輸電智能巡檢技術應用與展望

龐亞亞

摘要：隨著現代化進程的推進，我國電網的復雜程度不斷提升，增加了電力工作人員的巡檢難度和巡檢壓力。輸變電智能巡檢技術能夠使巡檢工作更加安全，并使巡檢效率得以提升，為維護電網安全運行做出了貢獻?；诖?，本文將對輸電智能巡檢技術應用與展望進行分析。

關鍵詞：輸變電;智能巡檢;應用

1 我國輸電線路巡檢現狀

目前輸電線路巡檢手段主要可分為人工線路巡檢、機器人線路巡檢、載人直升機線路巡檢和無人機線路巡檢4種方式?？紤]到輸電線路分布廣、地域環境惡劣、所處地形復雜等情況，人工巡檢方式面臨時間長、風險高、強度大、效率低等諸多問題。機器人巡檢面臨著巡線距離短、巡檢速度慢和難以跨越障礙等缺陷，限制了它的應用范圍。載人直升機線路巡檢方式投入成本大，需要大量的人力資源，管理及技術儲備復雜，因而載人直升機巡檢方式沒能廣泛推廣使用。

而無人機巡檢方式由于飛機機體小、成本低、載重輕和操作簡便等顯著優點而逐漸受到電力企業的高度重視，在輸電線路巡檢領域中扮演著日益重要的角色。無人機有利于解決交通道路不便、林區、山區、河網、污染區、超高桿塔等區段輸電線路存在巡視盲點和檢修困難的問題，能夠發現人工地面巡檢難以發現的缺陷，有助于提高巡檢質量和效率、降低輸電線路運行維護成本、保障巡檢人員的人身安全。

但是無人機巡檢方式存在著一些問題，需要我們進行探索和改善。無人機巡檢絕大部分作業無配套機巢，不可移動，只能巡檢到部分線路缺陷，且無人機巡檢完成后仍需進行人工圖像缺陷分析。

經過一些研究，我們發現目前的無人機巡檢仍存在許多的問題，在我國，無人機巡檢現狀中，無人機使用仍然存在錯檢率高，人力成本大，難以保證巡檢質量等問題。

2 輸電智能巡檢技術應用與展望

2.1無人機巡檢方式

無人機主要通過無線遙控器或自運行程序進行控制。在軍事領域對無人機的研究較早，由于國家政策的局限性，很長一段時間以來，私營部門基本上沒有任何進展。由于無人駕駛技術的成熟及其固有的優勢，許多國家已開始重視民用無人機的開發和研究。最早使用無人機巡線的地方是國外某大學使用的模型是無人直升機。隨后，日本某電力公司和某大學聯合開發了無人直升機傳輸線檢查系統。2012年，在我國山東省電力科學研究院開發的無人機智能檢測系統成功進行了220kV海上輸電線路智能檢測。最近，某供電公司使用無人機“章魚”對550kV輸電線路的重要路段進行巡邏，大大提高了巡邏效率和質量。無人機檢測技術使用航空遠紅外熱像儀和可見光相機拍攝傳輸線設備和周圍環境狀況，并將捕獲的圖像通過無線通信技術傳輸到地面站系統進行分析和檢測，及時發現各種線路設備故障，并在線路附近發現可能威脅線路的各種危險源。

2.2建立基于物聯網的設備狀態感知體系

將物聯網中的智能識別技術和輸變電狀態監測傳感設備結合起來，就能使輸變電智能巡檢系統的信息采集和應用更加智能化，讓電力工作人員能夠對輸變電信息進行實時調取，并將輸變電巡檢系統與其他信息系統相結合，提升電網系統的整體性，有利于進行電網的統籌規劃和戰略布局。

2.3 智能技術

在應用變電設備智能巡檢系統的過程中，系統可以針對變電設備運行的異常情況相工作人員作出相應的提示，這些提示中，以變量越限提示以及錯誤數據提示為主，通過這些提示，可以有效的保障輸入數據的準確性。除此之外，一旦變電設備出現故障，系統可以通過智能技術向相關人員作出提示，進而可以使相關人員及時的采取有效措施排除故障，這既能保障設備的穩定運行，同時也能避免故障的進一步擴大，確保不會造成更大的損失。

2.4 人工智能圖像識別技術

人工智能圖像識別技術對于輸電線路智能巡檢來說是非常重要的，圖像設備模塊位于中央控制系統，無人機拍攝的圖片傳回到中央控制系統之后，由圖片識別模塊進行智能分析處理，圖像識別采用卷積神經網絡算法。無人機出動巡檢，基于AI視覺處理與分析技術對圖像進行智能識別檢測，產生圖像和變電站內固定攝像頭拍攝產生的視頻，通過云平臺深度學習與云計算相結合的方式，對圖像與視頻數據進行自動分析，能一邊對圖像進行壓縮、存儲，一邊進行各類故障檢測、異物分析;根據服務器分析出的結果，工作人員就能立馬進行故障檢修，無需守在主機旁一直等待。

2.5 推進巡檢設備向全自動發展

目前，許多智能巡檢設備的自動化水平還不夠高，需要人工的配合，電力巡檢效率沒有得到充分提升。應當加快對巡檢系統的一體化研究，使系統能夠進行自監測、自診斷，并能夠自主進行檢修方案的制定。對于難以進行修復方案制定的復雜事故，應報告給電力工作人員進行人工處理。這樣，輸變電智能巡檢系統的工作效率將大大提升，有利于維護電網的使用安全和使用效率。

2.6 探索應用新一代智能設備

加快第三代智能變電站設計，并實現分間隔保護裝置信號的遠程復歸和開關、刀閘遠程一鍵順控及保護軟壓板遠程五防操作;實現以視頻、聲音、紅外等各類設備或傳感器為載體，搭配自主導航、自動記錄、智能識別、遠程遙控等功能，可戶內、戶外全覆蓋的自動巡檢模式;實現開關柜觸頭一體化設計的嵌入式溫度傳感器;實現電纜溝火災監控預警裝置及防火隔斷措施改進，杜絕電纜溝大面積著火;實現輔助設備遠方集中監視、報警遠方確認、信號遠方復位，設備的遠程一鍵順控功能。與智能機器人廠家協同開發新一代具有復歸信號的機器手巡檢機器人，實現保護及告警信號的現場復歸。配置變電站用遠程控制巡視無人機，搭載一臺紅外測溫儀和一臺可變焦高清攝像頭。實現無人機按規劃路線巡視，并可隨時執行特巡任務，有效彌補固定式攝像頭的視線死角弊端。

3 結束語

隨著輸變電巡檢的智能化，巡檢人員工作的安全性和工作效率都有了顯著提升。目前，我國輸變電智能巡檢技術還有很大的進步空間，電力工作人員應當積極進行輸變電巡檢技術智能化研究，利用大數據和新技術提升巡檢效率，保障電力系統的安全高效運行。

參考文獻

[1]許保瑜，趙毅林，陳慶寧，吳圓波.輸電線路移動式不間斷自主智能巡檢技術研究[J].電測與儀表，2021，58（11）：157-163.