高压输电线路智能检测技术研究与应用

高压输电线路智能检测技术研究与应用

周翀

杭州巨骐信息科技股份有限公司 浙江杭州 311400

【摘要】架空输电线主要分布于郊区及偏远山区。运输线路安全构成的主要隐患是超高作业车、线下施工、异物搭挂导线等。目前线路检测主要有人工检测、无人机、在线视频监测。人工巡线既耗时又无效率，无人机飞行距离有限，在偏远地区难以推广；在线视频监控传输量大，耗电池大。因此为了解决上述问题，本文对高压输电线路智能检测技术研究与应用做出探讨。

关键词：输电线路；高压；智能监测

0.引言

电器设备长期暴露于自然环境中，多种因素都会导致电路中各种元件老化、疲劳、氧化和腐蚀。如不及时发现和排除，就会演变为危害电力系统安全稳定的故障。为防止电力设备突然发生故障，必须对变电站和线路进行定期或不定期的检测，以排除故障，从而从根本上提高电网运行的可靠性，保证正常供电。

1.输电线路智能化检测的相关概念

电网输电线路是智能化检修的主要对象，目的在于对正常运行中的电网输变电线可能会发生的故障进行前提判断和查找，并对故障部件进行检修、处理，而不影响其它部件的正常。因此在电力系统中，需要采用一种更为先进、准确的方法进行线路检修方法，以取代人工线路检修，使电力系统更加稳定地运行。目前来说，输变电线路智能检修技术已取得了良好的效果，并已在各电力公司得到广泛应用和重视。

2.高压输电线路智能化检测技术的现实需求

2.1高压输电线路安全稳定运行的现实需求

当前我国已经全面采用特高压输电线路，这以为单线传输能力也在不断提高。当线路发生故障时，会引起严重的电网事故。举例来说，美加大停电事故就是活生生的例子。但光靠人工检测去实现检测还是有存在着很多缺点的。因为输电线的运行环境通常十分复杂，不可能通过手工操作来发现所有的线路故障。而且，即使发现故障，也很难迅速进行人工修复。这样做不但增加了员工的风险，也降低了检修的效率。因此，智能化的检测技术将越来越被需要。

2.2电力企业信息化建设的现实需要

各行业都在加快信息化步伐，作为这些行业不可或缺的电力公司，更加不能落后。现代化技术合理运用网络处理方式，使信息整合更为搞笑，处理过程更为准确，使输电线整体运行状态信息更透明。且电力公司能在第一时间掌握输电线路的有关情况，并及时采取相应措施。

3.高压输电线路运行中的常见问题

高压输电线按其结构可分为架空线和电缆线。因为我国地域辽阔，输电线路的路径较长，跨越地域众多，所以大部分的输电线路都是架空的。输电线主要运行于户外环境，因此在使用中遇到的问题也各不相同。按其原因可大致分为两类：主观问题和客观问题。

3.1主观问题

主观问题是指因人的主观因素对输电线路运行造成损害的问题。举例来说，由于迷信和谣言的误导，有些人误解了高压输电线，认为其有高辐射等，对其进行主动破坏。或者是出于牟利的动机，偷窃输电线路和杆塔的建筑材料；当车辆接近输电线或车辆在车内时，有关人员触碰电线或损坏杆塔，造成线路短路等；或者是由于线路设计不规范，造成平行输电线之间的距离不足以及接触线出现现象，从而造成短路。

3.2客观问题

客观问题是指因台风、地震、雷击等自然灾害对输电线造成破坏，从而影响其运行效率的问题。此外，树木生长过快，撞到线路上，森林火灾等因素也会对线路的正常运行造成损害。此外，由于输电线路长期暴露于户外环境，收到风吹日晒雨淋，设备部件很容易被腐蚀和氧化，从而造成设备故障和损坏，影响供电线路的问题运行或产生多余的线路损耗。

4.高压输电线路智能检测技术应用分析

4.1卫星网络通信技术

应用卫星网络通信技术可以有效地摆脱传统的数据交换方式，优化电网数据采集系统，实现输电网的智能化运行。电网在智能化运行过程中，虽然可能发生一些异常情况，但是能够在最短的时间内解决问题，并实现快速恢复供电。卫星网络通信技术主要是利用远程系统来传输远程数据，并在传输过程中提供相应的维护技术。能够对线路进行远程监控，解决线路运行中的问题。伴随着我国科技的不断发展，智能化系统的操作能力也在不断提高。

4.2 在线监测技术

电力输电线路在线监测技术在应用过程中，主要用来读取相关数据和信息。并对检修过程中出现的问题进行了较为全面的分析。所以，对输电线路检修过程中出现的问题进行综合监测，是实现状态监测的重要手段。在线监测技术一般分为地方局监测中心、网络公司监测中心和线路分机监测等，其中路分机监测能够在输电线路上高效地传输和收集数据信息。

4.3故障诊断技术

高压电线路智能化运行过程中，为了提高运行效率和运行质量，需要确定故障位置。此外，为了提高输电线路的有效性和及时性，必须对输电线路进行故障定位，并在此基础上采用先进的故障诊断技术。该技术的实现和使用过程中，首先通过在监测终端上配置输电线路，根据监测终端显示的电流、电压信息确定故障区域；此外，在输电线路运行过程中，还必须掌握故障定位的相关理论知识和精度要求。争取在最短的时间内发现故障点，有效地缩短检修人员的检修时间，提高检修质量。

4.4 无人机巡视技术

应用 无人机巡视技术能有效提高输电线路的巡视质量和效果，促进输电线路运营的智能化发展，全面推动电力企业经济的快速发展。无人机巡视技术在应用过程中有不同的表现形式，一般分为UAV通信系统和UAV飞行模式。不同模式维护不同环境中的线路。为避免在飞行过程中影响输电线路的正常运行，在飞行模式下，必须与输电线路保持一定距离。一般情况下，为了有效提高无人机的巡航效率，对选择斜上方飞行方式，还应根据输电线路的方向选择。当未能达到有效的巡航效果时，需要在输电线路的两侧重复飞行。

3.5智能化线路维护设备

智能化线路维护设备是一种较好的输电线路智能检修技术，一般需要建立巡检系统来实现。智能化检测系统与传统人工检测有很大不同。智能化线路维护机制能有效地提高数据的可靠性和及时性，缩短检修周期，提高检修质量。此外，采用计算机网络技术，实现线路检修组织的智能化运作，取代了传统的手工检查和记录方式，使之更加智能化，从而大大提高了检测质量和效率。计算机与网络通信的有效利用，极大地提高了检测系统的安全可靠性。所以，全面构建输电线路智能巡检系统，不仅可以提高巡检工作的效率和质量，而且可以为电力企业节省输电线路运行维护费用。

3.6机器人巡线维护

我国地域广阔，电力企业分布在全国各地。偏远地区的输电线路电压一般较高，采用高等级电压。若用人工方式对输电线路进行巡检，则工作量较大，工作效率较低。利用机器人巡线维护技术，可以有效地提高输电线路运行质量。在机器人巡线维护技术中，配备了可视化照相机、红外线测试仪等检测设备，能够通过导线行走将检测结果信息传递给其它设备，同时对检测数据进行综合分析和处理。另外，机器人巡线维护技术可以有效减少人工工作量，节约运行费用。

4.结束语

综上所述，高压输电线路是维护和促进我国经济发展的重要手段之一。保证高压输电线路的供电质量和安全，是保证高压输电线路安全运行的重要环节。传统的操作人员检查不到位，不能及时发现问题，劳动强度大。伴随着新技术、新工艺的出现，高压输电线路利用智能化检修技术实现了智能化运维，有效地提高了线路维护水平和效率，减轻了运营人员的工作量。

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