输电线路状态巡视

输电线路状态巡视（精选11篇）

输电线路状态巡视 第1篇

线路状态巡视是以线路安全、可靠性、环境、成本为基础, 通过对线路设备状态的评价、风险评估, 制定、更新运行巡视策略, 从而达到节约运行成本、减少人员劳动强度、提高运行效率、确保线路安全可靠运行的效果。

十堰地区位于汉江流域的秦巴地区, 地处我国北亚热带季风气候分区的最北部。四季比较分明, 冬长夏短, 春秋相近, 所以我们将一年分为四个部分来有针对性地进行状态巡视。

1 基于四季的不同情况进行状态巡视

1.1 春季 (每年的二月到五月)

每年的三月到五月是我市天气冷暖变化最为明显的季节, 在此将春季分为两个时期进行探索和研究。

1.1.1 二月到三月

这个时期是大风、冰雹和短时强降雨、降雪等局地强对流天气的高发时期。据统计, 我市在三四月间, 冷空气活动频次占全年冷空气总数的四成以上。若遇暖湿空气活跃年份, 北方较强冷空气的侵入时常造成我市三四月间低温连阴雨 (雪) 天气, 甚至出现“倒春寒”和“桃花雪”等灾害。故此阶段的巡视重点应放在容易出现导线覆冰、线路舞动的相关线路上。对于存在这些情况的线路要加强线路巡视, 并对线路情况进行统计和汇报。

1.1.2 四月到五月

这个时期气温逐渐回暖, 小麦进入生长旺盛期, 地里庄稼需要大量的水灌溉。树木也逐渐开始生长, 这个时期的巡视需要统计好线下和通道内树木情况。此外, 每年的四月到五月, 到山中扫墓的人较多, 故还需做好防山火工作。

对于城市中的架空输电线路, 春季是施工的高峰期, 在巡视这部分线路时, 要注意观察线下有没有建房施工或大型机械施工危害线路安全。

1.2 夏季 (每年的六月到八月)

每年的夏季, 全市总辐射量占全年辐射量的35%, 大于10度的积温约占全年的50%左右, 降水占全年平均雨量的44%, 有98%的大于37度的高温天气集中于此时期。在这个时期, 导线弧垂下降, 树木生长旺盛, 天气变化频繁, 容易出现雷雨大风天气, 故本阶段的巡视工作要做到主次分明。

(1) 对于人烟稀少的地区或上个周期已经仔细巡视的线路, 这个周期可以适当延长巡视周期, 可以一到两个月巡视一次, 确保线路安全供电即可。

(2) 对于树木茂盛、生长迅速的林区, 这期间要重点巡视, 缩短巡视周期。因为这个时期温度高, 线路负荷大, 导线弧垂出现最大值, 要特别注意线下通道中树木的生长情况。而且, 若条件允许, 可安排数次特殊巡视, 携带红外测温仪等仪器对导线进行测温, 确保线路运行安全。

此外, 夏季是雷雨多发季节, 十堰地区的水土流失又较为严重, 故在山区的重点线路应进行防洪加固。对于重点线路杆塔基础每次大雨过后都应巡视一次, 确保没有基础外露和塌方沉陷等情况发生。

1.3 秋季 (九月到十一月)

入秋以后, 我市平均气温迅速下降, 全市历年平均气温9月中旬过后可降至20度以下, 这段时间树木生长缓慢, 输电线路负荷降低, 需对线路再一次进行全面的巡视。每个月要对全部线路巡视一次, 做好巡视记录, 发现缺陷和危害线路运行安全的情况需及时上报处理。

此外, 由于秋季天气较干燥, 故仍需对重点线路做好防山火工作。

1.4 冬季 (十二月到次年二月)

冬季在北方干冷空气的控制之下, 我市雨雪天气稀少, 整个冬季平均降水量仅有44.8毫米。这个周期内天气寒冷, 导线收缩, 线路运行负荷会有所上升。这个阶段的巡视工作重点放在城镇和容易出现覆冰的线路上, 巡视时应仔细检查线路各个金具连接部位的情况, 有大风时应注意观察导线风偏情况。

由于天气原因山区线路在这个周期可以适当地放长巡视周期, 一到两个月巡视一次。容易出现覆冰及导线舞动的线路要加强巡视, 两三天巡视一次。

2 结语

通过对架空输电线路开展状态巡视, 针对山区线路的特点和状况制定行之有效的巡视计划并合理地安排人员, 这将进一步降低运维成本, 并且可为输电线路在线监测提供依据, 从而更好地保障线路运行安全。

摘要：我国传统的输电设备维护工作是定期进行预防性试验和按一定的周期进行维护相结合的一套制度, 但通过数十年的实践发现, 这两种方式的互相制约性很强, 目前的巡视模式不能有效达到安全运行的要求。本文以地处山区的十堰的四季巡视工作入手进行分析, 提出了一套山区架空输电线路状态巡视的新办法。

输电线路状态巡视 第2篇

论文摘要：新入职人员在输电线路运行巡视中还存在着诸多不足，提出可从多方面入手来提高新入职人员的输电线路运行巡视技巧。

论文关键词：新入职人员;输电线路;运行巡视;线路知识;巡视记录

近几年来，随着国家电网公司队伍的不断壮大，人才的需求也日益增多。但是对于刚刚从大学校园走出进入到电力企业进行工作的大学生们来说，有许多与电力有关的知识仍要不断学习，才可以满足国家电网公司对于新入职人员的要求。对于输电线路方向的新入职人员而言，加强自身的输电线路运行巡视技巧，规范线路运行巡视的相关巡视标准以及提高巡视工作责任心，对于线路运行质量的提升，线路安全隐患、缺陷的发现，以及国家电网公司标准化工作更好的进行都起到了至关重要的作用。

一、新入职人员运行巡视工作存在的不足

1.对于线路巡视知识掌握得不够

许多新入职运行巡视人员，由于刚刚毕业，对线路的相关知识还不是特别了解，尤其不了解输电线路的设备组成。特别是大学主修专业与输电线路专业不相符的人员，虽经历过国家电网公司关于输电线路的运行巡视培训，但是仍然由于学时有限或其他因素导致对于线路知识的学习不够彻底，巡视线路时不知道具体该看什么、记录什么，掌握不够全面。缺乏线路运行巡视方面的知识不仅让巡视效率降低、巡视时间增加，同时还会打乱巡视工作计划。

2.与班组内老师傅学习线路运行巡视知识存在缺陷

新入职人员需根据规定，在参加工作后与班组内有经验的师傅签订师带徒协议，以便更好地跟班组内有经验的人学习关于输电线路运行巡视的相关知识。但是由于老师傅们参加工作时间较早，有些巡视工作可能存在着严重违章的行为，在新入职人员不熟悉线路运行巡视的情况下，很有可能危及到新入职人员的人身安全，还极有可能让新入职人员在日积月累中养成违章作业行为。

3.运行巡视过程中针对线路巡视不够彻底

对于刚参加工作的新入职人员来说，线路巡视工作相对比较枯燥乏味，每天巡视要面对的就是输电线路通道内的所有输电线路设备。有些巡视人员虽能静下心来认真观察设备的相关情况，但是随着周围环境的变化，时间久了可能对线路巡视不够彻底，易分心，导致有些缺陷不能及时发现从而危及到输电线路的安全运行。

4.填写线路巡视记录时格式不标准

虽然每一位新入职人员都学过关于输电线路巡视缺陷记录的填写规范，但是当接触到真正的杆塔、导线、金具等设备的时候，新入职人员就可能会发懵。对于线路中切实存在的缺陷虽然知道具体位置，但是由于描述不正确，或者描述存在模棱两可的情形，不仅增加了当日生产管理系统中关于缺陷一项的录入难度，同时还增加了日后检修人员进入缺陷地段进行检修的工作时间。

二、提高新入职人员输电线路巡视水平的措施

1.加强输电线路设备巡视相关知识的学习

新入职人员应在参加国家电网公司新入职人员培训期间熟读《输电线路运行》与《输电线路检修》，掌握包括输电线路导线受力分析与计算中关于输电线路的基本知识模块、输电线路杆塔的结构型式与受力分析中关于杆塔结构型式及外形尺寸确定模块、架空输电线路状态巡视及检修中关于状态巡视模块、输电线路生产管理及信息系统应用中关于设备巡视管理和缺陷管理模块的相关内容，以及线路巡视检查及运行管理中包含线路巡视有关的模块。

新入职人员还应在培训期间认真学习有关线路巡视的操作技巧与有关实际巡视操作的知识，了解线路巡视过程中输电线路走廊、输电线路设备等部位的注意事项。

2.班组内部加强新入职人员线路巡视的培训

新入职人员进入工作班组进行正式的线路巡视工作之前，应在本单位的模拟线路上进行培训，由班组内有经验的师傅们引导进行线路巡视操作。新入职人员应掌握线路巡视过程中线路巡视的重点观察部位，单位应根据学习情况合理开展线路巡视考核工作，在模拟线路上模拟可能存在的缺陷，让新入职人员两人为一组，对线路进行巡视并把巡视发现的缺陷上报给考核人员，考核人员应在考核后对新入职人员进行讲解。

班组还应对新入职人员进行输电线路中关于杆塔、基础、拉线、导线、金具、接地装置等部分的培训工作，让新入职人员自己动手组装任何一串绝缘子或者任何一种金具。对于组装错误的部分，有经验的人员应对其进行讲解，从而使新入职人员不仅可以在《电力金具手册》的书本上见到抽象输电线路设备组成图，还可以结合实际操作学习，直观见到真实的输电线路设备。

3.加强新入职人员线路巡视的管控工作

当新入职人员通过考核后进行线路巡视前，班组应为每位新入职人员配备必要的工具和器材，如望远镜、护线宣传、手锯、相机、记事本、笔、扳手、几个常用的螺栓、米尺、通讯工具等。如有工作小组还应配备工具箱、激光测距仪等。集体巡视时，还应任命工作负责人一名，巡视人员若干，其中可包括数名新入职人员;若分组巡视，巡视过程中每组至少有一名有实际巡视工作经验的师傅来带领，严禁让新入职人员独自或两人一组进行实际巡视。师傅们对于实际线路应边巡视边讲解，新入职人员对于不懂的知识要多问勤记。

班组内部应加强对新入职人员巡视小组的管理工作，要求有实际巡视工作经验的师傅要严格按照有关规程和技术标准进行工作，严格执行标准化作业指导书，根据制定的运行巡视计划来周期分配运行巡视小组及巡视范围。新入职人员可按照自己了解的巡视人员方法、责任以及注意事项等向有工作经验的师傅请教，也可指出有巡视工作经验的师傅在线路巡视中可能存在的问题。

4.新入职人员应树立线路巡视的责任心

依据《中华人民共和国电力法》等有关法律，并结合《电力设施保护条例》、《电力设施保护条例实施细则》等有关法规以及《架空送电线路运行规程》、《电业安全工作规程》(电力线路部分)等行业标准的规定，把输电线路巡视工作按种类分为定期巡视、故障巡视、特殊巡视、夜间巡视、监察巡视、登杆塔检查巡视和交叉巡视。[4]随着近几年科学技术的发展，国家电网公司部分地区还开展了直升机巡视，同时也为了能提高工作效率，在基于基础巡视的方式上陆续开展了状态巡视。各类巡视工作最重要的`要素是巡视人员，作为一名新入职的巡视人员，是否有责任心对线路巡视工作最至关重要。一名有责任心的线路巡视人员，会按照规定的工作时间和要求完成巡视任务，期间不会去处理与线路巡视无关的事情;会保证在巡视中巡视到位，从工作任务分配的巡视范围内第一基杆塔到最后一基;会对存在的缺陷及时准确填报在缺陷记录中，不因为工作繁琐而不耐烦;会对危及线路安全的行为依法进行制止，并与违法行为作斗争。同时作为一名优秀的、有责任心的线路巡视人员，还会对周围的环境进行观察与记录，其中包括附近有没有施工作业的情况、树木超高的情况，以及鸟类活动频繁情况等相关内容。

有责任心的巡视人员还会摸清线路、杆塔地处位置、环境通道、保护区情况及存在的隐患、线路设备的健康状况，并会把自己管辖的线路中每基杆塔地处位置，前后通道及走廊内的建筑物进行拍照留影存档，日后可以通过计算机的数据整理来开展状态检修。对于线路巡视的责任心，新入职人员仍然需要不断磨练与培养。

5.规范新入职人员的巡视记录工作

每一天的巡视工作结束，班组内的运行巡视专责人员都要把当天的巡视记录进行汇总，以便可以高效地把输电线路设备缺陷录入到生产管理系统内。然而在缺陷录入过程中，由于新入职人员存在缺陷部位确定不准以及缺陷类别描述不清等情况，导致缺陷录入工作变得十分繁琐。针对缺陷登记，一定要现场记录缺陷，这样做不仅可以防止缺陷遗漏，还可以防止把缺陷所在杆号、位置搞错。

单位发给每个人的缺陷记录本可以印有电压等级、线路名称(双回线应注明双重称号)、杆号、缺陷位置、缺陷内容(特殊时可附简易易懂的手绘图说明)、缺陷分类、巡视日期、巡视人等内容。缺陷内容应符合线路巡视工作中关于线路巡视缺陷内容的标准规范(使用标准术语、描述内容符合实际)，对于无法确定缺陷的位置，新入职人员应用随身携带的相机进行拍照，首先拍摄杆塔号牌，然后再拍摄缺陷位置，巡视结束后咨询有工作经验的人员，并把该缺陷录入在自己的巡视记录本中，以便后期整理。具体的巡视记录规范应满足：

xxxkVxx线路xx号x相x(大、小号;左、右)侧XX(横担、导线等)处xxx(发现存在什么缺陷)。

三、结语

输电线路状态巡视 第3篇

关键词：在线巡视系统；智能预警；原理；用途

中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0089-02

由于我国国土面积较大，输电线路的铺设面积就很广，以致于经过的地方较为多样化，不仅环境差异大，天气气候又多变，这样就会使输电线路发生故障，并且每年电网停电事故主要就是游线路事故引起的，然而，常用的输电线路巡视方式是利用运维人员来巡视，但是，这种巡视的工程量较大或者是密度不高，特别是在天气恶劣或地理环境复杂的状况下人工巡视的难度大大的提高，虽然有使用直升机或机器人巡视，但这些方式都会受到气候的影响，并且无法及时准确的反映输电线路的工作情况，这样就不能及时的察觉到路线的故障。

因此，为了能够高效地进行输电线路的巡视工作，工作人员研发出了红外线监控和光纤通信技术相结合的新技术，就是通过使用在线巡视系统加大了对输电线路的监测力度，并利用智能预警更好的判断输电线路发生的故障。

1 在线巡视系统的智能预警系统原理

1.1 线巡视系统原理

输电线路在线巡视系统主要是利用无线的方式进行传输，通过检测输电线路的通道环境、微气象、防盗报警、覆冰、周围施工情况等来了解线路发生的问题，同时将搜集得信息发送到监控中心，然后要仔细的检测采集到的数据，并进行实时分析，以及判断和预测线路的运行状态，能够提高对输电线路安全经济运行的管理水平，同时能够及时采取适当的措施以消除、减轻险情，保障输电线路稳定供电。

其次，该系统是由光纤通信相关的网络系统、杆塔的终端系统以及后台主机的系统组成。光纤通信网络就是结合光电分离技术和光纤通信网络技术，用来传输视频图像信息和红外图像信息，从而使杆塔终端和后台主机系统实现及时的连接，以及实时传输各杆塔检测出来数据，对后台主机系统下达命令。

输电线路在巡视系统采集的多为图像、视频数据信息量较大，因此，采用OPGW光分离和EPON通信新的技术，达到杆塔监测数据及时传输的目的，确保杆塔终端和后台主机系统能够进行有效的连接。

其中杆塔终端系统，是由光视频监控模块、杆塔供能模块、红外感知模块、气象监测模块和杆塔终端主机等模块组成，都可以用在数据的采集以及处理上面，从而满足电力系统的巡视要求。而后台主机的系统主要是管理杆塔终端设备及网络，以及进行有效的控制和调度。后台主机系统通过前两者系统提取出红外图像、视频图像、安全监控等数据，并且详细存储记录着控制中心的数据，也要对这些数据进行监测分析的工作，整理出整齐统一的排版样式，集中而又层次分明显示分析出来的数据内容，定期向上级报告监测数据，这样还有利于工作人员进行查询和存档。虽然该系统主要是由这三部分组成，但是若线路中遇到突发的异常情况，该系统其他相关设备也能够进行高效及时的智能预警。

1.2 智能预警系统原理

智能预警系统就是以输电线路在线巡视系统基本结构为基础，并通过采集的视频图像、红外图像和微气象信息等其他的数据来进行预警。在输电系统中，若要提高智能预警系统的工作效率和对故障判断的精确性，就要依照输电任务的要求，进行一定的结构分级。

首先，第一级的位置是杆塔的终端主机，是用来初步判断输电线路是否出现异常或发生故障的。

其次，第二级的位置就是后台的主机系统，这就是用来精确判断输电线路发生的故障的类型。

该系统中杆塔终端上的每个测量的单元会将采集到的信息传输到主机上，然后杆塔终端主机就会分析或者对比搜集到的信息，一旦有问题发生，就要用到后台主机系统了，这时候它开始工作，及时的发动信号，快速的将视频图像信息出送到后台的主机之上，这样就有利于后台主机系统高效的进行故障分析。如果输电线路正常工作，没有出现故障异常，杆塔终端主机将杆塔终端测量单元记录的视频图像、红外图像、微气象信息等数据打包压缩为该杆塔信息，杆塔终端主机的ONU定时就通过光纤信息系统发送日常信息到后台主机。

若果后台主机系统收到杆塔终端主机中央处理单元发出的预警信号，则以图像识别技术为基础，通过人工手动调整视频摄像机或红外摄像机的位置，观察输电线路及其设备的工作情况，精确判断输电线路及其设备出现的异常或故障情况；后台主机系统也会依照实时监测数据进一步分析判断输电线路是否出现故障以及故障类型，当台风、雷击、山火、树木生长等危及输电线路的时候，会及时监测、分析数据，并发出异常状态的下的早期预警和故障报警。

此外，杆塔终端系统中的红外感知模块也起到一定的作用，它不需要调整监测角度，并且一直处于通电工作模式，只要感到在杆塔附近有异物，就会通过光纤通信网络及时上传预警信号到后台主机系统。

2 探讨智能预警系统的用途

2.1 智能预警系统的任务

输电线路在线巡视系统的智能预警系统的任务很多，其一，现在输电线路在线巡视系统采用的是逐塔安装的方法，每个杆塔之间的距离大约为500 m，距离较近的杆塔之间会检测到相同或相近的微气象数据。如果相邻的杆塔其中一个杆塔被监测出的数据明显异常，就可以判定这个杆塔的监测设备发生故障，这时候后台主机系统就应该发出相应检测设备故障预警信号。其二，若有某一座杆塔上的智能预警系统发生故障时，后台主机系统会收到这个杆塔信息缺失的信号，这时候后台主机系统就向该杆塔附近的杆塔发出命令，通过移动摄像头来拍摄，能够在一定程度上补充故障杆塔的信息，并将采集到的新信息传到后台主机系统进行故障判断。

智能预警系统具有利用杆塔终端系统对数据进行识别的任务，并且要利用相关的数据对故障进行准确的判断，这也是预警系统的最基本的功能。它的功能都有数据的预处理、判断故障、执行预警、知识库的管理以及学习能力。其一，杆塔终端都有许多个测量设备，并且它们都各有职能，职能有采集红外图像、微气象数据和红外探测信号等等。一开始，预警系统要对红外和视频图像进行图像识别，结合相关技术进行初步的处理，并按照固定格式整理好监测到的所有数据，然后输送到后台主机系统上。其二，判断故障就是利用杆塔终端主机采集红外图像和视频图像等信息，并进行处理，然后初步判断输电线路发生的是哪种故障，接着就是利用后台主机系统来分析所有数据，以及利用模板匹配算法或者阈值目标提取算法等其他方式，结合模糊理论以及层次分析法对故障类型进行准确的判断。其三，若确定发生故障异常，后台主机系统应该及时发送故障异常类型的报警信号，且通过短信等形式将故障异常的位置和类型发送到相关的工作人员的手机上。其四，知识库主要是用来整理储存故障判断算法规则以及历史数据的，它的职责是对相关数据进行录入、删除、修改等，用来形成新的监测结果，以及做出更准确更先进的判断。最后，智能预警系统是具备一定的学习能力的，它可以通过以前预测到的结果来积累信息，甚至是及时更新自己的数据库，从而达到提高自身判断方式的目的。譬如，若采用的监测设备类型发生变化时，该系统对故障判断的算法能够进行及时的更新，也就是说尽管在使用原有的监测数据的同时，智能预警系统判断故障的方式也会增加，并且越来越准，所以，智能预警系统能力也会随着经验的增多和时间的增加进一步得到提高。

2.2 利用智能预警系统判断输电线路的故障

智能预警系统的主要用途就是判断输电线路发生的故障类型，要想进行准确的判断，首先，对收集的信息进行预处理，提高视频图像的信噪比，进一步结合微气象、红外图像监测到的数据进行精确地判断，同时要根据数据呈现出不同的特征，判断出是哪一种故障类型。比如发生线路覆冰的状况，会在图像中表现为导线外径加粗，且图像中导线区域颜色变化明显，灰度值变大。通水，红外图像中，导线覆冰的话会导致温度发生明显的变化，在红外图像中表现为明显颜色变化。若出现绝缘子闪络会呈现出光亮的白色，但能否在视频图像中清晰的呈现，与背景颜色有极大的关系，所以，为了能准确检测到绝缘子闪络，还需通过监测故障电流来证明。若发生杆塔倾斜和倒塌，会在视频图像中表现出与正常杆塔明显的区别，可以采用识别算法和图像匹配算出杆塔的倾斜角度。有时会发生杆塔被盗的现象，因为高压输点线路有很多铺设在野外，杆塔或相关辅助材料就很有可能被偷盗，这时会在视频图像中出现信息残缺，这时只要对比前后的监测图像，就会发现杆塔被盗了。还有一种故障就是异物入侵，通常分为两种，一种是有东西悬挂在输电线路上，比如说风筝，风筝会随风飘动，所以呈现在视频图像上是移动的，因此，还是易于发现的。另一种就是输电线路周围有施工机械或人员与杆塔距离过近。

还有，利用在线巡线系统的智能预警系统判断输电线路的故障时，并不能十分准确精确的判断故障类型，因为第一级的运算的能力是较为低下的，运算量比较小，达不到精确的判断故障所需条件，而且还是采用比较容易实现的图像差分法进行判断，所以一旦遇到光照的变化明显，或是有雨雪等复杂天气的状况时，就不建议采取这种图像分差法了，因此，为了适应各种气候天气条件，电力人员要学会使用使用三帧差分的算法，这样才能达到精确判断的目的。此外，电力人员也可利用输电线路的覆冰综合的算法对线路进行判断，这种方法也可以有效提升判断线路故障的准确性，然后及时解决覆冰引起的倒塔或者其他的相关故障，从而高效率的保障线路安全性和稳定性。

3 结 语

近年来，我国一直都在完善和更新电力系统的技术，其中，输电线路在线巡视系统的智能系统的表现尤为突出，有了这项新型技术，能够更加准确的判断线路发生的故障类型以及及时的解决该类故障，从而保障了输电线路的安全稳定性。虽然，我国技术不断得到提高，但依然在此希望相关工作人员继续努力研发处新的技术，能够更好地预防输电线路发生故障，降低故障的发生率，这样才能更加持久的保障供电的稳定性，为人民更好地生活奠定基础。

参考文献：

输电线路状态巡视 第4篇

状态巡视是指通过对输电线路的基础资料、设备本体、附属设施、保护区范围内通道环境的状态进行评估来确定巡视周期, 并根据设备、通道环境的变化情况及时进行动态调整。这种新型巡视方式改变了以往按照固定周期笼统地对整条线路进行巡视的模式, 从而有效地避免线路中某些区段的巡视过度, 而其他区段的巡视不足等弊端。

班组自实施输电线路的状态巡视工作2年多以来, 巡视效率和质量得到明显提升。实践证明, 状态巡视对确保线路安全稳定运行, 具有十分重要的意义。

2状态巡视工作流程

2.1基础信息收集

输电线路的基础信息主要包括各类台账技术资料、线路所处的地理位置、环境和通道、运行年限、设备本体健康状况和保护区存在的外力破坏隐患等可能存在的危险点。应能够切实反映线路上存在的树竹生长区、易建房区、易受外力破坏区、鸟害区、雷害多发区、洪水冲刷区、采石爆破区等危险点和特殊区域信息。这些基础信息的准确性是状态巡视工作能否顺利有效开展的根本所在。

2.2状态评估

按照输电线路所处环境、线路设备本体健康状况、运行中收集到的各类数据以及运行人员经验等, 将线路归纳为3种状态, 即Ⅰ类--可靠状态;Ⅱ类--正常状态;Ⅲ类--可靠性下降状态。

2.3确定巡视周期

(1) 可靠状态线路巡视周期一般为3个月, 主要包括:设备状态评估为Ⅰ类的线路;高山大岭、沿海滩涂地区线路, 在大雪封山等特殊情况下, 可适当延长周期, 但≤6个月;戈壁沙漠、无人区等车辆、人员难以到达区域的线路;退运、退役线路。

(2) 正常状态线路巡视周期一般为2个月, 主要包括:设备状态评估为Ⅱ类的线路;远郊、平原、山地、丘陵等一般区域的线路区段。

(3) 可靠性下降状态线路巡视周期一般为1个月, 并应加强针对性巡视, 主要包括:设备状态评估为Ⅲ类的线路;外破易发区、偷盗多发区、采动影响区、大跨越、重要跨越、水淹区等特殊区段。

2.4制定巡视计划与执行

依据输电线路 (区段) 状态确定巡视周期, 并根据危险因素出现的月份确定重点巡视时段, 重点巡视时段的巡视周期应适当缩短。综合考虑巡视力量和巡视工作量, 制定班组所辖全部线路的全年巡视计划, 宏观上整体把握巡视重点并逐月实行。

3巡视周期的季节性因素

状态评估工作环节将整条线路分割成若干区段, 根据各个区段途经区域的地理信息、通道环境信息等特点定义其状态信息。这样做极大地避免了整条线路巡视“平均用力”带来的巡视过度和不足。然而在2年多的状态巡视工作开展过程中, 班组也注意到工作中的某些细节尚存在进行完善的空间。

3.1树障危害的季节性特点

根据运行经验, 树木生长具有很显著的季节特点, 其对线路造成的威胁也随季节的不同而异。在雨水充沛的夏季, 班组所辖线路通道内最大的危险因素是保护区内杨树树障, 也是发生人为责任事故的罪魁祸首。

以某线路上某区段为例, 包含5个巡视任务段, 均存在树障隐患, 属于树竹生长特殊区域。在每年的5~9月杨树生长迅速, 同时夏季线路大负荷和高温天气共同导致导线弧垂增加, 进一步缩小了树线净空距离。对该区段的状态信息应定义为严重程度最高的“Ⅲ类-可靠性下降状态”。对严重树障的巡视周期应控制在<15 d, 以确保树障信息的准确和及时更新。

然而, 一年中的其他月份树木停止生长, 树障信息基本稳定, 则没有必要进行高频次的巡视。假如该区段处于远郊地域, 极少有人员活动, 无其他隐患, 则可将区段的状态信息定义为“Ⅱ类-正常状态”, 甚至“Ⅰ类-可靠状态”, 从而执行长周期的正常巡视。

在巡视周期的控制上, 在具体执行层面应将工作做到细微之处。例如, 若干个零散区段的巡视周期确定为15 d, 在每次对具体的树障点进行监控巡视时, 应在任务安排时统一记录巡视时间。力争2次巡视的时间间隔约为15 d。避免出现某处树障隐患点在上一轮巡视周期的末尾的同时, 又处于下一轮巡视周期的开端, 结果2次巡视之间只间隔几天, 而更为严重的是下一次巡视间隔将可能达到近1个月。

3.2火灾隐患的季节性特点

输电线路周边发生火灾多以山火和平原焚烧秸秆为主, 从季节特点上来看, 都发生在空气干燥、多大风天气的冬春时节, 尤其以焚烧秸秆的季节性特点最为突出。例如, 宿州供电公司输电分公司的一篇《状态巡检在线路防烧秸秆工作中的应用探讨》一文中, 就对线路防烧秸秆工作进行了深入细致的探讨和实践。

由于每年的12月至次年3月是秸秆焚烧的高发时段, 对于班组所辖输电线路途径处于大面积水稻田的区段, 该时段内的状态信息应定义为严重程度最高的“Ⅲ类-可靠性下降状态”。对起火危险点的发现和防范, 应以特巡的方式实现大范围、短周期、高密度的巡视。而在其他时段, 包括春季耕种、夏季水稻生长、秋季收割期间都无上述火灾隐患, 区段所处状态则应为正常状态或由其他因素诸如树木生长、鸟害或外力破坏等定义。

高山大岭地区线路本体受外力破坏的危险性不高, 但在山火易发期间的状态可靠性会呈现下降趋势。笼统的定义为可靠性状态是欠妥当的。

4结论

在对线路 (区段) 进行状态评估进而确定巡视周期时, 具有显著季节性特征的特殊区段, 线路状态的定义应具体到季节乃至月份。当线路 (区段) 处于不同时段时定义为不同的可靠性状态, 进而执行不同的巡视周期。线路 (区段) 的状态评估工作不只是将线路化整为零, 还应在时间上分段加以区别, 进而在不同的季节特点下实现不同的巡视周期, 从而达到突出重点、有的放矢地的进行线路巡视等工作。

参考文献

[1]程国开.关于输电线路状态巡视体系建设的探讨[J].浙江电力, 2013 (9) :11-13.

[2]国家电网公司.输电线路状态巡视规范 (试行) [Z]].中国电力出版社, 2013.

关于输电线路状态检修技术 第5篇

【关键词】设备检修 输电线路 检修工作

【中图分类号】 TM621.5【文献标识码】 A【文章编号】1672-5158（2013）07-0043-02

1 前言

目前我国的生产人员不断减少，线路设备分布广、员工的有效工作日不断减少，要做到按规程要求完成技术人员所负责设备运行维护的任务，造成人力、财力、物力的浪费，导致设备健康水平不高，导致供电可靠性受到严重的威胁。

2 输电线路状态检修的必要性与实行的重要意义

2.1输电线路实行状态检修的必要性

输电线路实行状态检修是电网迅速发展的需要，是供电企业实现现代化、科学化管理的要求，是新技术、新装置应用及发展的必然。状态检修可以避免目前定期检修中的一些盲的，实现减员增效，有效提高企业社会效益和经济效益。

2.2输电线路实行状态检修的重要意义

减少检修盲目性，实现状态检修，在改变输电线路单纯的以时间周期为依据设备检修制度。

降低运行维护费用，提高资金利用率；提高输电线路运行可靠性；减轻工人劳动强度；促进运行维护人员的专业知识进步。

3 开展输电线路研究工作有助实行状态检修

供电企业输电线路分布地方直接受到风、雨、雷等自然环境的影响，同时还受到山体滑坡等自然灾害的侵害，除此之外工农业污染也直接威胁着线路的安全运行，输电线路的运行环境相当恶劣，运行状态也复杂多变。因此，输电线路技术人员要掌握输电线路的运行状态，应建立一个全方位的多系统组成的完整的实时监测系统。

3.1电气监测系统

（1）线路绝缘监测：包括瓷、玻璃及合成绝缘子等不良绝缘子及低劣质绝缘子的巡回检测系统。

（2）绝缘子污秽监测：等值附盐密度自动检测系统以及光纤测温系统、动态绝缘子表面泄漏电流自动检测系统的建立和完盖。

（3）雷击监测：在线路重点区段安装自动寻迹系统，除快捷准确地找到雷击故障点外，还能立即区分雷电反击或绕击导线，以便采取相应措施。

（4）接地系统监测：建立方便快捷的接地装置测量系统，实现定时巡回检测的测量系统。

3.2机械力学监测系统

（1）导线监测：导线微风振动自动监测系统；导线舞动自动监测系统；导线接头及导线磨损的巡检测量系统。

（2）杆塔监测：塔材锈蚀及腐蚀监测；螺栓松动状态检测；塔位、塔身位移、偏斜巡回检测系统。

（3）金具监测：各类金具磨损量及剩余强度的监测；金具锈蚀状态监测。

（4）基础监测：基础位移及腐蚀状况监测。

3.3线路环境监测

（1）线路对环境的影响监测系统：线路导线、金具、绝缘子对无线电干扰、电视干扰的特性监测；地面静电感应场强的监测。

（2）大气环境对线路影响的监测系统：线路导线覆冰自动记录监测系统；空气中C12、s02及各种粉尘、盐份含量的监测系统；各种气象参数及其它灾害性天气的监测。

4 输电线路设备状态检修工作

4.1输电设备状态检修原则

（1）实行输电设备状态检修，必须贯彻“安全第—，预防为主”的方针，坚持“应修必修，修必修好”的原则，严禁应修不修、硬拼设备，使设备安全运行缺乏基础。

（2）状态检修必须建立在设备状态检测和运行分析的基础上，必须充分利用现有的、先进的检测手段和诊断技术，积极开发、利用和推广新的检测装置和诊断技术，尽可能掌握设备实际运行状况。

4.2供电企业建立健全组织机构

送电工区在承担输电线路运行维护任务的同时，还承担着基建施工任务。为开展好状态检修工作，输电设各状态检修应在主管生产副局长、总工的领导下，由生技科归口管理，送电工区相应成立状态检修领导小组。

（1）由技术人员对开展状态检修的设各建立完善的技术档案，一般技术档案包括：

①原材料和器材出厂质量合格证明和试验记录；

②代用材料清单；

③施工技术记录，设计变更的证明文件和变更的实际竣工图，工程试验报告和记录，交接验收文件等；

④设各投运以来的缺陷记录，运行中出现的各种异常情况（包括事故和障碍）；

⑤历次设备的定期检查、预防性试验和其它特殊试验报告及历次设备的检修记录。

（2）由测试人员根据现有条件开展以下工作：

①绝缘子等值附盐密度测量；

②绝缘子分布电压、零值检测；

③导线接头及压接管红外线测温；

④杆塔接地电阻测量；

⑤交叉跨越测量及通道管理；

⑥带电作业和常规检修；

⑦绝缘子泄漏电流在线监测；

⑧线路重点段、重点项目监测。

通过这些项目的开展及相关研究，积极稳妥地推行状态检修。

4.3建立新的生产管理模式

一直以来，输电设备检修通常是以整条线路为单位来安排检修计划，如果要实行状态检修就必须打破条线分类，改为状态段分类，然后针对不同状态，确定不同检修模式和测试方法。

我们将输电线路按杆塔电气绝缘配置水平、杆塔所处的地理位置、杆塔承受的气象条件和自然条件、污秽等级、设备评级等五大类对线路运行状态进行重新划分，将状态定位到单基杆塔或某一段杆塔，充分考虑外部运行环境、微气候、微地形对线路的影响，先由运行人员负责对输电线路按期巡视和管理，再由测试人员运用科技手段，利用微地形、微气候展开风速、风向、气温、湿度、覆冰、降尘等项研究，准确地掌握线路的状态量，即线路的运行状态、功能状态、寿命状态及事故前兆等状态量，将相关数据统计成册，经过技术评审，提出各项目的具体检测方法及控制指标体系，将传统的以单条线路年检修单位为主的检修模式变为局部杆塔定位、定性、定量的状态检修模式。

4.4开展微机管理，辅助生产决策

线路微机管理信息系统去掉了繁杂的账册和图表，对线路各类技术参数及有关资料实行动态显示，便于查询和分析。更重要的是通过计算机接口将各类监测装置采集的各类信息储存起来，通过软件的分析和计算，将有用的信息集中起来，提供给生产决策者。

4.5建立输电线路在线监测系统

该系统由测试班和技术人员管理，主要开展如下工作：

（1）对瓷绝缘子泄漏电流进行在线监测，对按状态分类的输电线路设备区域实行24h监控，达到报警值时通过无线电传输到基地，即可派人到现场带电测试，确定检修模式，实施状态检修。

（2）投入线路故障定位装置，快速测定跳闸类别和故障点大致区间。

（3）投入雷电卫星定位系统，以快速测定雷击线路方位。

（4）重视带电作业新技术、新工艺、新材料、新工器具的开发、应用，对大电网超高压输电线路进行大规模带电作业，以满足其安全运行。

4.6 建立通讯保障系统

通讯是线路运行维护的中枢神经，应创造一切有利条件，满足工作需要。

（1）工区应配备基地电台、有线电话、录音电话、移动电话、传真机、计算机、打印机等，始终保持工区与现场的通讯畅通。

（2）建立远距离无线台网。

（3）班长及以上人员配各移动电话，工作负责人及驾驶员配备传呼机。

（4）有条件时应建立班组有线电话和职工住宅电话。

（5）工作现场实现通讯头盔近距离通话。

4.7 建立快速应急抢修系统

该系统主要由经过专业技能培训、训练有素的带电作业、停电检修和特殊工种人员组成，必须具各快速反应的各种抢修方案，熟练使用各种先进的工器具，精通各种作业方法。当然，这一切还需要有一个强有力的后勤保障体系。

4.8修编、完善相应的输电线路规程

规范原有的输电线路制度、规程、导则是在当时条件下制订的，随着时代的进步、社会的发展以及人们观念的更新，旧的管理制度已明显不适应现代技术发展的需要了。因此，我们必须更新观念，突破部颁规程和各级下发制度中部分不合理的条文、规定，建立新的规范、规程及制度，为大面积铺开输电设各状态检修创造条件。

5 结束语

输电线路状态巡视 第6篇

关键词：GIS,输电线路,路径导航

0 引言

输电网络是电力系统网络中的重要组成部分, 输电线路和设备一直暴露在自然环境中, 由于输电线路及杆塔部件长期受到风吹日晒、电闪雷击以及机械张力等的影响, 会产生锈蚀、磨损、自爆等损坏, 这些问题如果不能及时发现并维修, 将会给输电线路稳定运行带来极大隐患。所以, 需要定期巡检输电线路, 随时掌握线路保护区的环境变化情况, 迅速发现并消除隐患, 防止重大事故发生, 确保供电的安全与可靠。由于输电网络的分布具有广域的地理空间特性, 传统的技术无法实现对它进行有效管理与维护。随着信息技术的发展, 利用先进的地理信息系统 (Geographic Information System-GIS) 技术实现输电线路巡视成为了可能。

GIS是一门综合性学科, 结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学, 已经广泛的应用在不同的领域, 是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统, 它可以对空间信息进行分析和处理[1], 对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作, 例如:查询和统计分析等集成在一起。

路径导航问题是GIS分析和导航实现中最基本的问题, 它一直是计算机科学、运筹学、交通工程学、地理信息科学等学科领域的一个研究热点[2], 也是资源分配、路线设计及分析等优化问题的基础。现在对路径规划的研究, 已经不仅仅是传统意义上的距离最短研究, 而是发展引申到了时间、费用、线路容量等方面。当今路径导航系统的研究构成主要是日本、欧洲、美国三大体系。与国外相比, 国内的路径导航方面的研究相对落后。现阶段关于路径优化的研究有很多, 其目的主要是为了能够快速找到最优路径。通常采用的算法包括:Dijkstra[3]、Krushkal[4]、A* 算法[5]。这一类算法在网络节点规模较多、路段较多等情况下, 存在搜索节点多、时间耗费较大等缺陷。在已有的研究中, 有关输电网络的巡视路径设计优化问题研究并不多, 输电线路巡视路径规划问题是一个新的研究应用领域。由于影响输电线路走向的因素很多, 主要有技术、经济成本、施工维护、生态、电气等因素, 这些因素在实际中大都是相互矛盾的。目前, 这些算法都只是仅仅给出到达目标的路线, 都普遍缺少智能特点, 不能具体根据实际输电的情况进行计算和分析。鉴于输电线路的巡检特殊性, 与一般的路径导航问题的研究思路具有较大的不同, 本文基于实际输电线路网络情况, 以GIS导航数据为基础, 采用层次搜索方法, 实现输电线路巡检路径导航最优选择, 使路径导航更科学、更合理, 从而提高巡检效率。

1 层次搜索模型

层次搜索模型是在传统Dijkstra模型的基础上, 采用双重排序索引技术对算法进行优化, 从而提高算法的速度, 有效地解决计算一个节点到其他所有节点的最短路径问题。

1.1 Dijkstra算法

算法的主要特点是以起始点为中心向外不断扩展, 一直扩展到终点为止。首先, 按广度优先的方式进行搜索, 然后, 依次求出源点到其它所有节点的最短距离, 最终求出源点到终点的最短路径。算法把起点到终点旳最短距离作为程序结束的条件, 求出了以起始点为圆心, 以起点到终点的最短距离为半径, 在这个半径所形成的圆内的所有节点和圆心之间的最短距离。但是这种算法, 对于网络空间分布广泛而复杂的导航数据来说, 计算效率很低。算法需要以多重循环的方式实现, 循环过程中, 而未经过任何处理的计算数据是杂乱无序存放的, 如果直接将数据进行计算, 每次循环中都需重复进行遍历, 计算所有已标识节点到所有未标识节点的距离, 以求出最小的距离。当节点数逐渐增加时, 这个过程将会变得越来越慢, 严重影响计算速度和效率。为了改善这种情况, 提高算法的速度, 本文釆用了层次搜索模型对算法进行优化。

1.2 层次搜索算法

1.2.1 建立节点数据的排序索引拓扑结构

通常, 在GIS和导航数据中, 用一对“起点”和“终点”节点对表示一条路段, 从而建立起了节点和路段数据之间的拓扑关系。所有节点和路段数据初始状态下都是无序的, 如果以无序数据为基础进行最短路径计算, 计算过程中每次通过一个节点查找路段时, 都会花很多的时间到路段集中去查找, 大大降低其算法的效率。建立节点和路段之间的数据索引可以有效地提高算法效率, 其基本思想是节点按照序号排序, 路段按照起点排序, 在节点排序表中, 记录下以该节点为起点路段的地址形成节点索引表。

1.2.2 已标识节点到未标识节点距离升序排序

在最短路径计算的过程中, 每次需要计算所有已标记节点到所有未标记节点的最短路径, 由于路径距离没有经过排序处理, 只能按序查找, 计算效率低, 特别是一旦数据量增加, 检索速度会急剧下降。为了提高计算速度, 节省时间, 本文对所有已标识节点到所有未标识节点的距离采取按升序排序的方法处理, 在计算过程中, 不需要每次都重新计算所有已标识节点到所有未标识节点的距离, 只需要移除本次被标识节点相关的距离。同时, 按序加入被标识的节点到其他未标识节点的距离, 大量减少了每次被标识节点以外的其他节点的路径计算。采用这种方法在计算最短路径时, 取出排在最前面的距离, 完全不需要再计算其他标识和未标识节点间的距离, 大大提高了算法效率。

1.2.3 实现过程

算法实现过程主要经历下面4步:

(1) 预处理

预处理内容主要包括标识起点为已标识节点, 其最短路径为0;起点以外的每个节点作为未标识节点, 并假设最短路径初值为无穷大。

(2) 计算最短距离的节点

将所有未标识节点到已标识节点的排序距离中取出第一条记录, 即最短距离, 将其中未标识的端点标识为己标识节点, 移除这个节点相关的距离, 同时, 按升序加入这个被标识的节点到其他未标识节点的距离。

(3) 判断禁止节点

如果节点中有禁止连接的节点, 修改起点到该节点的最短距离值。

(4) 迭代处理

重复第2、3 步计算, 即可求得从起点到其他各点的最短路径。

1.3 层次搜索算法在GIS中的应用

在GIS实际应用中, 需要计算最短距离的两节点通常是用户指定的两个输电线路最感兴趣点或地标点, 一般来说这些节点都不在具体某条路段的端点处, 在计算过程中则需要利用算法寻找计算起始点和终止点最短距离的路段, 然后路段起止点进行最短路径计算。具体的过程如下:

(1) 计算起始点和终止点间的最短路段

算法基本思想是, 以起始点或者终止点为圆心, 采用扩大和缩小半径方法, 通过圆覆盖的方式进行递归查找有交点的路段, 直到查找到符合要求的路段, 然后查找到的路段中, 利用点到直线的距离公式, 求起始点或者终止点到这些路段的距离, 距离最小的路段即为所需要路段。

(2) 确定路段端点

距离起始点或终止点最近的路段确定以后, 需要确定使用路段的哪个端点作为最短路径。对于起始点, 使用距离最近路段的终点作为计算最短路径的起点;而对于终止点, 使用距离最近路段的起点作为计算最短路径的终点。

(3) 计算两端点间总距离

首先, 在计算起始点到离其最近路段的距离之后, 计算起始点到最近路段终点的距离;然后, 计算起始点最近路段的终点到终点最近路段起点之间的最短距离之后, 计算出终点端最短路段的起点到起点最近路段的终点之间的最短距离;最后, 计算出最短路段起点和终点间的距离。

2 输电线路巡视路径导航设计

2.1 GIS数据预处理

由于输电网络空间分布复杂, 在进行输电线路数据采集时, 经常会碰到一个点分出多条线, 多条线有着不同的走向, 其中每条线又随时会分出多条线继续向下发展的情况。所以, 通过采集的GIS数据是无法直接被利用进行路径选择和导航。这些数据在路径导航计算之前必须进行整理、优化、归类和排序等步骤的预处理, 预处理后的数据进集成, 作为路径导航需要的节点和路段数据。

2.2 路径规划

路径规划采用本文提出的层次搜索模型, 根据用户输入的各个节点位置, 提供节点间的最优距离。该功能模块在导航系统中主要由数据显示模块和数据解码模块组成。用户通过人机界面引导用户在数字地图上找到需要规划的路径位置, 输入导航路径的各个点位数据, 并将规划完成的导航路径存入路径数据库中。数据显示模块, 主要负责根据系统的参数配置将用户规划的导航路径以可视化的方式显示出来;数据解码模块, 主要负责将接收到的远程传送的编码数据恢复为导航路径数据。用户可以通过终端在系统界面上完成手动路径的绘制和规划。

2.3 实时导航

在路径优化模块的基础上进行实时导航。实时导航功能模块主要由轨迹记录模块、数据显示模块和偏航报警模块组成。其中, 轨迹记录模块, 负责实时接收当前位置信息, 并记录和保存历史轨迹信息;数据显示模块, 负责将当前位置信息和历史轨迹信息按照系统参数设定, 并可视化显示;偏航报警模块, 负责计算当前位置与导航路径的偏移量, 当偏移量大于系统设定的最大阀值时向用户报警。用户输入输出操作将通过人机界面交互完成。

以层次搜索模型为基础的路径导航应用系统, 为巡检工作人员提供可视化的巡检路线导航, 在很短的时间内为巡检工作人员提供最优的巡检路线, 路径导航界面如图1 所示。

3 结束语

基于GIS的路径导航在输电线路巡视中起着非常重要的作用, 也是今后一个主要的发展和研究方向。本文从这样的实际需求出发, 以实际GIS数据为基础, 提出基于层次搜索模型应用于输电线路的路径导航, 提高了路径规划的速度, 从而进一步提高了巡检工作效率。

参考文献

[1]宋斌.基于地理信息系统技术的电力线路巡检系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学, 2011.

[2]崔铁军.地理信息服务导论[M].科学出版社, 2008.

[3]Fan D K, Shi P.Improvement of Dijkstra’s Algorithm and Its Application in Route Planning[C].In the Proceedings of the Seventh International Conferecne on Fuzzy Systems and Knowledge Discovery, 2010, 4 (2) :1901-1904.

[4]Shashikiran V, Kumar T T S, Kumar N S, et al.Dynamic Road Traffic Management Based on Krushkal’s Algorithm[C].In the Proceedings of the forth IEEE International Conference on Recent Trends in Information Technology, 2011:200-204.

浅谈输电线路巡视中无人机的应用 第7篇

当前人们用电量的不断增加, 对电力系统的稳定性和安全性有了更高的要求, 但电力系统的正常运行, 离不开对输电线路的运行和维护工作。这是确保电网稳定运行的基础, 所以需要加强对输电线路的建设工作。以安全第一、预防为主的原则来确保输电线路运行的稳定性, 这就需要运行维护部门需要在日常工作中做好线路的巡视、检测、维修和管理工作, 利用先进的技术, 不断在工作中积累经验, 从而使线路能够保证在安全运行的状态。

1 现阶段输电线路巡视的主要问题

1.1 输电线路巡视检查的主要内容

1.1.1 线路本体。

地面与基面:回填土下沉或缺土、水淹、冻胀、堆积杂物;杆塔基础:破损、酥松、露筋、基础下沉、保护帽破损等;接地装置:断裂、严重锈蚀、螺栓松脱、接地带丢失、接地带外露等;拉线及基础:拉线金具等拆卸、拉线棒严重锈蚀或蚀损、拉线松弛、断股等;绝缘子:伞群破损、严重污秽、有放电痕迹、弹簧销、钢帽破损等;导线、地线、引流线、屏蔽线、OPGW的散股、断股、断线、放电烧伤、悬挂漂浮物、弧垂过大或过小、严重锈蚀、覆冰、舞动、风偏过大、对交叉跨越物距离不够等;线路金具:线夹断裂、裂纹、磨损、销钉脱落或严重锈蚀, 均压环、屏蔽环、螺栓松动, 防震锤跑位等。

1.1.2 附属设施。

防雷装置:避雷器动作异常、计数器失效、破损、变形、引线松脱等;防鸟装置:鸟刺的破损、变形、螺栓松脱等;各种监测装置:缺失、损坏、功能失效等;杆号、警告、防护、指示、相位等标识的缺失、损坏、字迹或颜色不清、严重锈蚀等;防雾防冰装置的缺失、损失等。

1.1.3 架空线路环境通道。

建筑物、树木与导线的安全距离不足等;线下有危及线路安全的施工作业等;线路附近有烟火, 有易燃、易爆物堆积等;采动影响区, 地面出现裂缝、坍塌等情况;线路附近有危及线路安全的漂浮物等。

1.2 输电线路巡视

对输电线路进行巡视, 是保证输电线路安全运行的基础, 目前主要采用的巡视制度主要有三种, 即正常巡视、故障巡视和特殊巡视。而随着技术的发展, 目前巡视工作也开始向状态巡视方向发展, 而且加强了各种监控设备的应用。但无论采用哪种巡视制度, 其离不开地面巡视这一最基本的手段, 但由于在目前制度执行过程中主要是人工巡视, 这样就给巡视工作带来了一定的制约。

在电力行业长期以来的巡视制度执行情况来看, 其所拟订的巡视计划并没有针对不同线路的运行状况来进行, 不管是巡视要求还是巡视密度都是相同的, 这对于当前日新月异的输电网络来讲, 对各输电线路的运行情况无法有效的掌握, 其运行的安全性根本无法得到保障。而且在常规的巡视工作中, 无论什么样的设备、何种地理条件下、处于什么样的通道状况下都会采用相同的巡视计划, 而且在巡视中也没有重点巡视区段, 这就导致巡视工作中存在着“过”巡视和巡视不足的情况发生。如对于新旧线路采用相同巡视计划, 这样则会导致新线路上存在状人力、物力的浪费, 而老线路上一些危险及特殊区段则还存在着巡视不足的情况。

2 国内小型无人机的应用发展状况

无人机顾名思义即是不需要人来驾驶的飞机, 对其进行控制主要是通过无线路遥控设备和自备的程序控制装置, 由于不需要载人所以在机上只安装有自动驾驶仪、程序控制装置等。而对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输时则需要通过遥控站人员利用雷达等设备来实现。其在起飞时可以像普通飞机一起, 也可由母机带到空中投放飞行。可以像普通飞机一样自动着陆, 也可利用降落伞或拦网进行回收, 可以进行多次使用。

将这种小型无人机应用到输电线路巡视工作中, 是小型无人机民用的有效探索, 在近几年随着技术的发展, 小型无人机在输电线路巡视上的应用不断增加, 特别是在一些特殊区段内其应用效果特别好。由于小型无人机成本不高, 发生操作的几率较小, 而且具有良好的机动性和生存性, 在使用上更为便捷, 用其进行高压输电线路的巡视工作不仅有效的解决了劳动力, 而且不需要大量的人力成本, 对电力企业经济效益的提高起到了积极的作用。

3 小型无人机应用于输电线路巡视的意义、特点及关键技术

通过对无人机在输电线路巡视上的应用, 有效的填补了我国现阶段巡视制度存在的不足之处, 使线路巡视得到更好的优化, 而且其前景非常广阔, 相信在未来的时间里, 利用无人机来对输电线路进行巡视将成为常态化。

3.1 从巡视方式来看

目前在部分电力企业及区段内, 利用无人机来进行巡视, 避免了常规人工巡视的各种弊端, 而且无人机配备有航拍功能, 所以对于输电线路巡查的效率起到了非常重要的作用。

首先, 需要在巡视前根据巡视线路的状况, 来对无人机的飞机轨迹进行设定, 以确保无人机以最适宜的巡查方法来对线路进行巡视。而对于无人机飞机轨迹的设定, 如飞行高度、角度、与导线的距离、飞行速度等, 都需要在无人机巡视后进行不断的试验和总结, 从而归纳出最适宜的飞行轨迹。在利用无人机进行巡视时, 需要采用往返巡线的方式进行, 而当无人机返回到发射地点时, 还需要对故障和隐患进行同样的排查, 这样更利于从不同角度对线路的运行情况进行掌握。

其次, 关于无人机挂载仪器的要求。无人机巡视从目前中国的存储介质和通信网络发展来看, 航拍是现阶段最有效的方式, 当然, 如果数年内中国的“北斗卫星”、“大地2000坐标系统”和数据通信网络的民用发展达到视频及时传送的要求时, 视频传送将会使无人机巡视真正的取代人工巡视。

而无人机输电线路巡视用途的特殊性要求无人机巡视过程除了要清晰的反应杆塔、杆塔基础、线路外部环境、绝缘子瓶、接地装置等可视设备外, 还需要准确的反应出线路不可视的运行状态, 这就需要同时挂载更加符合要求的设备, 输电线路的隐患大多伴随着异常发热的产生, 因此现阶段采用红外拍摄将会是比较有效的方式。

3.2 从巡视制度来看

无人机巡视的加入将会使状态巡视这一科学巡视制度更加合理。无人机巡视在状态巡视制度中将用于故障发生率较低的线路, 由于无人机巡视的人力成本低, 故对于故障发生率低的线路可以安排少量人员控制无人机巡视, 这样在线路故障率统计仍未解决的现在, 可靠的应用无人机将弥补由于统计错误而产生的线路巡视不到位。随着科技的发展, 当无人机的运行成本足够低时, 为了保障输电性能的可靠性, 甚至可以安排无人机全线路的日常周期巡视, 而不是短周期巡视。

4 结束语

电力企业各项工作中, 输电线路巡视无论是劳动强度还是工作细致度都是要求求较高的一项工作, 在长期的巡视工作中, 不可避免的会受到人的心理和生理因素的影响, 从而导致巡视的质量不合格, 所以利用无人机来对输电线路进行巡视, 不仅有效的提高的巡视的效率, 而且能够及时发现线路隐患, 对线路运行的安全性起到了极其重要的作用。

摘要：近年来, 我国电力行业的发展规模不断的扩大, 无论其输电网还是输配电设备都呈不断增加的趋势, 这无形中也增加了巡视的工作量。单纯依靠运行人员的巡视已无法满足当前电力行业发展规模的要求。在这种情况下, 运行维护部门也加大了在实践工作中的探索力度, 开始转变思路, 提出了状态巡视的思想。本文对现阶段输电线路巡视的主要问题进行了分析, 同时对国内小型无人机的应用发展进行了介绍, 并一步对小型无人机在输电线路巡视中的应用进行了具体的阐述。

关键词：电力系统,输电线路,无人机,巡视

参考文献

[1]李晓琪.探析确保输电线路合理安全运行的有效措施[J].中小企业管理与科技, 2010 (36) .

[2]陈青松.微型无人直升机飞控系统的设计及其半实物仿真[R].2006

输电线路状态巡视 第8篇

关键词：无人飞艇,超高压,输电线路,空中巡视,可行性

当前, 随着我国社会经济发展的不断进步, 电力资源的战略价值和其在国民生产、生活中的重要作用日趋提高, 确保电网运行安全是确保国民生产、生活正常有序进行的重要环节。在电力系统运行中, 超高压输电线路担负着区域电能输送的重任, 起着大动脉的作用。由于超高压线路通过区域广, 地形、气象、环境等情况复杂, 造成了线路运行情况巡视难、掌握难, 隐患排查难, 故障定位难等一系列难题。开展无人飞艇应用于超高压输电线路空中巡视的研究, 利用无人飞行平台及非接触式检测技术解决上述难题, 提高输电线路巡视效率、提高巡视手段的科学性, 直观、准确的反映输电线路运行情况, 及时发现运行隐患, 主动错峰维护, 是电网运检巡视技术发展的趋势和必然。

无人飞艇具有飞行稳定性好、有效负载大、运行成本低、使用限制少、操作维护简单等特点, 相对电网运检巡视单位而言更具有安全、成本、维护、技术等多方面的优势, 是一种使用成本低、实用价值高的超高压输电线路空中巡视平台。

1. 超高压输电线路运检、巡视技术现状及问题:

当前, 超高压输电线路主要采用的运检巡视手段有人工巡视、在线监测、非接触式快速检测几种, 其中:

1.1 人工巡视

人工巡视主要完成杆塔、导线、金具、绝缘子串、接地、基础等设备的外观检测, 同时, 由于人工巡视所具有的高灵活性, 在携带相应设备后, 还能完成相关电器特性 (如绝缘性) 技术检测。因此, 人工巡视是当前超高压输电线路运检巡视的主要手段;但受人力自身及设备采购成本的限制, 人工巡视普遍存在巡视成本高、效率低;巡视周期长, 人员劳动强度高, 不利于管理;技术含量低, 除直观故障外无法提供科学的技术信息等困难, 不能实现快速、准确的掌握输电线路运行情况。

1.2 在线监测

在线式监测技术是依靠电力行波变化、电力载波技术及先进传感器对运行超高压输电线路进行状态监测, 实现运行线路状态分析与故障诊断、检修决策为一体的电网运检技术;能对绝缘子污秽、氧化避雷器、导线温度及动态增容、导线覆冰、舞动、雷击、故障等情况实现不出门式的实时监测及远程定位, 主要用于电网电器部分的监测。但由于在线监测技术正外于研发及试运行阶段, 还需要不断进行数据收集、整理、分析, 同时受当前传感器技术、电子技术发展的限制, 其设备的可靠性、实用性距现实需求还有较大差距, 因此, 目前输电线路状态监测还不能完全依赖在线监测的结果。

1.3 非接触式快速检测

采用红外热成像仪、紫外光成像仪等非接触式设备为主, 以带电运行线路辐射异常 (红外或紫外辐射) 进行故障和隐患检测, 能直观获取电网运行状态又避免了在线监测因设备老化、故障等问题所带来的停电检修问题, 因此发展较快。

其中, 红外热成像仪具有远距离、不停电、不接触、不解体等特点, 给电力系统线路状态监测提供了一种先进手段。由于输电线路常见事故多由设备过热引起, 电气设备热故障分外部热故障和内部热故障。外部热故障主要指裸露接头由于压接不良等原因, 在大电流作用下, 接头温度升高, 接触电阻增大, 恶性循环造成隐患。此类故障占外部热故障的90%以上。内部热故障是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。电气设备内部热故障的特点是故障点密封在绝缘材料或金属外壳中, 如电缆, 内部热故障一般都发热时间长而且较稳定, 与故障点周围导体或绝缘材料发生热量传递, 使局部温度升高, 因此, 可以通过检测其周围材料的温升, 利用绝对温差判别法对超高压输电线路缺陷、故障情况进行检测, 来诊断高压电气设备 (如导线、绝缘子串等) 的内部故障。因此, 红外热成像仪不仅具有不受天气影响, 直观、灵敏、准确、直接以同环境下同类型设备热图像比较, 判断隐患、故障点等优势, 同时, 还能对所获热图像进行保存、二次分析等, 在隐患排查和科学巡视中有重要作用。

但上述设备的应用, 如仍靠人工携带进行线路巡视, 依然无法解决人工巡视效率低、劳动强度大等问题, 且由于热成像等设备采购成本较高, 企业不可能为每位巡视人员都配上红外热成像设备。因此, 要有效解决以上问题, 利用空中飞行器结合技检设备进行线路巡视, 充分利用一台设备, 在较短时间内完成多条线路巡视工作便成为首选方案。因而, 多家电网运营企业采用直升机、轻型飞机、动力伞等载人飞行器搭载非接触检测设备, 进行输电线路空中巡视试验, 以期解决巡视效率低、巡视周期长、设备应用率低等问题, 但上述飞行器不仅采购、运行成本高、飞行限制大, 且载人飞行器的安全保障对于非航空专业的电网运行单位而言, 仅飞行器的保养、维护就是一个不小的难题。

因此, 综合上述超高压输电线路运检、巡视技术的现状及问题, 利用小型无人飞行器作为载体, 搭载非接触检测设备开展空中巡线研究;以没有人身安全隐患的无人飞行器替代载人飞行器既解决了设备搭载、快速、高效巡视等问题, 又没有载人飞行器复杂的维护、飞行、场地等要求。是电网运行企业购得起、用得起的空中巡视方法;是当前超高压输电线路运检、巡视技术的有益补充。

2. 无人飞艇飞行特点及优势

2.1 无人飞艇原理

遥控飞艇由气囊、吊舱、舵面、地面控制设备等部件组成, 其中由气囊内的浮升气体 (氦气) 提供的浮力克服自身结构重量, 因此, 无人飞艇可将发动机功率的80%转换为有效负载;结合可180度旋转的涵道, 使发动机产生的推力旋转, 从而实现大负载垂直起降能力;方向舵及升降舵主要在无人飞艇正常飞行过程中提供有效的航向及高度控制;传感器及飞行控制电脑用于采集无人飞艇自身相关控制参数如:发动机转速、机温、艇速、风速、风向等以及空间位置 (GPS信息) 和运动 (各向加速度) 关系, 并利用相应的控制函数对随动机构 (舵面或舵机) 进行直接控制, 实现低操作负荷下的人工操作或完全的自动驾驶;地面控制设备用于发送飞艇控制指令及接收飞艇飞行数据。在无人飞艇飞行过程中, 操作人员或飞行控制电脑可通过控制涵道的倾角、发动机转速、方向、仰俯等飞艇姿态, 在无人飞艇的前进分力、上升分力、动升力、重力、阻力等多个力的综合作用下实现遥控飞艇的垂直起降、空中定点悬停、小速度大负载飞行等多种特殊的飞行状态。

2.2 无人飞艇飞行特点及优势

无人飞艇因其特有的飞行原理及控制特性, 因此具有比其它飞行器更简单的结构, 更灵活、经济的飞行性能;有安全可靠、耗能小、污染小、续航时间长、使用费用低、维修方便等优势;且具有低速、超低空、垂直起降、空中悬停、场地要求小, 时效性强等特点, 飞行前后的准备工作简单, 只要天气情况允许, 即可实施飞行, 且相对其它航空器而言, 无人飞艇安全系数最高, 即使坠毁也不会对地面设备、人员等构成较大伤害。

2.3 无人飞艇应用于输电线路空中巡视的技术扰势

通过图1的各类无人飞行器比较分析, 可以看出, 无人飞艇除在飞行速度上处于劣势外, 其它飞行性能均处于三类飞行器平均以上水平, 因此, 在应用于超高压输电线路空中巡视中能带来下述优势:

1) 无人飞艇可垂直起降, 因此对飞行场地的要求较小, 能实现野外无场地起降、加油, 可极大的扩展无人飞艇的可飞行空间;

2) 无人飞艇低空、低速性能好, 可空中定点悬停, 对空中巡视中发现的隐患点、疑似故障点可作重点观查, 以确定情况;

3) 无人飞艇有较好的结构维护性及良好的飞行可控性, 对非航空专业用户地勤保障、飞行实施等带来了极大的便利;

4) 无人飞艇有极高的飞行安全性, 为飞艇自身及所搭载任务设备提供了良好的安全保障;

因此, 采用无人飞艇作为输电线路空中巡视设备的搭载平台, 有较大的实用优势及应用前景。

3. 无人飞艇应用于超高压输电线路空中巡视的可行性研究

3.1 输电线路巡视技术要求

为最大限度的替代人工巡视, 无人飞艇应用于超高压输电线路空中巡视时, 不仅仅是在无人飞艇上简单的加装一台照相机或红外成像仪, 而应对所执行任务进行充分的分析, 提出相关要求后对无人飞艇、任务设备乃至数据使用进行全面系统的规划、设计, 最终满足相应的线路巡视技术、技检设备配套技术及相应地形、气象条件下的飞行技术等要求, 才能实现可实用的输电线路空中巡视;

3.1.1 超高压线路空中巡视基本技术需求

1) 通过光学照相机应完成的外观检查:

检查铁塔塔材等部件有无丢失。

检查铁塔上有无危及安全运行的鸟巢、蜂窝, 以及蔓藤类植物。

检查铁塔基础有无掩埋、下沉、裂缝、上拔, 周围土壤有无突起或沉陷。

检查排水沟是否通畅、护坡是否完好、保坎是否有裂纹垮塌现象。

检查保护帽有无破损、裂纹。

检查塔脚有无积水、锈蚀。

检查接地装置有无外露、被盗现象。

检查铁塔 (水泥杆) 有无倾斜、部件有无变形、横担有无歪斜。

检查直线绝缘子是否偏斜。

检查绝缘子污秽情况, 观察绝缘子上是否有鸟粪。

检查合成绝缘子伞裙是否破裂、烧伤。

检查导、地线有无锈蚀、断股、损伤。

检查引流线有无断股、歪扭。

检查导线子导线间有无扭绞、粘连。

检查导地线有无舞动、脱冰跳跃的现象。

检查OPGW光缆有无断股或其它异常情况。

检查防震锤有无移位、偏斜、脱落。

检查间隔棒有无移位、偏斜、脱落现象。

检查阻尼线有无变形、烧伤。

检查预绞丝有无滑动、烧伤、断股。

检查均压环有无锈蚀、偏移。

2) 通过相关技检设备应完成的输电线路电器特性检测:

检测导线、导线接续金具、耐张线夹、跳线接头有无过热、变形、变色、烧伤等现象, 以及对导线散股、断股、损伤检查。

检测进行绝缘子表面放电、污秽、劣化、低值、零值及复合绝缘子电腐蚀等。

测量交叉跨越距离 (导线对地距离、导线对树木距离、导线对边坡距离等) 。

3.1.2 无人飞艇应用于超高压输电线路空中巡视应满足的基本条件必须具有较强的续航能力, 能较少地飞行完成相应的巡视工作;

必须具有良好的气象适应及控制能力, 以保障必要的出勤率;

必须具有较强的海拔适应和贴地飞行能力 (相对地面50至150米) 。

必须具有良好的负载飞行能力及良好的安全性。

必须具有空中悬停及小半径低速飞行能力, 便于观察及监控。

必须具有信息传输、记录能力, 能对信息进行分析、保存和回传。

必须具有良好的自稳定性及简单的操作要求, 方便使用;

必须具有良好的维护性、保障性, 确保系统真正达到实际应用。

3.2 应用思路研究

3.2.1 系统构成

为满足上述输电线路空中巡视技术要求, 通过研究、分析, 提出基于小型车载无人飞艇技术与红外热成像输电线路检测技术相结合的远程电力线路空中巡视系统的构想。系统由小型长程无人飞艇、艇载自驾仪、车载控制设备、红外热成像仪、高稳监控云台、长程实时图像传输及记录等设备组成。其中, 由无人飞艇、地面载车、艇载自驾仪、实时控制数据链路系统等共同组成空中巡视飞行平台;红外热成像仪、光学照相机、高稳监控云台、长程实时图像传输及记录等组成空中巡视任务平台, 通过二者共同配合, 完成输电线路空中巡视工作。

飞行平台中艇载自驾仪通过实时控制数据链路与地面载车共同实现飞行控制, 下传飞行数据, 接收飞行指令, 控制无人飞艇按巡视要求进行飞行;同时, 通过控制总线, 将地面指令传至任务平台, 控制相关设备对输电线路进行红外或光学拍摄, 拍摄时利用通过长程实时图像传输系统对所拍对像进行实时监测。对所获取资料经下载至载车分析、整理后再通过GPRS公共网络与指挥中心实现对接 (如图2) 。这样, 巡视现场所获输电线路状态信息在短时间内便可传至指挥中心, 供状态分析与故障诊断、检修决策使用, 从而实现高速空中巡视的目的。

附:一种典形的无人飞艇控制系统硬件结构

3.2.2 系统运用

由于输电线路通过地域广、地形复杂, 特别是山区, 如完全采用自驾飞行模式, 则会因飞行安全、杆塔高差及目标锁定等方面的问题导致无法完成相关巡视要求, 因此, 必须采用人工实时控制、飞控电脑辅助的方式进行飞行, 但传统的无人飞行器定点控制模式将无法体现空中巡视无视地形因素的优点, 也不利于提高飞行效率;因此, 在无人飞艇输电线路空中巡视系统实际应用中, 应多采用人工参与、飞控辅助、载车伴随的飞行方式实现广域巡视, 具体如图3所示:

巡视应用中, 应尽可能的利用公路、施工便道等车行通道, 利用数据链路的控制半径实现无人飞艇及载车的同向共同运动;在线行与路网垂直时, 可采用载车短停, 无人飞艇左右往复飞行的方式完成巡视, 在控制半径内杆塔巡视完成后共同沿公路飞行至下一交汇点, 进行新的巡视。

通过上述两种飞行模式, 基本可实现全部线路所通进区域的无人飞艇空中巡视, 同时, 由于载车伴随飞行, 二者同时运动, 不仅大大提高了无人飞艇的飞行效率, 同时也对无人飞艇山区飞行安全提供了最大限度的保障。

当然, 对于由冰雪、地震、泥石流等自然灾害所引起的大面积输电线路故障、损毁等情况, 也可直接使用较高飞行高度下的全程自驾来实现更加便捷的线路巡视、情况调查等。

3.3 制约因素

无人飞艇在输电线路空中巡视应用中, 除受到公路网与线行方向限制外, 其最主要的技术制约因素为无线电阻挡衰减及微地形条件下的复杂气象变化。

3.3.1 无线电阻挡衰减

无线电波在空间中传播, 在通视条件下传播最远, 因此, 天线间最大可视距离就是收发可达的最远距离:

其中, D为传输距离, H及h为收发天线高度, 通过计算可知, 如飞艇飞行高度100米, 载车天线高4米, 其理论控制半径可达49.44米。但电波从电台发出, 通过空间传播时是有衰减的, 收发系统的真实传输距离主要受接收场强决定:

Pr——接收场强, dBm, 单位m W;

Pt——发射功率, dBm;

Gt、Gr——收发天线增益, dBm;

LtLr——收发馈线损耗, dBm;

L0——自由空间损耗, dBm。

从上面公式中可知, 要想最大限度的实现远距离控制, 必须提高发射功率和收发天线增益, 最大限度降低损耗。公式中自由空间损耗L0高空传输时相对稳定 (随天气变化也会有所改变, 如大雾能加大L0) , 但地波传输及通信路径上存在的障碍物时, 会引起较大的阻挡损耗, 即L0大幅增加, 严重时 (如山脉或高大建筑物等) , 接收端将无法正常接收 (如图) , 这就是无线电阻挡衰减。

无人飞艇因执行线路巡视任务, 飞行高度距杆塔一般不超过100米, 更易出现无线电屏蔽现象, 因此, 无人飞艇应对此做较多的技术处理, 如信号强度控制、失控自主返航、自动返回强信号区等, 以确保飞行及巡视安全、稳定, 同时, 在巡视任务执行时, 应更合理的计划飞行航线, 在安全可控的前提下进行空中巡视。

3.3.2 微地形条件下的复杂气象变化

根据空气动力学原理可知, 气流在流经不同形态的物体将引发流体变化, 从而形成不同的扰流及新的气流运动形式。而低空 (6000米以下) 作为大气对流的主要区域, 无人飞艇飞行于间, 不可避免的会遇上各类天气情况, 如风、雨、雪、雾等天气情况, 大的天气变化, 可通过广域的天气预报进行规避, 但小区域、局部快速形成各类小型气象变化将为无人飞艇空中巡视带来较大的影响, 如局部突发的大雾、强气流变化等, 在微地形条件下发生快, 影响大, 作用强。因此, 必须考虑无人飞艇必要的防范措施, 同时加强操作人员的控制水平, 才能根本性的避免由此造成的损失。

4. 结论

以超高压输电线路空中巡视为目标, 研究并实现以小型长程无人飞艇为平台, 红外热成像设备为检测手段的超高压输电线路空中巡视系统, 是解决当前超高压输电线路运行维护中巡视效率低、人员劳动强度大等困难的有利手段;是提高运行线路巡视的技术水平, 实现从故障处理、人工巡查到隐患发现、快速巡视的重要技术跨越;是电力企业横向结合、科学发展的具体体现, 有较大的现实意义和影响。

参考文献

[1]黄新波, 陈荣贵, 王孝敬, 孙钦东, 蔡伟, 章云编著.输电线路在线监与故障诊断[M].中国电力出版社, 2008.10.

[2]罗均, 谢少荣, 翟宇毅, 王琦等编著.特种机器人[M].化学工业出版社, 2006.7.

输电线路状态巡视 第9篇

1 输电线路状态检修现状

以苏州地区线路为例, 截止2009年底, 35千伏及以上输电线路8547公里 (500千伏26条, 1005公里, 220千伏146条, 2234公里, 110千伏2899公里) 。设备增长比2002年翻了一倍多, 而检修人员却无增长, 因此对于这种情况, 如果仍然按照传统检修模式“到期必修的检修思路”, 已经不能更好的维护好设备。

随着新技术、新工艺、新材料在输电线路设备上的不断推广使用, 输电线路设备的本体保持了良好的健康状况:

1) 杆塔方面, 目前普遍使用铁塔、钢管杆, 设备可靠性较高, 设备运行状况非常稳定, 维护检测检修的工作量大大减少;

2) 导地线方面, 普遍采用大截面导线, 同时地线大量采用铝包钢地线、铝包钢芯铝绞线、OPGW等, 截面也有所增大, 相比普通铅钢绞线地线更耐腐蚀, 寿命周期更长。导地线连接普遍采用液压方式, 工艺成熟、质量稳定, 导地线断股情况发生的机率非常小;

3) 绝缘子方面, 近10年来大量采用合成绝缘子、瓷长棒绝缘子, 由于良好的耐污性或自洁性, 减少了线路绝缘子清扫工作量, 同时也避免了大量测零工作;大幅度提高了线路的绝缘配置水平, 提高了线路故障防御能力;

4) 接地装置方面主要是埋于地下的金属接地体, 目前随着杆塔接地体的接地圆钢规格加大, 由原先常用的￠10圆钢提高到￠12甚至￠14圆钢, 提高了抗腐蚀的能力。

2 开展输电线路状态检修势在必行

1) 根据目前的线路建设规模, 线路专业人员的出现老龄化, 如果仍然按照传统检修模式“到期必修的检修思路”, 已经不能更好的维护好设备。

2) 现有的检修人员的技能素质和岗位素质较以前都有很大的提升, 能对现有设备的运行状况做出正确的判断, 为状态检修的开展提供了客观的依据。

3) 在停电计划和设备检修工作安排上都有了一定的实践经验, 通过统筹的安排工作, 进一步减少了设备的重复停电, 因此从设备的供电可靠性角度来看, 状态检修也是势在必行。

4) 在经济性要求的呼唤下, 以往的检修模式, 到期必修的检修策略不能根据设备的实际运行情况进行检修, 对人力、物力、财力都是一种无谓的浪费。

3 开展状态检修的基础及方法

首先运行单位应按照线路设计、基建和长期安全、经济运行综合考虑, 在新建线路扩初审查时, 要求设计单位在线路设计寿命年限内综合考虑经济效益, 多为今后安全运行提供技术上的保证。如线路跨越树木, 应考虑抬高跨越。线路金具应采用科技含量高、维护量小的线夹、防振锤等。绝缘配置选用劣化率较低、维护工作量小的防污玻璃绝缘子或合成绝缘子, 以延长防振锤等金具的维护、更换周期, 免除了规程要求的两年一次检测零值工作量, 延长了绝缘子污秽清扫周期和零值自爆更换的工作量。

线路在基建时, 严格要求建设单位对隐蔽工程进行工程监理负责制, 在工程竣工验收时, 严格按照验收规范逐基逐相落实专人检查验收。如每相导线全面检查线夹螺丝、均压环、间隔棒与导线本体的紧固、完好、导线无毛刺等, 为延长运行规程设备年检周期做好基础工作。从而健康的设备状况, 减少设备检修、维护的工作量, 延长设备检修、维护的周期。

加强职工培训工作, 熟练掌握设备有关标准、规程规定, 掌握衡量设备运行状态是否良好的标尺, 如此既可正确判断设备缺陷, 又可为全面开展设备状态检修工作打好坚实的人员素质基础, 加强规程学习, 也要注重实路演练, 逐步掌握设备状态检修相关技能。

重视缺陷管理, 加深对设备的了解程度, 作到对设备运行状态心中有数, 有针对性地开展设备缺陷对设备状态造成影响的预测, 以便合理安排时间进行消除。抓好设备技术资料管理。做好技术资料的收集、整理和积累工作, 包括设备基础档案、设备缺陷记录、检修验收记录、设备预试记录等资料, 务必做到全面、真实、详细, 为开展状态检修提供依据。

4 特高压输电线路状态检修工作展望

随着电力系统技术经济需求的不断增长和提高, 特高压输电受到广泛的注意并得到不断的发展。其主要应用于远距离大容量输电、电力系统联网、远距离海底电缆或大城市地下电缆送电、配电网络的轻型直流输电等方面。

由于特高压输电线路承载大容量的电能输送任务, 决不能在不考虑因素的前提下进行无目的的检修, 在建设初期就必须综合考虑经济效益, 对其所有的设备进行全寿命管理, 全面了解设备的性能, 建立每一个设备的管理档案, 对日常维护中出现的故障和缺陷, 必须记录在案, 同时每年必须对特高压输电线路进行必要的整体评价, 经过几年的运行和维护, 制定出特高压输电线路的检修策略, 对其进行状态检修。

随着我国特高压输电技术的不断成熟和新型功能性材料在输电线路中的研发和推广运用, 如碳纤维复合芯扩容导线、耐热铝导线、复合杆塔技术、纳米防污闪涂料、防覆冰铁磁发热材料、超疏水涂料及新型热镀防腐材料等, 可以极大的提高输电线路各种设备的寿命, 加大检修周期, 降低维护成本, 不断的推动了特高压输电状态检修的发展。

5 结论

状态检修的原则是“应修必修, 修必修好”, 不能将状态检修简单理解为减小检修工作量和延长试验周期, 特别是特高压输电线路, 只有采用标准化、精益化、科学化的管理方法, 通过加强对输电线路状态的检测和评估, 对有缺陷和隐患的设备, 重点加强检测和检修力度, 及时消除设备事故隐患, 提高设备检修的针对性和有效性, 才能更好的提高设备的运行可靠性, 从而提升电网安全运行水平。

参考文献

[1]李光辉.架空输电线路运行与检修.中国三峡出版社.

[2]电业安全工作规程 (电力线路部分) .电力工业出版社.

[3]刘振亚.特高压直流输电线路维护与检测.中国电力出版社.

输电线路状态巡视 第10篇

关键词：220kV输电线路；状态维修；检修技术

中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）19-0135-02

我国在早期时，电力行业普遍采取定期维修的检修工作模式，虽然在一定程度上有效处理了线路的故障，但定期维修的工作模式周期通常维持在1～3年之内，这种模式其实是被动式的，在检修周期内如果出现线路故障，不易得到有效的处理。新型的状态维修技术全程监测220kV输电线路的工作状态，可做到实时地检测并处理输电线路的故障，可有效实现强大的在线监测功能，成为当前最常用的维修线路故障的技术。工作人员只需要随时监控电力检修装置所传递过来的状态信号，就可以及时判断输电线路是否出现故障，从而针对出现的故障制定相应的维修方案。

1 220kV输电线路状态检修技术

1.1 导地线相关的检修技术

通过分析近年来的输电线路状态检修技术的应用情况，我们可以发现状态检修技术有效促进了电力企业的平稳、持续发展。新型状态检修技术在规范了相关电能传输秩序的同时也提高了输电线路的传输可靠性、工作安全、稳定的性能。导地线作为输电线路中的主力的结构，也最容易发生线路故障。在状态检修技术中，导地线的实际的检修流程主要包含以下五个步骤：

1.1.1 导地线线夹处理。导地线检修工作首先要做到准确地打开线夹，采用专业的检测仪挨个进行排查。实际的操作过程中也可进行针对性的检查，如果在检查过程中遇到关键的导地线线夹，需要加大检测力度，普通线夹检查可进行一般的处理。

1.1.2 导地线线伤处理。在处理线路的划伤情况时，首先要掌握划伤的具体情况，再进行修补工作。进行线伤处理工作前要用0#砂纸磨光导地线受损处的毛刺和棱角等，再修补或更换划伤的部件。线伤处理技术的选用要综合考虑实际的线路故障，常用于线路的受损深度控制在1/2直径范围内，受损面积小于总体的5%。

1.1.3 缠绕处理。实际工作中可采用缠绕法处理相关的导地线故障，要注意严格遵守状态检修技术的相关操作规定和标准进行处理。例如：首先，做好保持工作，让导地线的损伤部位保持一定的平整性，同时注意选择与损伤处原材料相匹配的修补材料，缠绕处理最重要的就是保证修补部位的紧密性，这样才能做到真正有效地处理导地线损伤。

1.1.4 修补处理。修补处理一般通过选择补修管来完成相关检修。修补处理能够有效处理多个导地线异常状态。在修补处理的过程中，可保持导地线损伤处线股的原状态，通过采用补修管能掩盖线股受损位置来完成修补处理工作。

1.1.5 切断处理。在维修输电线路期间，可采用切断处理法来处理受损严重的导地线，修补完成后再将导线重新连接。切断处理技术一般适用于以下受损情况：导地线的损伤范围过大，并已超出补修管力所能及的修补范围；导地线的钢芯或者铝股变形比较严重等，通常都会采用切断处理技术工作。

1.2 输电线路中杆塔检修技术

状态检修技术整体来说是一项综合性较强、涉及面较广的系统工程，要想实现电力系统安全、稳定地全面运行必须制定完善的电力系统管理制度以及系统的运行方案等，并要加强对电力系统的日常检修工作，保证有充分的条件保障。杆塔同样是线路的主力结构，一旦发生杆塔有关的故障会快速中断线路的正常运行。杆塔检修的具体内容也包括以下五个方面：

1.2.1 常规处理。即使电力系统处于正常的工作状态，电力企业也要安排相应的工作人员对杆塔状态进行定期的检修，预防线路运行期间可能出现的问题，并及时对其进行有效处理。常规处理法在制定管理系统时要以杆塔的实际状况为依据，工作人员一旦发现杆塔故障要尽快对其展开检测工作，将检测得到的数据交给专业的检修人员作处理。

1.2.2 裂缝处理。有些杆塔是用混凝土材料构成的，对于这些杆塔发现裂缝需要对其进行检修处理，以防止裂缝进一步扩大而损坏塔身。杆塔裂缝通常采用两种处理方法：对杆塔设置套筒或添加抱箍。

1.2.3 倾斜处理。杆塔发生倾斜会在一定程度上影响线路的正常工作，并且极易发生杆塔倒塌的事故。针对杆塔倾斜故障一般采用以下几种处理方法：首先布置好拉线，然后根据实际情况来调整杆塔正确的地理位置，并结合相关的电力机械设备调整杆塔的杆身垂直度，注意处理过程中要采用机械拉线，防止杆塔因受力不均匀而造成倒塌事故。

1.2.4 防腐处理。杆塔经过长时间的使用后，不可避免地会出现侵蚀现象，如果不做尽早地做出防腐处理工作将会在一定程度上危害输电线路。防腐处理通常采用涂刷防腐漆的方法，使用先进的抗腐蚀材料来预防钢圈接头的防腐。油漆是最常用的防腐处理材料，可按照实际情况首先进行除锈工作，再进行底漆和面漆等防腐处理工作。

1.2.5 杆材处理。在有些输电线路中，杆塔可能因长时间的使用或者有的杆塔已经超过自身的使用寿命而不再适宜继续使用。因此，更新杆塔材料也是一项不能疏忽的工作，在进行检修工作时要把握好每个操作步骤。如：更换塔架零部件时，在保证足够的扭矩前提下固定好螺栓；及时调整并矫正变形、腐蚀情况比较严重的杆塔，防止杆塔因过度陈旧、受腐蚀严重而发生意外事故。

1.3 绝缘子检修技术

绝缘子作为必不可少的绝缘控件，是影响线路绝缘性能的重要因素。使用绝缘子还可以有效避免漏电现象，从而提高输电线路工作的稳定性和安全性。

1.3.1 检测工作。绝缘子是一种体积较小的装置，但需要对其检修的内容却涵盖了多个方面。电力工作人员在检测时包括的内容有：连接金属销是否脱落或出现锈蚀，瓷质绝缘子是否开裂或受到损伤等情况。状态检修的重点对象应该为出现损伤的绝缘子。

1.3.2 清理杂质。及时清理干净绝缘子上面的杂质如灰尘、落叶、冰块等可有效保持其良好的绝缘性能。一般来说清理主要包括停电和带电两种清扫方式，要参照相关标准完成带电清扫任务，为了保证工作人员的安全，采用“停电清理”是首要考虑的清扫方式。在进行清理工作前要先切断电源，可使用专业的清洁剂来清理绝缘子表面。

1.3.3 更新材料。在电力系统的输电线路中使用新产品前必须对其进行检查质量工作，确保新产品质量合格后再投入使用。新产品在安装过程中应注意做好保护导地线工作，防止导地线出现脱硫现象，确保绝缘体、串钢帽以及钢脚保持在同一轴线上。

1.3.4 验收工作。状态检修所有工作完成后，为保证工作质量，可检测绝缘子性能的优劣情况，以确保绝缘子能够正常为输电线路所服务。验收工作要按照相关标准对电力系统的输电线路进行全面的检查。如果在验收过程中发现220kV输电线路存在问题，工作人员要及时采取以上提出的相应措施来处理故障。

2 结语

状态维修与定期维修相比具有多方面的优势。状态检修技术能够有效提高输电线路的检修同时提高检修工作的效率，降低材料成本。因此，输电线路的日常检修工作应该以状态检修为主，并加强对电力系统输电线路检修方面人才的培养，才能做好电力输电线路的检修工作。为了保证状态检修工作能够安全、正常进行，检修人员在工作期间要注意有关的安全事项，这不仅是保证状态检修工作效率的前提，也同时保障了工作人员的人身安全。

参考文献

[1] 杨先杰.110kV输电线路状态检修实现方法及分析

[J].科技向导，2010，（5）.

[2] 邝毅.220kV输电线路状态检修技術分析[J].中国新技术新产品，2012，（17）.

输电线路状态巡视 第11篇

高压架空输电线路日常巡视是一项艰巨的任务, 再加上在高海拔地区巡视, 更是使得巡视难度难上加难, 巡视人员不仅要克服高海拔地区的缺氧问题, 还要克服恶劣的巡视环境。在高海拔地区高压架空输电线路巡视管理中, 充分发挥出无人机的优势, 可以有效提高精益化管理水平。所以, 高海拔地区高压架空输电线路巡视中对于无人机的应用已经成为必然选择。

1 高海拔地区高压架空输电线路巡视中的常见问题

高压架空输电线路的巡视难度, 使得实际巡视过程中各种问题频繁出现, 不仅对工程巡视质量和效率形成了不利影响, 也不利于高压架空输电线路的安全。高海拔地区本身恶劣的条件和巡视环境, 使得高压架空输电线路巡视难上加难, 也导致了诸多问题的出现。

1.1 交通困难

高海拔地区交通相对而言比较困难, 而高压架空输电线路巡视中, 不仅要经过交通条件相对较好的区域, 也会经过交通困难的区域。恶劣的交通条件, 使得高压架空输电线路巡视难度加大。而且一般高压架空输电线路长度较长, 经过的区域较多, 各种形式的交通条件, 增加了高压架空输电线路的巡视难度。

1.2 地形复杂

高海拔地区还存在地形复杂的特征, 复杂的地形也为高压架空输电线路巡视增加了难度。主要是因为不同地形条件下, 对于高压架空输电线路的巡视要求也有所不同。高压架空输电线路巡视中经过各种复杂地形的区段, 受到各种天气环境的影响, 就容易出现问题, 从而对巡视进度形成不利影响作用。

1.3 人工巡视困难

高压架空输电线路工期较长, 在巡视管理过程中, 为了确保输电线路的质量, 一般会对高压架空输电线路进行精益化管理。但是, 由于缺氧的恶劣环境、困难的交通以及信号受阻问题, 使得人工巡视难度加大, 导致高海拔地区高压架空输电线路巡视出现问题, 从而对巡视最终目标的实现形成阻碍作用。

2 无人机应用于高海拔地区高压架空输电线路精益化管理的优势

无人机指的是利用无线电遥控设备和自备程序控制操纵的不载人飞机, 利用无人机进行监测, 不仅可以确保监测质量, 对减少监测成本也具有十分重要的作用。高海拔地区高压架空输电线路巡视管理中应用无人机, 可以有效提高精益化管理水平, 对实现高海拔地区高压架空输电线路巡视目标具有十分重要的意义。

2.1 体积小, 携带方便

与直升机相比, 无人机及其机载设备的体积更小, 重量轻, 便于携带。高海拔地区地形复杂, 直升机降落不方便, 利用无人机巡检, 更加方便携带。

2.2 不受地域影响, 灵活性强

无人机与直升机的共性在于, 都不受地形地貌的影响, 可以穿越各种地形区域对输电线路进行巡检。而且利用无人机进行高压架空输电线路进行巡检, 其灵活性更强, 对提高巡视效率和质量具有非常重要的作用。

2.3 巡检成本低, 无人身风险

无人机整体价格比较低, 油耗少, 再加上无人机不载人, 利用其自身自备设备对高压架空输电线路进行巡视, 可以降低对高压架空输电线路的巡视管理成本, 有利于提高工程经济效益。

3 高海拔地区高压架空输电线路无人机巡视精益化的基本对策

由于高海拔地区高压架空输电线路巡视管理难度比较大, 人工巡视和直升机巡视都无法单独完成巡视任务。要提高巡视精益化水平, 必须充分发挥出无人机的优势, 实现无人机与直升机和人工巡视相结合, 不断提高巡视精益化水平, 从而为输电线路巡视质量水平提供充分的保障。

3.1 不同任务下无人机、直升机和人工巡视的协调配合

应用无人机提高高海拔地区高压架空输电线路巡视精益化水平, 需要实现无人机、直升机与人工巡视的协调配合。主要是因为无人机、直升机和人工巡视各有优劣, 根据实际巡视任务的需求, 调整巡视方式, 有目的性地进行输电线路巡视, 更能够发现和解决输电线路的故障问题, 对提高巡视精益化水平具有十分重要的意义。所以, 按照不同巡视任务的需求, 最大限度发挥出无人机的优势, 对实现无人机应用于高海拔地区高压架空输电线路巡视的精益化管理目标具有非常重要的作用。

3.2 不同地形中无人机、直升机和人工巡视的协调配合

虽然无人机不受地形地貌的影响, 但在不同地形条件下, 无人机巡视效果并不相同。为此, 根据高海拔地区高压架空输电线路的地形, 实现无人机、直升机和人工巡视的协调配合, 在合适的地形条件中应用无人机进行巡视, 提高巡视效果, 就可以为提高巡视精益化水平提供充分的保障。例如, 对于地质灾害易发、气象环境复杂多变的特殊区域, 就可以充分发挥出无人机的优势, 对输电线路进行高质量、高效率的巡视。

4 结束语

综上所述, 无人机在高海拔地区高压架空输电线路巡视管理中的应用具有十分重要的作用, 充分发挥其优势, 可以有效提高巡视精益化水平, 对实现对于输电线路巡视管理目标具有十分重要的意义。

摘要：无人机应用于高海拔地区高压架空输电线路管理中, 有效提高了管理精益化水平。文章主要从高海拔地区高压架空输电线路常见问题出发, 对精益化管理中应用无人机的优势进行分析, 并深入探讨其应用途径, 从而提高精益化管理水平。

关键词：高海拔地区,高压架空输电线路,无人机,精益化

参考文献

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