摘要：2016年，国家电网公司提出“大力推动‘互联网+’与运维检修等核心业务深度融合，依靠创新不断提高管理现代化水平”。国网长治供电公司主动适应国家电网公司“互联网+”战略和智能运检技术发展规划要求，大力推进无人机智能巡检和移动作业终端等新技术与输电运检工作融合，相关配套技术也得到改进提升，更加高效智能的运检模式代替传统运检模式已成为行业发展必然趋势。
关键词：无人机；人工协同巡检；输电智能运检；实践
随着特高压、超高压远距离输电技术的不断发展，电网规模的日益扩大，输电线路通道越来越远离城市和主要交通道路，线路走廊交叉跨越和周边地形环境也越来越复杂，经常需要穿越诸如河流湖泊、山区丘陵等特殊区段，常规的依靠人工巡检方式强度大、效率低，难以全部满足输电线路巡检要求。有机、无人机巡检技术具有不受地形环境限制、效率高、作业范围广等优势。近年来，为保证电网安全和可靠地供电，输电线路巡检模式已从传统的地面人工巡检模式逐步向直升机、无人机巡检模式多元化发展，直升机、无人机巡视已成为一种必然趋势。
1输电线路巡检方式
1.1有人机巡检
(1)作业范围大、效率高且不受地形限制。有人机可方便穿越崇山峻岭、沼泽湖泊和地面难以达到的无人区等，可迅速跨越两个工作地点。一个有人机班次可飞巡3～3.5 h，巡视铁塔10 0基左右，效率是人工巡检的几十倍。
(2)安全制约因素较多。为保证飞行安全，大风天气、雨雪雾天气及夜间均不能巡线；受到空中管制因素的制约，对飞行员的技术和心理要求很高，飞机一旦遇险，易造成重大人身伤亡事故。
1.2无人机巡检
(1）大、中型无人机巡检系统与直升机相似，具有不受地形地貌限制，穿越山区、河流对输电线路进行快速巡视，巡视效率高；可搭载可见光、红外、紫外等多种任务设备，可进行精细化巡视，巡视质量高。
(2)多旋翼无人机飞行器本体机械结构简单，旋翼尺寸较小(潜在危害小、运行风险低)，具有体积小、重量轻、易携带、易操控、可悬停、效率高、易维护等优点。
(3)固定翼无人机具有速度快、滞空时间长、飞行半径大等优势，主要用于线路大范围远距离高速巡检、输电线路走廊巡查、基建前期线路和变电站选址、应急作业和灾后电网评估等。
1.3人工巡检
人工巡检是输电线路巡检的最主要方式，能够对一些细小的隐患和缺陷进行快速、直接的现场处理和反馈，发现铁塔基础和杆塔下部缺陷的能力强。在雨雪或夜间等天气恶劣却需要紧急巡视等特殊情况，只能通过人工巡视实现。
2有人机、无人机、人工巡检模式协同巡检
2.1不同巡检任务协同巡检模式
根据需求的不同，巡检任务主要分为常规巡检、故障巡检、特殊巡查等。常规巡查主要对输电线路的导线、地线、杆塔上部的塔材、金具、绝缘子、附属设施、线路走廊灯进行常规性检查；故障巡检是在线路故障后，根据故障信息确定重点巡检区段和部位，进行精细化巡检查找故障点及其他异常情况；特殊巡检根据季节特点、设备内外部环境及特殊生产需求做出的加强性、防范性及针对性巡检，如通道巡检、鸟害巡检、外破巡检、灾情普查及灾后评估等。根据各种巡检模式的特点，大型无人直升机可开展线路常规巡视、灾情普查等工作；大中型无人机主要用于线路的常规巡视和故障巡视；多旋翼小型无人机主要用于单塔精细化巡视和小范围的通道巡查；固定翼无人机适用于通道巡查、灾情普查等特殊巡视；人工巡检主要对管辖范围内的输电线路开车常规巡视、日常维护和检测等。
2.2不同巡视周期协同巡检模式
有人机巡视由国网通航公司统一制定巡检计划，由于在全国范围内进行巡视，巡检任务重，巡检周期长，适用于年度计划。大中型无人机续航时间长，但其巡检前作业准备工序多，耗时长且造价高，必须做好相应的前期准备工作（工作计划、现场勘察、航线规划等）后方可开展工作，比较适用于正常巡检的年、月度计划。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆小型机轻便灵活，即使发生异常情况造成的损失较小，适用于突发情况下的无人机巡视以及人工巡视。
迎峰度夏等特殊时期，需要对高负荷线路进行红外检测等，可利用无人机搭载红外紫外吊舱的优势，增加无人机巡检次数；在台风、洪水等多发时期，增加固定翼无人机巡检。
3输电线路智能运检管控平台
3.1功能介绍
3.1.1大数据多维度统计，打造运检“辅助决策地图”
以大数据、云计算、物联网、移动互联网等新技术应用为基础，大规模、全方位、多手段采集真实输电业务数据，通过输电线路智能运检管控平台将电网资源、机巡、人巡、检修检测、清障防外破等数据信息进行深度融合，大数据多维度统计分析、精准定位，完整展示输电设备运行状态、巡视情况、消缺情况、周期执行情况等。宏观数据图表直观展示，一目了然，微观数据全面细致，一键穿透，满足管理人员掌控生产全局的需求，为输电运检集约化指挥提供全面、实时、精确的决策依据。
3.1.2设备资源三维可视化，实现运检全景透视
管控平台内建立三维地理信息系统，三维GIS更丰富、逼真的展示空间信息。创建线路全景图及三维模型，将电网资源三维可视化。将电网资源的缺陷隐患等信息集成到三维GIS中，按严重程度绿黄红标记，实现每个缺陷隐患都可控能控，信息详细，监控到位。将人巡和机巡数据在三维GIS中展现，轻松实现对人巡和机巡实时监控、轨迹查询和回放。通过使用多种分析工具，全景透视运检过程。
3.1.3构建全过程智能管控机制，实现运检全局可控在控
一是强化周期巡视计划的制定、展示和前置预警。启动计划后，系统根据巡视记录，自动计算任务完成进度，让管理人员及时掌控周期巡视进度，形成运维资源的自动分析、分配建议和科学调配。融合设备运行状态、特殊区域等多源运维数据，分析重点巡检环节和区域，优化巡检周期、路径和内容，支撑差异化运维。二是管理所有机巡和人巡的成果数据，所有缺陷隐患的发现和消缺必须有图片数据，同时支持二维/三维/全景图数据上传，查看方便，可直接在三维可视化界面中查看，实现对缺陷、隐患等数据的全过程高效闭环管控。
3.2实践效果
3.2.1实现“大云物移”等新技术与运检业务全面融合
以“大云物移”等新技术为支撑，以构建输电智能运检体系为目标，实现“大云物移”等新技术与输电运检业务的全面融合，重点推进了大数据、云计算、物联网、移动互联网等新技术在无人机智能巡检、移动作业、大数据分析、辅助决策、智能管控等方面的创新应用，全面增强了输电运检专业的技术融合能力、业务集成能力、创新引领能力和价值创造能力，有效提高了运检工作效率和精益化管理水平，使输电运检由原来的粗放型管理模式到信息化精细化转变。
3.2.2显著提升运检工作管理水平
依托输电线路智能管控平台，输电线路的智能运检管理水平得到全面提升，“机巡+人巡”作业模式得到有效优化，实现了由原来对班组和线路管控，转变为对作业小组和单基杆塔状态的常态管控，设备状态管控力和班组管理穿透力大幅提升。一是实现输电运检数据全网共享，及时性大大提升；二是可视化程度高，实现机巡和人巡实时监控、记录回放、电网资源可视化展示等功能；三是有效提高运检效率，巡视采集、数据处理、成果管理、消缺管理各环节高效衔接；四是数据价值充分利用，海量巡检数据深度融合，实现有效管理和大数据分析，为运检决策提供有力数据支撑。
4结语
建立输电线路有人机、无人机、人工协同巡检模式，提高了线路巡查范围，有效提高了作业效率，降低劳动强度和线路运维成本，丰富了电网运行维护作业手段，有效提升电网运行的可靠性和安全性。
参考文献
[1]于德明,武艺,陈方东,等.直升机在特高压交流输电线路巡视中的应用[J].电网技术,2016，34（2）：29-32.
[2]何鹏杰,赵晓锋,秦严.超（特）高压输电线路直升机巡检应用[J].山西电力,2016，173（3）:7-10.
论文作者:王振星
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
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