人机主要通过无线遥控器或自运行程序进行控制。在军事领域对无人机的研究较早，由于国家政策的局限性，很长一段时间以来，私营部门基本上没有任何进展。由于无人驾驶技术的成熟及其固有的优势，许多国家已开始重视民用无人机的开发和研究。最早使用无人机巡线的地方是国外某大学使用的模型是无人直升机。随后，日本某电力公司和某大学联合开发了无人直升机传输线检查系统。2012年，在我国山东省电力科学研究院开发的无人机智能检测系统成功进行了220kV海上输电线路智能检测。最近，某供电公司使用无人机“章鱼”对550kV输电线路的重要路段进行巡逻，大大提高了巡逻效率和质量。无人机检测技术使用航空远红外热像仪和可见光相机拍摄传输线设备和周围环境状况，并将捕获的图像通过无线通信技术传输到地面站系统进行分析和检测，及时发现各种线路设备故障，并在线路附近发现可能威胁线路的各种危险源。

2.2建立基于物联网的设备状态感知体系

将物联网中的智能识别技术和输变电状态监测传感设备结合起来，就能使输变电智能巡检系统的信息采集和应用更加智能化，让电力工作人员能够对输变电信息进行实时调取，并将输变电巡检系统与其他信息系统相结合，提升电网系统的整体性，有利于进行电网的统筹规划和战略布局。

2.3 智能技术

在应用变电设备智能巡检系统的过程中，系统可以针对变电设备运行的异常情况相工作人员作出相应的提示，这些提示中，以变量越限提示以及错误数据提示为主，通过这些提示，可以有效的保障输入数据的准确性。除此之外，一旦变电设备出现故障，系统可以通过智能技术向相关人员作出提示，进而可以使相关人员及时的采取有效措施排除故障，这既能保障设备的稳定运行，同时也能避免故障的进一步扩大，确保不会造成更大的损失。

2.4 人工智能图像识别技术

人工智能图像识别技术对于输电线路智能巡检来说是非常重要的，图像设备模块位于中央控制系统，无人机拍摄的图片传回到中央控制系统之后，由图片识别模块进行智能分析处理，图像识别采用卷积神经网络算法。无人机出动巡检，基于AI视觉处理与分析技术对图像进行智能识别检测，产生图像和变电站内固定摄像头拍摄产生的视频，通过云平台深度学习与云计算相结合的方式，对图像与视频数据进行自动分析，能一边对图像进行压缩、存储，一边进行各类故障检测、异物分析;根据服务器分析出的结果，工作人员就能立马进行故障检修，无需守在主机旁一直等待。

2.5 推进巡检设备向全自动发展

目前，许多智能巡检设备的自动化水平还不够高，需要人工的配合，电力巡检效率没有得到充分提升。应当加快对巡检系统的一体化研究，使系统能够进行自监测、自诊断，并能够自主进行检修方案的制定。对于难以进行修复方案制定的复杂事故，应报告给电力工作人员进行人工处理。这样，输变电智能巡检系统的工作效率将大大提升，有利于维护电网的使用安全和使用效率。

2.6 探索应用新一代智能设备

加快第三代智能变电站设计，并实现分间隔保护装置信号的远程复归和开关、刀闸远程一键顺控及保护软压板远程五防操作;实现以视频、声音、红外等各类设备或传感器为载体，搭配自主导航、自动记录、智能识别、远程遥控等功能，可户内、户外全覆盖的自动巡检模式;实现开关柜触头一体化设计的嵌入式温度传感器;实现电缆沟火灾监控预警装置及防火隔断措施改进，杜绝电缆沟大面积着火;实现辅助设备远方集中监视、报警远方确认、信号远方复位，设备的远程一键顺控功能。与智能机器人厂家协同开发新一代具有复归信号的机器手巡检机器人，实现保护及告警信号的现场复归。配置变电站用远程控制巡视无人机，搭载一台红外测温儀和一台可变焦高清摄像头。实现无人机按规划路线巡视，并可随时执行特巡任务，有效弥补固定式摄像头的视线死角弊端。

3 结束语

随着输变电巡检的智能化，巡检人员工作的安全性和工作效率都有了显著提升。目前，我国输变电智能巡检技术还有很大的进步空间，电力工作人员应当积极进行输变电巡检技术智能化研究，利用大数据和新技术提升巡检效率，保障电力系统的安全高效运行。

参考文献

[1]许保瑜，赵毅林，陈庆宁，吴圆波.输电线路移动式不间断自主智能巡检技术研究[J].电测与仪表，2021，58（11）：157-163.