输电线路巡检信息采集系统的设计与实现

输电线路巡检信息采集系统的设计与实
现
摘要：随着电力输送和改造检查的智能化，检查人员的安全和效率得到了显
著提高。

当前，我国在电力传输和转化智能检测技术方面仍有很大改进空间。

能
源工作者应积极研究电力传输与改造的智能检测技术，利用大数据和新技术提高
检测效率，确保电网安全高效运行。

本文主要分析了输电线路智能检测系统的设
计与实践，仅供参考。

关键词：输电线路;优势;设计;应用
引言：
输电线路的安全稳定运行是电网的重要组成部分。

为确保输电线安全稳定地
运行，电力公司定期对输电线进行检查，包括:手动检查输电线、定期维护输电线、解决问题和定期检查；现场安全监测和控制生产、接受项目等新的运营或输
电线路搬迁项目。

巡逻检查的目的是及时记录设备的运行状况和环境变化，以查
明设备的缺陷和潜在安全风险，并及时加以修复。

目前，电力公司的输电设备复
盖面广、数量大、分布范围广，而且逐年增加。

但是，在巡逻检查中，巡逻人员
仍然用纸记录信息，因为没有有效的信息手段，导致巡逻效率低下。

此外，在广
播检查期间，也会出现检查人员不广泛工作和不在场的情况，这将使管理人员难
以及时、准确和全面地了解检查状况，并及时作出合理的决定。

一、电力巡线技术现状
20世纪80年代末，国外开始了对于架空输电线路巡检作业机器人的研究，主要集中在日本、美国、加拿大、韩国等国。

解决了因地理、天气等因素导致无
法巡检作业的问题，我国也在20世纪90年代末开始了类似项目的研究。

但是，
机器巡检如果遇到雨天或者电线进入狭小空间，仍难以展开工作。

此外，即便减
少了人工，但需要高级技术人员携带并操控机器进行巡检，高级技术员工需要更
长时间的培训，综合用工成本要比普通员工高出很多，而且专业巡检机器作为目
前最为高精设备，其购买设备的投入和后期维护费用也是相当大的支出。

现有的检验方法是检验人员携带纸质检验工作簿，对设备进行检验，然
后人工书写检验结果，巡检结束将巡检记录册汇总到电网中心备案，并根据故障
记录采取必要的维修措施。

这种使用纸质标准检验工作表的检验方法价格昂贵且
携带不便。

手工创建检验记录容易出现遗漏、错误等人为错误，不适合信息统计
分析和检验。

二、输电线路巡检系统的实践优势
2.1丰富输电线路智能化理论
本课题的研究涉及电力行业，属于国家重点战略安全领域，直接影响我
国电力产业的安全，为我国的生产建设、人民生活质量提供切实保障。

输电线路
在线监测行业属于智能输电线路的重要组成部分，也是电力物联网建设的基础保障。

本项目的实现将有助于推进智能输电线路的发展，从而带动整个产业的发展，促进我国逐步实现输电线路数字化、智能化现代管理。

2.2降低事故率
由于输电杆的倒塌具有不确定性，会导致城市供电系统的规模性停电，
对经济、社会造成影响。

例如，一段功率为400MW的500KV输电线路，其产生的
故障在60min内造成的经济损失高达120万元。

采用输电线路智能监测系统可以
有效减少冰雪等灾害的发生，线路覆冰时，利用本系统传输现场的覆冰视频，为
线路覆冰期抢修提供技术支撑。

2.3提升智能化管理水平
运用输电线路在线监测系统，可以有效解决无线链路传输不稳定、供电
系统运行紊乱、图像传输不清晰和设备维护工作量大等问题，有效解决传统模式
监测的局限性，实现对各信号区线路走廊环境状况、覆冰状况、气象状况的实时
监控，加强覆冰期及重点线路之间的状况检测，从而不断提升智能化管理水平。

2.4提供技木支撑
输电线路在线监测系统的挂网运行，能够监测输电线路的覆冰状况、气
象状况、杆塔倾斜度，并能传输监测区域的高清视频。

输电线路维护人员在办公
室利用后台客户端系统可以实时访问现场的监测数据和高清视频，掌握现场线路
的运行状况，犹如亲临现场。

局部区域现场出现险情或未来有大范围自然灾害时，系统第一时间以客户端软件、手机微信等多种方式向线路运维人员发送预警信息，
很大程度上提高输电线路维护人员对自然灾害的反应和处置能力，从而将输电线路事故消除于萌芽状态，将事故损失降到最低。

三、输电线路巡检设计与应用
3.1电力巡检安全监管
智能化电力检修安全隐患监管是通过三个阶段的分析评估对每次的运维检修任务过程进行监管，保障运维检修工作完成的同时防范运维检修过程中的安全隐患。

首先，在每次的运维检修工作执行前对检修事件、时间环境因素与运维检修人员进行关联分析，评估运维风险，依据风险评估结果对本次的检修运维工作进行相应等级的监控管理；其次，在运维检修工作实施过程中，通过北斗定位技术、人脸表情识别技术对运维检修人员精神状态、运维巡检轨迹、耗时等指标进行实时监控，避免巡检过程中出现不必要的失误导致巡检任务的失败和可能发生的安全隐患；最后，结合运维检修事前和事中的监控情况，实现对本次运维检修任务的整体评估，根据评估结果对运维检修人员的工作进行评价考核，整体评估和人员考核结果将作为未来电力巡检安全隐患监管的重要指标。

3.2数据安全
为了确保线路数据信息的安全，智能巡检系统应用的服务器是智能巡检终端提供的应用支持。

缓存服务器主要应用于数据源的交换数据，它主要是用于临时数据的存储，这样不但能够确保数据的源端唯一特征，还能够确保数据信息的安全使用。

运维检修人员在现场使用查询操作功能，将智能巡检系统的服务器与数据源作为信息交换的唯一桥梁，通过正向与反向的物理隔离，从生产管理系统与地理信息系统中获取到信息的缓存服务器。

缓存服务器将运维检修人员查询的信息发送到智能巡检的终端。

电力线路的运维检修人员在将数据上传到数据源系统时，将数据信息通过智能巡检终端的形式上传到缓存的服务器，缓存服务器在将信息同步到数据源的系统中。

在完成数据信息交换任务以后，数据从缓存服务器中删除，确保数据信息的安全使用。

3.3线路巡检缺陷管理
建立线路部件对象的缺陷库模型。

在巡检时，通过缺陷管理模块对巡检过程中发现的缺陷进行缺陷填报、缺陷上传，并且该系统同时提供查看历史缺陷信息的功能。

填报缺陷信息包括：设备名称、发现时间、缺陷类别、缺陷表象描
述、严重等级以及缺陷现场照片等。

当发现杆塔部件缺陷时，只需要在图形中点击对应缺陷杆塔的部件，根据对应该部件的缺陷库提示进行缺陷信息选择，新增缺陷信息，利用缺陷库选择简化了巡检员填报缺陷时繁琐的操作，也规范了对缺陷信息的描述。

四、巡检系统实际应用
通过与现有的作业模式对比，本系统应用后，可有效改变当前采用纸质方式作业的模式，实现了全流程信息化作业，实现了全流程业务数据智能化，实现了作业数据的闭环溯源管理;同时优化了巡视作业流程，通过信息化技术手段极大提高了各级人员工作效率，加快了输电各阶段信息的流转速率;同时也极大降低了基层人员的工作负担，基层人员每天工作量下降了20%～30%，全面提高了输电巡检专业的工作效率。

五、结束语
输电线路安全稳定运行是电力系统中及其重要的一环，为确保输电线路安全稳定运行，电力公司定期开展输电线路的巡检工作，将现有的信息化手段与输电巡检作业有机的结合在一起，可以降低作业人员的工作负担，同时有效提升了输电线路巡检工作的标准化、信息化和智能化管理水平。

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