构建航空运检体系 创新电网运维模式

构建 航空运检体系 创新电网运维模式

穆增汉 王婧 刘志刚

国网通用航空有限公司 102213

【摘要】随着大电网建设规模不断扩大，电网运维，尤其是高高原地区和跨区骨干输电线路运行维护面临的矛盾问题日益突出，传统运维方式已难以满足电网安全稳定运行需要，本文结合航空电力技术现状，就深化航空电力技术应用，构建航空运检体系进行了分析探讨。

【关键词】航空电力 电网运维 高高原 跨区

1. 前言

输电线路是能源输送的“血管”，担负着电能运输和分配的重要任务，是电力系统的重要组成部分。当前，输电线路运维主要以各资产单位自行维护为主，实际工作过程中存在人员数量不足、专业水平不够、运维技术不先进、资源利用效率低等问题。利用直升机、无人机搭载可见光、红外、激光雷达、绞车等专业设备开展巡视、抢修等运维工作，具有机动灵活、高效快捷、不受地形限制等特点，可快速发现故障缺陷并进行带电消缺，极大提升运维效率，减少停电时间，提高线路利用率。

二、构建高高原和跨区输电线路航检体系环境分析

（一）必要性分析。高高原地区和跨区输电线路是能源输送的关键通道，安全可靠运行关系重大，当前人工运维存在诸多问题。一是人工运维难度大。高高原地区地形复杂、地广人稀，线路运行环境恶劣，受气象条件限制，巡视窗口期短，地面交通工具通行困难，巡视人员难以到达杆塔位置作业。二是人工运维安全风险高。高高原地区大部分杆塔处于断崖、山脊、峡谷等位置，人工运维极易发生高空跌落，风险极大。三是人工运维用工紧缺。受客观因素影响，高高原和部分跨区线路运维缺员严重。据了解，高高原地区电网运维缺员率高于50%以上，普遍存在“以抢代维”现象，且部分人员专业能力较弱，工作质量难以保障。

（二）可行性分析。相对于人工运维，航空电力作业效率高、不受地形限制，开展高高原和跨区线路运维具有天然优势。

一是运维巡视方面，国网通航公司是国内直升机电力作业的专业平台，电网运维巡视经验十分丰富，输电线路常规巡视和激光扫描作业能力持续保持国内领先，“十三五”期间，通航公司累计开展常规巡视78万公里、发现缺陷20万处，完成激光扫描作业11.8万公里、发现通道隐患6万处，自主研发的电网缺陷智能识别技术，对绝缘子自爆、金具缺销钉等7类缺陷识别准确率达85%，现有技术能力可完全满足《架空输电线路运行规程》中输电线路设备巡视、通道环境检查、高山大岭、戈壁沙漠等区域线路巡视、新建线路投运巡视、特殊巡视、故障巡视、缺陷复查等科目，可辅助或者替代人工正常巡视，提升巡视效率，减少巡视用工。

二是综合检修，国网通航公司近年来大力发展直升机外载荷作业技术能力，通过引进来和走出去等方式，先后和美国、加拿大、新西南、法国等国际先进航空电力公司交流学习，已完全掌握直升机吊篮法、吊索法带电作业、绞车作业等多种能力。创造了多个世界首次水面、山地、城镇居民区等超、特高压线路直升机带电作业新纪录，成功在河北黄骅市浅海水域利用Bell429直升机加装、更换300支间隔棒，实现输电线路直升机规模化检修作业，解决沿海地区线路停电检修难题，获得央视新闻联播、人民网等多家媒体重点报道。

三是电网应急施工，国网通航公司直升机吊装组塔、架杆放线、基建施工等电网运维应急作业技术已经形成建设、检修、运维成套技术成果。利用H215直升机开展国内首次全自主精准吊装铁塔演练作业，填补了我国在中型直升机组塔方面的技术空白。顺利完成南京青龙山线路施工直升机吊运物资作业，运输各类物资160余吨，解决山区线路施工运输难题。圆满完成浙江500千伏兰凤线因台风造成杆塔损毁应急施工重建项目，受灾点地处山区，连日大雨，抢修物资运输及其困难，利用直升机应急抢修优势非常明显。

（三）效益性分析。一是政治意义。电网运行关系国计民生，尤其是高高原地区以西藏、新疆为主，电网安全稳定运行关系边疆军民用电可靠性，也关系到国家对边疆地区扶贫成果保持。利用航空电力技术运维，是保障供电可靠的有效手段，对地区经济社会发展、边疆安全稳定具有重要政治意义。二是质量效益，高高原和跨区线路运维难度大，即使补充人员，增加人工运维费用，也难以保证电网运行质量。规模化、常态化开展航空运维，可对线路缺陷、通道隐患等进行全面排查、精准检修，还可结合日常运维储备航空作业人员和抢修设备，定期开展应急演练，提升电网应急抢修能力。三是经济效益，利用直升机和中大型无人机替代跨区线路人工正常巡视，每百公里大约需要0.5人。按传统人工运维模式估算，人工作业正常巡视每百公里大约需要4.2人，利用航空技术可减少正常巡视用工88%，而且相对于人工成本，航空成本主要用于购置航空作业装备、技术研发等提高线路运维再生产能力，投入产出效益更高。

（四）功能定位。构建电网航空运检体系，主要目的是深化航空电力技术应用，规模化、常态化开展直升机和中大型无人机高高原及跨区输电线路运维作业，推动输电线路运维模式转型升级，提高骨干电网运维质量和安全水平。主要内容是利用航空技术作业优势，对现有电网运维科目进行匹配性分析，因地制宜、因线施策，逐步替代输电线路运维人工作业。主要形式是航空电力单位和属地单位合理分工，明确界定职责界面，形成常态化协同机制，共同促进线路运维水平提升。

三、国内外航空电力作业现状

欧美发达国家直升机电力作业起步早、应用成熟度高。法国输电网公司应用直升机已经超过60年，开展电网巡视、检修、线路建设等作业，累计飞行作业时间超过30万小时。美国埃里克森公司1971年开始运营S-64型重型直升机开展电网作业，其在全球范围参与电网建设能力及技术水平长期处在首位。瑞典Helifly成立于1988年，澳大利亚A-power成立于1991年。以上企业均以直升机为主要工具，面向电网开展巡线、空中冲洗绝缘子、杆塔建设、牵引放线、综合检修作业、应急资源运输等多种业务，直升机多领域替代人工参与电力作业具有广阔前景。

国内航空电力作业起步较晚，发展空间巨大。国网通航公司是国家电网公司全资子公司，是国内航空电力作业技术引领者。国网通航公司自成立以来，累计完成包括高海拔、无人区等复杂地域在内的各种线路航巡作业120万公里以上，具备高质量开展精细化巡查、激光扫描、通道巡视、防山火监测等作业能力。精细化巡查已实现阿里、藏中、川藏、青藏联网线路全覆盖，现有跨区线路全部开展过航巡作业，技术成熟，经验丰富，精细化巡查和通道巡视年产能均20万公里以上。激光扫描已完成西藏联网工程所有线路数据采集，累计完成作业13万公里，具备激光数据采集、处理分析、三维地理信息系统开发部署等全链条作业能力，激光扫描年产能5万公里以上。具有飞行、机务、航检、运控、保障等管理和生产人员650余人，初步建成专业齐全，结构合理的航空电力作业人才队伍。

四、构建高高原和跨区输电线路航检体系

（一）积极推广航空电力技术，不断优化运检队伍结构。航空电力单位应持续加大作业技术研发和推广应用力度，做强航空电力专业服务。加强与属地单位资源互通，定期组织电网应急空地协同演练，加强应急人才储备。以直升机、中大型无人机运用为重点，在加强自身人才队伍建设的同时，积极与属地单位联合培养航空电力作业人才，助力提升属地单位运检人员能力素质，优化队伍结构。

（二）构建航空运检组织体系，建立“专业+属地”工作机制。航空电力单位应坚持发挥航空电力优势，与线路资产单位以及送变电公司、检修公司等属地单位加强业务协同，以合资公司、柔性组织、联合项目部等组织形式，在线路巡视、综合检修、技术攻关、数据管理、人才培养、应急备勤等方向开展合作。逐步形成优势互补、资源共享、运行高效的航空运检组织体系。

（三）研究航空运检定员管理，缓解用工紧缺现状。随着直升机、无人机航空电力作业技术在电网运维检修中广泛应用，输电线路运检效率和用工总量需求将发生明显变化。在研究属地运维单位线路运检人员定员管理过程中，引入航空电力作业技术因素，必将会对输电运检定员管理提供优化空间，助推“控总量、调结构、提质效”。

五、结语

建设航空运检体系，提升电网运维效率和质量优势明显，但构建过程涉及电力、航空两大专业融合，涉及空中、地面作业单位协调配合，涉及运维成本费用核算划转等具体问题，需要牵头单位统筹协调，组织各相关领域专家深入研究交流，采取以点带面、试点先行策略，稳步推进。

参考文献：

1.陈辉 关于超、特高压输电线路运维管理的措施[J] 当代电力文化2019第08期

2.徐文锋 输电线路运维模式研究[J] 电力设备 2019第14期

3.陈军 高压输电线路运维检修模式研究 科技新时代 2019年第11期

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