输电线路运检航检业务管控分析

唐锐

国网新疆电力有限公司巴州供电公司 新疆 库尔勒市 841000

摘要：输电线路属于整个电力系统的重要构成，而通过巡视检查能掌握线路运行状况及周围环境的变化，发现设备缺陷和危及线路安全的隐患，提出具体处理意见，预防事故发生或将事故影响限制在最小范围内，从而保证输电线路安全和电力系统稳定。本文结合巴州公司实际安全生产过程中输电线路运检航检业务管理进行了分析。

关键词：输电线路；运检；航检；管控

输电线路检查是保证输电线路正常工作的前提和基础，一直以来人工检查是最常见的检查形式。随着各种新型技术与设备的兴起，线路检查开始采用直升飞机、无人机等新型技术设备。无人机技术降低了检查成本支出，同时提高了检查工作效率，成为未来发展的主要趋势^[1],因此需对无人机技术在路检中的应用情况、优缺点等进行更加深入的研究。

1输电运维现状

随着经济水平和电网建设的快速发展，传统的运维模式已无法满足当前的生产技术要求。为了探索改善线路运检模式，提升线路运检质效，输电运检中心已开展无人机相关巡视业务，但仍处于无人机电力巡检作业的最初阶段，仅提升了部分线路巡视质量，并没有达到预期目标。开展“输电线路运检航检业务管控平台”是一种更全面的无人机管控模式，计划将此管控平台衍生为输电线路更深层次的运维管理模式。

2目前输电线路无人机航巡作业的类型

2.1无人机人工航巡作业

无人机人工航巡作业采用手动操作无人机巡航作业的方式，对输电线路杆塔基础、杆塔本体、绝缘子、导地线及各类金具进行精细化巡视，并拍摄影像资料进行缺陷分析。

2.2无人机三维建模作业

无人机三维建模作业采用无人机搭载激光雷达巡航作业的方式，对输电线路200m范围内的地形地貌进行三维数据采集，形成整条线路的廊道数字模型，可直观对线路相间距离、弧垂距离、对地距离、交跨距离、树樟距离、杆塔倾斜度等精准测量，误差仅为cm级（相关线路交叉跨越工况检测结果见图1）。

图1：线路交叉跨越工况检测结果

2.3无人机自主化航巡作业

无人机自主化航巡作业是基于三维模型开展的自主化航巡作业，通过首次的航线规划，可实现无人机自主对输电线路杆塔基础、杆塔本体、绝缘子、导地线及各类金具进行精细化巡视，将影像资料上传至AI缺陷识别系统进行分析，可实现单人220千伏线路60基/天杆塔精细化巡视。

2.4固定翼无人机通道可视化航巡作业

通过固定翼无人机对线路的通道环境进行巡视，具有采集速度快、航程长，能夜间作业，每小时可采集100公里杆塔点云数据。

3输电线路运检航检业务管控平台的应用

通过输电线路运检航检业务管控系统的改造将实现以下目标：

3.1规范化作业

通过计划与调度管理、电子地图等功能，能够规范化使用巡检作业空域规划，对无人机巡检实行全天候监控，实现无审批操作实时审批，作业人员操作实时掌握^[2]。

3.2精细化管控

在巡检作业的过程中，实时监控巡检任务的执行情况。能够在集控中心随时调阅巡检作业的无人机实时画面，对现场缺陷及时做出调整决策。

4输电线路智慧运检的展望

4.1输电智慧运检管理系统建设需要

（1）安全性需要

因为输电线路长期暴露在野外，受自然地理条件的严重影响，而难以保障输电线路的绝对安全，加之传统人工巡线方式效率低、质量差的问题，极其容易导致线路故障以及出现不稳定状态。但是在建立起了智慧运检系统之后，这类问题将得到充分的解决。构建电力线路通道的三维模型，自动进行电力线矢量化树木倒伏及生长模拟，杆塔倾斜、交跨、高温、覆冰、流沙、大风综合工况模拟载流量分析等，对暴露出的缺陷隐患进行科学研判，将隐患治理在萌芽中。

（2）建设需求

随着信息化建设速度的加快，使我国电力行业已经投身于信息化建设之中。基于此，有关运行维护工作以及信息化建设也需要在现今的发展趋势之下开始进行，从而完成智能化发展目标。在此过程中，建立输电线路大数据的运用，以巡检流程自动化、数据处理自动化、信息反馈自动化的结合，形成输电智慧运检模式，由事件驱动转为数据驱动。

（3）实用性需要

输电智慧运检系统主要是结合于现今成熟的扫描、处理方式以及计算机技术，对激光点云数据进行滤波、分类处理，从中提取杆塔、导线、植被信息，并在此基础上开展树障检测、交跨检测、安全距离计算、通道外力破坏等分析工作；在分析了大量数据信息之后，便可以得出提升输电线路总效率的技术。从而达到持续降低输电线路电能损耗以及提升输电智慧运检实用性的目的。

4.2输电智慧运检管理系统建设计划

（1）输电线路三维数字化管理系统的建立

按照计划，利用无人机三维建模逐年完善输电线路三维数字化管理系统的建立，进而实现输电线路高精度三维可视化，输出高精度地理坐标的航线规划成果以供多旋翼无人机进行自动化巡视，开创无人机精细化自主巡视作业与智慧运检新模式。实现无人机巡视的全过程闭环的精益化管理，完成巡视任务的计划、任务的执行、任务的监控、图像的归档、缺陷的AI识别和数据的归档分析

^[3]。实现对无人机巡视工作的全流程管理，为无人机智能巡视管理系统提供技术支撑。

（2）输电线路运检航检业务管控平台业务调度

利用输电线路运检航检业务管控平台，实现巡视照片和数据智能归集、整理和分析，并进行缺陷、隐患图像自动识别，生成数据报告系统自动推送给相关运检班组及带电作业班，各班组根据缺陷隐患情况制定检修计划、隐患点人员蹲守及树樟清理等工作。构建无人机电力巡检分析展示服务，涵盖业务管理需求、运维支撑需求，实现无人机电力“巡检”结果效益最大化。通过“输电线路运检航检业务管控平台”屏幕，能够实时展示无人机作业信息、电网资源、气象信息、作业地图等内容能够直观展示，为资源调度和领导决策提供科学研判。

（3）无人机电力巡检优缺点分析

优点：利用无人机对输电线路进行周期化巡视，取代传统人工巡视，实现电网运行维护由劳动密集型向技术密集型的转变，更好的适应专业化检修、精益化管理、集约化发展要求，可对运维班组提供指导性意见。对于线路地段工况条件较差的地区，可通过无人机技术实现检验，降低了人工成本支出以及工作人员的工作危险系数。

缺点：现阶段输电运检中心开展无人机巡检工作，抽调人员大多是班组技术骨干，身兼多职，影响后期输电线路运检航检业务管控的开展。无人机的使用技术还需针对性培训才能实现。此外，从无人机自身来看，受到动力、信号接收范围等技术限制，还需操作人员科学调试使用。

结束语

综上，无人机电力巡检属于电力作业中的一部分。近些年，无人机技术的应用提升了输电线路运检质量和工作效率，特别在地面崎岖的山地、高原地区更是避免了人工检查的弊端。无人机的机动性解决了人工检查无法实现的很多功能，因此该技术将是输电线路运检的发展趋势，如何进一步实现输电线路运检航检业务的科学管控，有待于我们结合实际情况进行优化与管理。

参考文献

[1]范志文.基于信息智能的输电线路运检一体化探析[J].工程技术:文摘版:00309-00309.

[2]何玉涛,付宝,强徐杰.基于信息智能的输电线路运检一体化探析[J]. 科研, 2016, 000(004):00136-00136.

[3]孙永成.输电线路运检一体化管理的实施问题探析[J].建筑工程技术与设计, 2018, 000(013):3392.