输电线路通道可视化远程巡检实践分析温建聪

输电线路通道可视化远程巡检实践分析温建聪

摘要:电力在能源中是最清洁且最便宜的能源，电力对现代人类社会的发展有着

重要作用，由此也可以说电力是一个国家发展的重要支柱，要想实现我国经济建

设的繁荣复兴离不开电力资源的有效支撑。因此我国的电力管理部门非常重视输

电线路通道的检查工作，以保证我国电力系统的正常运行。在以往的电力巡查工

作中都是通过大量的人力工作人员进行巡查工作。这样的处理方式既耗时又耗力。随着现代智能技术的发展，电力管理部门在针对输电线路巡查时引入了可视化远

程巡检技术进行巡查作业。

关键词：输电;线路通道;可视化;远程巡检

中图分类号：TM75文献标识码：A

1输电线路通道巡检现状

1.1以人工巡检为主

我国的电力输电线路通道一般安置于户外，由于输电线路需要延伸的距离长

达千余公里且所经过的环境条件相对复杂，故而输电线路通道极容易因为外部不

良环境影响出现故障，为了保证输配电质量与安全，电力企业必须加大巡检力度。过去，企业会采用人工巡检的方式对输电线路通道进行巡检，但这种方式需要消

耗大量的人力物力，不仅巡检人员承担的工作压力比较大，还易因为人为操作失

误出现巡检误差。

1.2巡检记录不准确

巡检人员在开展远程巡检工作时，普遍存在故障记录不及时、不准确的问题，主要原因是巡检人员专业素质水平相对较低，没有养成良好的记录习惯，在巡检

时不对输电线路通道具体情况进行登记，而是在结束过后按照记忆上报，与输电

线路通道巡检标准提出的客观性要求不相符。尽管我国电力相关技术不断推陈出新，各种信息技术与科学技术深化普及程度逐渐提高，但不少电力企业仍未将其

与输电线路远程巡检工作相结合，应用的巡检技术与控制设备存在一定不足，不

能为远程全程巡检提供保障。巡视控制设备的应用缺陷具体表现为：第一，不能

准确记录输电线路通道的故障变化动态，需要巡检人员手动统计、归类、汇总与

整理，出现误差的可能性较大，影响巡检结果的科学性与可靠性；第二，无法完

全适应输电线路通道所处的自然环境，在进行远程巡检时易出现因自身故障而不

能及时通知相关工作人员的问题，制约着输电线路通道远程巡检工作质量与效率

的提高。

2输电线路通道可视化远程巡检实践

2.1优化可视化远程巡检装置

（1）低功耗设计

利用可视化技术提高输电线路通道远程巡检工作质量，需要有关人员充分发

挥该技术优势对当前的远程巡检装置进行优化，在实现远程可视化巡检目标的同

时降低功耗。可视化远程巡检装置由传输系统、主处理器、供电系统、图像采集

与编码系统组成，出于低功耗设计思路考虑，设计人员应采用可以休眠的SoC单

芯片取代传统多模块组合的方式，经过优化的巡检装置在采集图像、编码、信息

传输等工作峰值时的功耗为2.2W，休眠时功耗为0.05W，每天总耗能在1.9W/h

左右，不仅提高了集成度，还在极大程度上降低了成本损失。

（2）双模电源技术

可视化远程巡检装置应用性的全面落实需要电池的支持，而电池的使用寿命

取决于充放电次数，过去为了延长装置使用时间，设计人员采用锂电池供电，该

种电池共可充放电2000余次，若是每天都正常工作可以应用的期限为5年。在

进一步提高可视化远程巡检装置应用时间的要求下，设计人员对双模电源技术加

大了深化研究力度，将蓄电池与超级电容相结合构建双模电源供电组，该种供电

模式的环境适应性较强且可应用时间较长，在一般天气（除暴雨、暴雪等极端天

气外）情况下会依靠电容开展工作，有利于减少蓄电池的充放电次数，一定程度

上延长了电源供电组的使用寿命，据试验分析双模电源供电组的使用时间大约可

以由5年延长至8年，即便处于电容无法工作的环境下，可视化远程巡检装置也

能保持连续工作33天不间断。

（3）一体化与小型化发展

一体化与小型化是可视化远程巡检装置的未来发展方向，为了实现这一目标，设计人员对单芯片的应用提高了重视，充分发挥单芯片的作用，能够增强可视化

远程装置的集成度、缩小体积、降低重量。通常情况下，重量轻且体积小的装置

能够被牢牢固定在单一支架上，极大程度上满足了摄像机方向调节、太阳能板方

向调节提出的灵活性要求，又因为此类装置具有易安装的特点，所以能够为实现

规模化应用提供支持。

2.2构建智能远程巡检系统

（1）确定智能巡检系统模块

基于智能化技术构建可视化远程巡检系统，开发人员首先要确定该系统的工

作模块。第一，智能分析，该模块主要依靠智能图片识别技术开展工作，远程巡

检系统基于此模块采集图片、分析信息、算法设计，对及时发现输电线路通道存

在的缺陷具有积极影响，巡检人员还能据该模块提供的缺陷信息建立预警模型，

为输电线路正常有序运行提供保障；第二，智能记录，智能可视化远程巡检系统

可以自动记录所有处于巡视控制线上的输电线路通道，自动记录、分类、保存巡

视过程中拍摄的图片、发现的故障；第三，智能上报，当系统在发现故障时，会

在第一时间向巡检人员发出告警信息，具体采用的上报方式主要有两种，一是在

线报警，二是短信报警，前者依靠提示报警语音功能实现，后者会直接将报警信

息发送至巡检人员移动设备上。

（2）建立无人机巡检系统

利用无人机构建可视化远程巡检系统，能够增强系统开展远程巡检工作的抗

风能力、延长续航时间，有利于提高输电线路通道巡检工作效率与质量。由于不

同的无人机呈现出的飞行特点不同，所以在应用无人机可视化远程巡检系统开展

工作时，巡检人员需要根据任务具体要求确定飞行指标，选择适应性最强的无人机。目前在输电线路通道远程巡检工作中比较常用的无人机主要有：第一，便捷

式多旋翼无人机可以搭载可见光设备、紫外设备、红外设备、激光扫描设备等，

基于此对输电线路通道环境进行扫描，有利于提高远程巡检工作的精细化程度；

第二，固定翼无人机具有飞行速度快的优点，可以在短时间内完成长距离、大面

积输电线路通道巡检工作，若是搭载可见光设备与红外设备，还能进一步提高巡

检速度；第三，在针对输电线路通道远程巡检建立三维模型时，可以使用搭载了SAR的无人直升机，此类无人机巡检系统获得的参数准确性较高。

（3）全面推进可视化线路

在利用智能技术构建可视化远程巡检系统时，需要工作人员全面推进输电线

路通道可视化巡检线路，但实现该目标需要完成基准定位与防控结合等准备工作，前者的主要作用是提高巡检防护效率，后者的具体功能是降低安全隐患、提升巡