輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

1、 輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 摘要：目前我國社會對于電力的需求量正處于上升趨勢，變電設(shè)備巡檢維護工作在電力企業(yè)中的地位也在不斷提高，為了更好地開展變電設(shè)備巡檢維護工作，電力企業(yè)管理人員應主動提高巡檢維護工作人員的綜合素質(zhì)，提高他們解決問題的能力，同時電力企業(yè)管理人員還應將國內(nèi)外的先進技術(shù)運用在實際工作中，只有這樣才可以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，促進電力行業(yè)的發(fā)展?；诖?，本文主要探討了輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。關(guān)鍵詞：輸變電線路；巡檢系統(tǒng)；設(shè)計要點中圖分類號：tm769文獻標識碼：a引言輸電線路智能巡檢系統(tǒng)研發(fā)，運用計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，符合電網(wǎng)發(fā)展的全新形式和標準需求，符合輸電線路

2、巡檢的工作需求，使輸電線路檢修維護水平得到有效提高。系統(tǒng)的應用也對輸電線線路管理水平的提升、管理成本的節(jié)約有著十分重要的影響和意義。1系統(tǒng)構(gòu)成1.1系統(tǒng)硬件（1）數(shù)據(jù)服務(wù)器、客戶端計算機。系統(tǒng)運行依托于支持window xp及以上操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器以及客戶端計算機。（2）掌上電腦(pda)。設(shè)備不但方便攜帶、易于操作，通過pda進行具體操作，確保流程自動化，而且符合辦公無紙化的標準，滿足野外作業(yè)需求。系統(tǒng)用戶可基于輸電線巡檢的具體需求，配置pda。1.2系統(tǒng)軟件系統(tǒng)功能模塊依次包括及時動態(tài)、檔案管理、缺陷管理、作業(yè)管理、互動平臺、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、后臺管理、系統(tǒng)維護。（1）及時動態(tài)。對一定時間段內(nèi)巡

3、檢作業(yè)有關(guān)情況和工作計劃安排做出準確顯示。（2)檔案管理。對同運行維護有關(guān)的關(guān)鍵資料及時上傳、備份存儲與查詢。（3）缺陷管理。（4）作業(yè)管理。關(guān)于標準化作業(yè)，具體的作業(yè)指導書范本由公司組織統(tǒng)一發(fā)布，達到權(quán)限級別用戶能夠自行進行調(diào)整修改；全部系統(tǒng)用戶能夠獲取所需范本，對現(xiàn)場作業(yè)指導書進行有效編輯；編輯完成的現(xiàn)場作業(yè)指導書，通過主管部門完成嚴格仔細審批，方可執(zhí)行實施。（5）互動平臺?；悠脚_同網(wǎng)絡(luò)論壇具有相似性，屬于系統(tǒng)用戶發(fā)布信息、尋求幫助的綜合性平臺。（6）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、后臺管理、系統(tǒng)維護模塊。此部分模塊應用范圍以維護為主，涵蓋模塊更新、系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等維護，便于使用期間完成系統(tǒng)更新、升級與拓展1。

4、2電力巡線技術(shù)現(xiàn)狀隨著城市化進程的加快，高、低壓線的隱蔽工程，在城鎮(zhèn)進行巡檢工作仍然是通過專業(yè)的巡檢人員完成。最常見的人工巡檢方式，是采用紙筆記錄。這種方式的缺點在于記錄大多無法把握數(shù)據(jù)的真實性，存在人為誤差、無法及時反映記錄的信息，以及不能監(jiān)督巡檢工作人員的工作軌跡。同時，巡檢人員記錄的信息不便于保存、容易遺失，數(shù)據(jù)加工處理的時間較長，查詢信息效率極低，難以迅速透過所記錄的結(jié)果對設(shè)備進行缺陷分析、選型等2。第二代巡檢系統(tǒng)采用了信息鈕和條形碼等較為自動化的識別技術(shù)對設(shè)備進行計算機管理，杜絕了絕大部分人為因素對其造成影響。但第二代系統(tǒng)也存在許多不足，巡檢前在要巡檢的設(shè)備上貼上條形碼或者集成芯片電

5、子標簽，然后巡檢人員去掃描條形碼或用射頻采集設(shè)備靠近標簽來收集數(shù)據(jù)，這類巡檢方式比較簡單，但由于條形碼和信息鈕很容易被破壞，受人為和環(huán)境因素影響大，穩(wěn)定性和耐用度仍存在缺陷。由于數(shù)據(jù)采集過程也都不是實時反映，因此，同樣容易出現(xiàn)管理漏洞。20世紀80年代末，國外開始了對于架空輸電線路巡檢作業(yè)機器人的研究，主要集中在日本、美國、加拿大、韓國等國。解決了因地理、天氣等因素導致無法巡檢作業(yè)的問題，我國也在20世紀90年代末開始了類似項目的研究。但是，機器巡檢如果遇到雨天或者電線進入狹小空間，仍難以展開工作。此外，即便減少了人工，但需要高級技術(shù)人員攜帶并操控機器進行巡檢，高級技術(shù)員工需要更長時間的培訓，

6、綜合用工成本要比普通員工高出很多3，而且專業(yè)巡檢機器作為目前最為高精設(shè)備，其購買設(shè)備的投入和后期維護費用也是相當大的支出。3輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)3.1輸變電前端巡檢系統(tǒng)（1）數(shù)據(jù)同步功能。服務(wù)器會利用通訊網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實時傳輸至巡檢人員手持服務(wù)器端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。傳感器同步技術(shù)能夠讓信息及時匯總，并將分析信息傳輸至各個終端，讓輸變電線路的巡檢更具時效性。（2）信息查詢功能。輸變電線路的巡檢人員可以利用手持終端進行信息查詢，確定線路故障和隱患的位置和自己的定位，方面工作人員到達準確的檢修點，節(jié)約了故障定位的時間，提高了輸變電線路巡檢工作效率。（3）導航功能。輸變電線路巡檢工作人員可以利用

7、輸變電前端巡檢系統(tǒng)進行定位和導航。導航功能能夠幫助工作人員快速到達工作地點，還能夠幫助無人機制定最佳的巡檢路線。無人機的巡檢路線將會被記錄下來保存在數(shù)據(jù)庫中，后臺通過對比發(fā)現(xiàn)線路的變化，及時進行數(shù)據(jù)更新。（4）數(shù)據(jù)采集功能。前端巡檢系統(tǒng)利用多種傳感器協(xié)同工作對坐標及圖像數(shù)據(jù)進行采集。輸變電線路巡檢人員利用手持終端設(shè)備設(shè)定需要進行數(shù)據(jù)采集的線路位置，就可以獲得目標檢查點的坐標等多種數(shù)據(jù)，然后，將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器進行處理，生成圖像或數(shù)字模型，以便對目標點的輸變電線路情況進行具體分析4。3.2輸變電后臺管理系統(tǒng)（1）臺賬管理功能。輸變電線路巡檢人員能夠通過臺賬管理功能查詢桿塔和導地線的信息，并能將數(shù)

8、據(jù)導出打印，讓巡檢工作中的數(shù)據(jù)查詢更方便快捷。（2）缺陷信息管理功能。當前端巡檢系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)輸變電線路的故障或隱患時，后臺管理系統(tǒng)會將輸變電線路的缺陷信息記錄下來，當故障或隱患排除后，才能對缺陷信息進行刪除。若輸變電線路的故障或隱患一直沒有排除，系統(tǒng)會發(fā)出警告，提示工作人員及時檢修5。（3）地圖信息管理功能。輸變電巡檢后臺系統(tǒng)能夠根據(jù)輸變電數(shù)據(jù)信息建立數(shù)字模型，將輸變電線路和線路周圍的環(huán)境顯示在模型中。3.3電力巡檢安全監(jiān)管智能化電力檢修安全隱患監(jiān)管是通過三個階段的分析評估對每次的運維檢修任務(wù)過程進行監(jiān)管，保障運維檢修工作完成的同時防范運維檢修過程中的安全隱患。首先，在每次的運維檢修工作執(zhí)行前對檢

9、修事件、時間環(huán)境因素與運維檢修人員進行關(guān)聯(lián)分析，評估運維風險，依據(jù)風險評估結(jié)果對本次的檢修運維工作進行相應等級的監(jiān)控管理；其次，在運維檢修工作實施過程中，通過北斗定位技術(shù)、人臉表情識別技術(shù)對運維檢修人員精神狀態(tài)、運維巡檢軌跡、耗時等指標進行實時監(jiān)控，避免巡檢過程中出現(xiàn)不必要的失誤導致巡檢任務(wù)的失敗和可能發(fā)生的安全隱患；最后，結(jié)合運維檢修事前和事中的監(jiān)控情況，實現(xiàn)對本次運維檢修任務(wù)的整體評估，根據(jù)評估結(jié)果對運維檢修人員的工作進行評價考核，整體評估和人員考核結(jié)果將作為未來電力巡檢安全隱患監(jiān)管的重要指標6。結(jié)束語傳統(tǒng)的輸變電線路巡檢工作中，線路環(huán)境復雜，巡檢任務(wù)繁重，巡檢工作效率比較低下，不能及時發(fā)現(xiàn)線路中的隱患。通過輸變電線路巡檢系統(tǒng)，巡檢人員能夠通過先進的巡檢設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集，再對數(shù)據(jù)進行智能化處理，精準定位故障位置，使輸變電線路巡檢工作效率得到有效提升。參考文獻：1賴奎,姚軍艷,馬承志,等.輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計研究j.廣東電力,2016,29(7):105-110.2江全才,魏飛翔.一種輸電線路智能巡檢系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)j.三峽大學學報(自然科學版),2013(3):95-98.3張建龍.輸變電系統(tǒng)中變電運行故障及處理對策分析j.黑