输电线路通道可视化远程巡检实践分析

输电线路通道可视化远程巡检实践分析摘要:电力在能源中是最清洁且最便宜的能源，电力对现代人类社会的发展 有着重要作用，由此也可以说电力是一个国家发展的重要支柱，要想实现我国经 济建设的繁荣复兴离不开电力资源的有效支撑。因此我国的电力管理部门非常重 视输电线路通道的检查工作，以保证我国电力系统的正常运行。在以往的电力巡 查工作中都是通过大量的人力工作人员进行巡查工作。这样的处理方式既耗时又 耗力。随着现代智能技术的发展，电力管理部门在针对输电线路巡查时引入了可 视化远程巡检技术进行巡查作业。关键词：输电;线路通道;可视化;远程巡检1 输电线路通道巡检现状1.1 以人工巡检为主我国的电力输电线路通道一般安置于户外，由于输电线路需要延伸的距离长 达千余公里且所经过的环境条件相对复杂，故而输电线路通道极容易因为外部不 良环境影响出现故障，为了保证输配电质量与安全，电力企业必须加大巡检力度 过去，企业会采用人工巡检的方式对输电线路通道进行巡检，但这种方式需要消 耗大量的人力物力，不仅巡检人员承担的工作压力比较大，还易因为人为操作失 误出现巡检误差。1.2 巡检记录不准确巡检人员在开展远程巡检工作时，普遍存在故障记录不及时、不准确的问题 主要原因是巡检人员专业素质水平相对较低，没有养成良好的记录习惯，在巡检 时不对输电线路通道具体情况进行登记，而是在结束过后按照记忆上报，与输电 线路通道巡检标准提出的客观性要求不相符。尽管我国电力相关技术不断推陈出 新，各种信息技术与科学技术深化普及程度逐渐提高，但不少电力企业仍未将其 与输电线路远程巡检工作相结合，应用的巡检技术与控制设备存在一定不足，不 能为远程全程巡检提供保障。巡视控制设备的应用缺陷具体表现为：第一，不能 准确记录输电线路通道的故障变化动态，需要巡检人员手动统计、归类、汇总与 整理，出现误差的可能性较大，影响巡检结果的科学性与可靠性；第二，无法完 全适应输电线路通道所处的自然环境，在进行远程巡检时易出现因自身故障而不 能及时通知相关工作人员的问题，制约着输电线路通道远程巡检工作质量与效率 的提高。2 输电线路通道可视化远程巡检实践2.1 优化可视化远程巡检装置（1）低功耗设计利用可视化技术提高输电线路通道远程巡检工作质量，需要有关人员充分发 挥该技术优势对当前的远程巡检装置进行优化，在实现远程可视化巡检目标的同 时降低功耗。可视化远程巡检装置由传输系统、主处理器、供电系统、图像采集 与编码系统组成，出于低功耗设计思路考虑，设计人员应采用可以休眠的SoC单 芯片取代传统多模块组合的方式，经过优化的巡检装置在采集图像、编码、信息 传输等工作峰值时的功耗为2.2W，休眠时功耗为0.05W，每天总耗能在1.9W/h 左右，不仅提高了集成度，还在极大程度上降低了成本损失。（2）双模电源技术可视化远程巡检装置应用性的全面落实需要电池的支持，而电池的使用寿命 取决于充放电次数，过去为了延长装置使用时间，设计人员采用锂电池供电，该 种电池共可充放电2000余次，若是每天都正常工作可以应用的期限为5年。在 进一步提高可视化远程巡检装置应用时间的要求下，设计人员对双模电源技术加 大了深化研究力度，将蓄电池与超级电容相结合构建双模电源供电组，该种供电 模式的环境适应性较强且可应用时间较长，在一般天气（除暴雨、暴雪等极端天 气外）情况下会依靠电容开展工作，有利于减少蓄电池的充放电次数，一定程度 上延长了电源供电组的使用寿命，据试验分析双模电源供电组的使用时间大约可 以由5年延长至8年，即便处于电容无法工作的环境下，可视化远程巡检装置也 能保持连续工作 33 天不间断。3）一体化与小型化发展一体化与小型化是可视化远程巡检装置的未来发展方向，为了实现这一目标 设计人员对单芯片的应用提高了重视，充分发挥单芯片的作用，能够增强可视化 远程装置的集成度、缩小体积、降低重量。通常情况下，重量轻且体积小的装置 能够被牢牢固定在单一支架上，极大程度上满足了摄像机方向调节、太阳能板方 向调节提出的灵活性要求，又因为此类装置具有易安装的特点，所以能够为实现 规模化应用提供支持。2.2 构建智能远程巡检系统（1）确定智能巡检系统模块基于智能化技术构建可视化远程巡检系统，开发人员首先要确定该系统的工 作模块。第一，智能分析，该模块主要依靠智能图片识别技术开展工作，远程巡 检系统基于此模块采集图片、分析信息、算法设计，对及时发现输电线路通道存 在的缺陷具有积极影响，巡检人员还能据该模块提供的缺陷信息建立预警模型， 为输电线路正常有序运行提供保障；第二，智能记录，智能可视化远程巡检系统 可以自动记录所有处于巡视控制线上的输电线路通道，自动记录、分类、保存巡 视过程中拍摄的图片、发现的故障；第三，智能上报，当系统在发现故障时，会 在第一时间向巡检人员发出告警信息，具体采用的上报方式主要有两种，一是在 线报警，二是短信报警，前者依靠提示报警语音功能实现，后者会直接将报警信 息发送至巡检人员移动设备上。（2）建立无人机巡检系统利用无人机构建可视化远程巡检系统，能够增强系统开展远程巡检工作的抗 风能力、延长续航时间，有利于提高输电线路通道巡检工作效率与质量。由于不 同的无人机呈现出的飞行特点不同，所以在应用无人机可视化远程巡检系统开展 工作时，巡检人员需要根据任务具体要求确定飞行指标，选择适应性最强的无人 机。目前在输电线路通道远程巡检工作中比较常用的无人机主要有：第一，便捷 式多旋翼无人机可以搭载可见光设备、紫外设备、红外设备、激光扫描设备等， 基于此对输电线路通道环境进行扫描，有利于提高远程巡检工作的精细化程度； 第二，固定翼无人机具有飞行速度快的优点，可以在短时间内完成长距离、大面 积输电线路通道巡检工作，若是搭载可见光设备与红外设备，还能进一步提高巡 检速度；第三，在针对输电线路通道远程巡检建立三维模型时，可以使用搭载了 SAR 的无人直升机，此类无人机巡检系统获得的参数准确性较高。（3）全面推进可视化线路在利用智能技术构建可视化远程巡检系统时，需要工作人员全面推进输电线 路通道可视化巡检线路，但实现该目标需要完成基准定位与防控结合等准备工作 前者的主要作用是提高巡检防护效率，后者的具体功能是降低安全隐患、提升巡 检管理质量。对于基准定位，监控人员应与防护人员加强信息交流，及时互通远 程巡检过程中发现的隐患信息，同时向距离隐患位置最近的巡检人员提供消息， 要求其在接收到信息的第一时间处理，缩短输电线路通道应急事件处理时间；管 理人员可以利用智能可视化远程巡检系统实时监控与在线回放巡检过程，有利于 提高远程巡检工作效率，降低操作失误的发生几率。针对防控结合，开发人员应 根据远程巡检工作实际要求对输电线路通道智能可视化远程巡检系统模块进行划 分，通过充分发挥巡视记录、隐患处理、监督审查等模块的作用，为实现“实时 上传故障信息（巡检人员：故障定位，信息上传，电子表单制作）、线上确认故 障处理内容（管理人员：分配工作，上传故障消除信息）、故障监督现场核实 （监督人员：对已消除故障处进行监督性检查）”闭环管理提供强有力支持。3 结束语传统的人工巡检手段已经不再适应现代社会输配电要求，无法在输电线路通 道远程巡检过程中保证工作质量，因此电力企业要重视可视化、智能化等先进技 术的应用价值，基于此优化远程巡检装置、构建智能巡检系统，采用科学性较强 的精细化管理模式提高巡检效率，有利于保证输电线路运行安全。参考文献1钱正浩，胡长华.VR技术和GIS技术相结合的电力通道可视化管理J.自 动化技术与应用，2019，38（04）：173-176.2 熊山，李军锋，冯伟夏，等.GIS和VR技术下的电力通道可视化管理J. 电子技术与软件工程，2017(22)：262.3 吕志来，刘浩，李海，等.输电线路通道可视化系统关键技术研究及实践 J.电力信息与通信技术，2016, 14 (09)： 52-57.