智能巡检技术在输变电中的应用

智能巡检技术在输变电中的应用

曹强

中国电建集团重庆工程有限公司 重庆 400060

摘要：随着现代化进程的推进，我国电网的复杂程度不断提升，增加了电力工作人员的巡检难度和巡检压力。输变电智能巡检技术的应用使电力巡检工作的安全性和巡检效率得到提升，促进了电力系统的发展。本文对目前较为普及的输变电智能巡检技术应用情况进行概述，并对输变电智能巡检技术的发展方向进行展望，为智能巡检技术的发展提供了一些参考。

关键词：输变电设备；智能巡检

1. 输变电智能巡检技术应用

随着社会和经济的发展，人们的用电需求日益增加，电网设备也不断进行更新升级，出现了智能化的输变电巡检技术。由于我国的电网技术研究起步较晚，在输变电智能巡检方面与发达国家相比，还有一定的差距，智能化水平还不够高。目前，我国输变电智能巡检技术主要有如下几个方面的应用。

1.1 输电线路智能巡检技术应用

输电线路智能巡检技术使输电线路中的诸多隐患能够被更加轻易地排查出来，提升了输电线路的安全性。输电线路智能巡检技术是多种监测技术进行结合形成的，能够实时判断输电线路的状态，并将不良状态及时报告给电力工作人员，让输电线路的故障和隐患可以尽快排除。比如，在输电线路的覆冰超过限度、导线温度超标或线路弧垂过大时，系统就会发出警报，提醒电力工作人员进行处理。输电线路智能巡检技术还能具有防盗功能，能够判断出线路缺失的位置。电力工作人员还能够利用输电线路的监控功能调出输电线路的监控资料，利用智能终端随时进行巡检。但我国输电线路智能巡检技术的故障率还比较高，在进行巡检系统修复时，要耗费较多的时间和成本，对电力企业的经营产生了不良的影响，还会使输电线路的实时巡检发生中断。输电线路智能巡检技术的稳定性还有待提高。

1.2 变电设备智能巡检技术应用

由于变电设备的型号和结构种类繁多，变电设备智能巡检技术呈现出多样化的特点。在电网中，应用率较高的变电设备巡检技术为避雷漏电监测技术、断路器开关状态监测技术和变压器油色谱监测技术等。这些技术能够实时监测变压器的状态，并判断其是否存在故障和隐患。其中，变压器油色谱监测技术通过对变压器绝缘油进行色谱分析实现对变压器状态的监测，在智能变电巡检技术中有较高的应用率。然而，变电设备智能巡检技术水平还是稍显不足，变电设备的隐患排除率不够高，对变电设备监测的智能度还需要进行提升。

1.3 电力电缆智能巡检技术应用

电力电缆智能巡检技术中的重点在于对温度场分布的监测。电力电缆的温度场能够较为有效地反映电力电缆的运行状态，对温度场进行监测就能够很大程度上提升电力电缆的巡检效率，实现电力电缆巡检的智能化。对于设置于陆上的电力电缆，可以利用分布式光纤测温技术和光纤光栅技术进行温度检测，从而判断电力电缆是否处于正常的温度状态。对于布设于海底的电力电缆，则可以利用BOTDA技术实现温度检测。对电力电缆的温度进行实时监测，就能够发现电力电缆的不正常高温现象，从而使电网中的故障能够得到及时发现和排除。电力电缆智能巡检技术中的局限则是在于受计算机系统和监测装置故障影响较大，可能出现误报或漏报故障的现象。

1.4 直升机智能巡检技术应用

直升机智能巡检技术也是多种智能巡检技术的结合。直升机智能巡检技术的应用使输变电巡检更加智能准确，提升了输变电巡检效果。运用直升机智能巡检技术可以对输变电线路的设备类型进行智能识别，并判断设备的状态，对故障的位置进行判断。这种识别系统还能够对线路所处环境进行识别，分析环境中可能导致电网故障的因素，方便巡检人员进行整顿。直升机智能巡检技术中的定位和导航功能能够实现对故障位置的跟踪检查，跟进故障处理进度，使电力工作人员能够远程监测故障的检修情况。智能化巡检直升机搭载了高清影像设备，并配有较大的数据储存空间，能够使影像更加清晰可靠。与传统的直升机巡检技术相比，智能巡检技术具有更高的准确性和更低的人工需求，使输变电巡检效率得到了提升。

1.5地理信息系统应用

地理信息系统是输变电巡检技术得以智能化发展的基础，为电网智能巡检技术提供了地理信息，让智能巡检技术的应用有信息依据。结合地理信息系统，智能输变电巡检系统就能够对故障和隐患进行精确定位，还能对故障位置的环境进行分析，使检修方案的制定更加快捷准确。不只是在巡检方面，地理信息系统对输变电线路的铺设也提供了有力的信息支持，使电网的铺设更加合理化。地理信息系统还能够将不同区域的电网情况汇集起来，方便区域间的沟通和联系，使电网系统更具整体性，优化输电效率。

2.输变电智能巡检技术展望

2.1 推进巡检设备向全自动发展

目前，许多智能巡检设备的自动化水平还不够高，需要人工的配合，电力巡检效率没有得到充分提升。应当加快对巡检系统的一体化研究，使系统能够进行自监测、自诊断，并能够自主进行检修方案的制定。对于难以进行修复方案制定的复杂事故，应报告给电力工作人员进行人工处理。这样，输变电智能巡检系统的工作效率将大大提升，有利于维护电网的使用安全和使用效率。

2.2 建立基于物联网的设备状态感知体系

将物联网中的智能识别技术和输变电状态监测传感设备结合起来，就能使输变电智能巡检系统的信息采集和应用更加智能化，让电力工作人员能够对输变电信息进行实时调取，并将输变电巡检系统与其他信息系统相结合，提升电网系统的整体性，有利于进行电网的统筹规划和战略布局。

2.3 提升对环境的监测效果

随着输变电智能巡检技术的发展，对线路环境的监测技术也将得到提高。系统对雷电、覆冰、火灾、台风和地质灾害应当有更准确的监控，利用多方位、多领域、多系统综合预测自然状况可能对输变电线路造成的损害，并结合大数据进行分析，制定风险预防方案。

2.4 建立立体化巡检体系

目前，在输变电巡检工作中，已经开始应用智能化巡检设备进行线路巡检，如无人机、智能巡检机器人等。然而，这些巡检技术没有能够进行有机整合，而是处于相对独立的状态，分别进行巡检工作。应当将多种智能巡检设备结合起来，实现全方位、多角度、立体化的输变电智能巡检。

2.5利用大数据优化故障诊断和检修方案制定

目前，各个领域都在寻求与大数据的结合，利用大数据促进行业的发展。输变电智能巡检技术也应当与大数据进行结合，将智能巡检系统前端监测设备发回的图像、数据等信息进行有效整合，并利用数据信息建立动态分析模型，让电力工作人员在制定检修方案时，可以对输变电线路的环境、状态进行整体性的掌握，提高输变电巡检系统的智能化水平。

2.6利用新技术提升输变电巡检智能化水平

目前，新兴技术如3D打印技术和机械臂技术，都可以用在输变电巡检中。“科技是第一生产力”，新技术的合理应用能够使工作效率得到有效提升。因此，电力研究人员应当不断探索新技术在输变电巡检中的应用路径，用更先进的技术提升输变电智能巡检效率。

结语

随着输变电巡检的智能化，巡检人员工作的安全性和工作效率都有了显著提升。目前，我国输变电智能巡检技术还有很大的进步空间，电力工作人员应当积极进行输变电巡检技术智能化研究，利用大数据和新技术提升巡检效率，保障电力系统的安全高效运行。

参考文献：

[1]邓博文.电网输变电设备智能化及状态检修体系的构建[J].电子技术与软件工程,2019(08):223.

[2]王硕.基于大数据分析技术的输变电设备状态评估系统的设计与实现[D].山东大学,2018.