（中国南方电网超高压输电公司昆明局650000）
摘要：输电线路巡检是保障输电线路安全的关键，输电线路作为电网的重要组成部分，具有点多线长面广、运行环境复杂等特点。然而输电线路运行维护时的巡视与检查是输电线路维护工作人员的基本工作技能，员工巡检线路时责任心都很强，但缺乏简单易行易记的工作方法，巡检流程不清晰，经常发生漏检现象，导致线路设备个别缺陷和隐患不能第一时间发现。本文浅析输电线路巡检可视化管理系统及其应用。
关键词：输电线路；可视化；管理系统；无人机；巡检应用
引言
近年来，架空输电线路规模日益扩大，且绝大部分线路偏远，巡线工作环境恶劣。相关工作人员对输电线路进行人工的巡检的时候会遇到诸多的问题，输电线路在正常的运行过程中难免会受到人为因素及自然环境的影响，这样必定会严峻的损害输电线路，使其整个电力系统的正常稳定运行受到较大的影响。
1线路巡检管理在输电线路管理中的重要性
线路巡检管理在输电线路管理工作中经过对输电线路进行巡检，有利于把握输电线路的运转状况，及时发现线路、设备的隐患问题，然后提出相应的检修计划，为电力线路的正常运转供给保障。目前在传统的输电线路巡检过程中，一般采用人工巡检方式，现场巡检人员还需要用到纸质介质进行手记记录，不仅受视距、视角、地面障碍的制约以及个人因素的影响，而且巡检成果存在效率低下、需动用大量人力物力、运行成本过大等问题，同时，随着用电量的逐渐增加以及电力体制改革的加速，电网建设规模不断扩大，输电线路运行杂乱程度也越来越高，基于此，如果仍然采用传统的输电线路巡检方法，则很难适应当前电力系统信息化办理要求，因此，必须对线路巡检管理进行具体探求。
2系统架构设计
在数据方面，输电线路巡检数据量庞大，类型多，主要包括传感器状态数据、点云数据、影像、数字高程模型、数字表面模型、3D模型数据、线路隐患诊断的缺陷数据等。首先，可视化管理系统需要对海量、多源的数据进行统筹处理，以实现对线路缺陷的协同分析，并管理各类巡检诊断结果。其次，需整合不同的数据处理模块，以实现不同类型数据的转换和衔接，满足结果输出的多样化需要。根据上述分析，从数据服务层、内部处理层和分析表示层3个层次对输电线路巡检可视化管理系统的逻辑架构进行划分，图1为系统架构。
图1系统架构
图1中的核心构件层为系统提供底层的基础处理算法，包括基础数学库、图像处理库、地图投影库、3D引擎、点云处理库；应用程序层为本平台数据处理和综合应用核心模块，在窗口系统支持下实现对机载巡线数据分析和处理，还包括各种可视化显示、查询、分析；数据对象层提供数据模型管理，报表存储、数据操作接口以及空间数据管理引擎，能够显著提高空间数据操作的效率。
3关键技术
3.1常规应用
数据的收集、现场地形优化探查以及线路走廊的实时监控这些都是日常巡检的主要内容。由于我国地大物博，有很多地区都是崇山峻岭。因此，输电线路的走廊地形是非常复杂且多变的，同时这也给电力线路的巡视带来很大的难度性。电力公司工作人员由于受地形因素的影响，很难近距离的接近杆塔，所以根本无法细致的观察线路，同时也很难发现电路所存在的各种问题，这对输电线路的安全及输电线路的巡查效果都造成极大的影响。自从无人机巡检作业得到有效的推广，使其诸多的供电公司都从自身的实践情况出发，充分的利用无人机巡检输电线路设备及技术对积极的开展的线路的巡线工作。比如，某供电公司为更好的巡检山区的输电线路，曾购买了5台大疆精灵4无人机和9架大疆S900无人机，使用至今无人机巡检了数百公里的输电线路，巡视输电杆塔600余基，并查找出缺陷100多处，有效的实现了无人机巡查的常态化。将其运用到输电线路的常规检查中，其优势体现的非常的明显，能有效的将航线动态规划系统及GPS定位导航系统结合起来，于此同时也将实际需求和模块化设计结构有机的融合在一起，实行自控结构优化，进而有效的降低电网故障巡检的风险和成本，极大的减轻工作人员的负担。另外，还有降低了电力电运行的成本及难度，使其更好的实行整个项目的效益的最大化。
3.2工程数据管理
本文采用文件管理模式，工程文件记载了该工程的根目录及巡检信息。对于以电子文档或文件夹形式保存的巡线资料库存在查询困难、数据冗余、版本不一致等一系列不利于项目管理的问题。该可视化管理系统在新建工程时，由管理系统自动生成数据表，并通过设置路径参数和相关管理信息元数据提交给系统，将工程信息存入表中，解决了数据冗余等项目管理难题。
3.3雷击故障检查
据调查显示，影响输电设备及线路安全的关键因素就是雷害，其间在输电线故障中雷击跳闸而引起各类故障占据了很大的份额。其最易引起绝缘子闪络放电，其结果就会导致绝缘子导线挂点铁构件融化堆积，绝缘子与其体表的釉层分离，网状裂纹会逐渐布满玻璃体表面，或者是烧伤其绝缘子，有些时候绝缘子闪络会在表面上留下十分明显的烧伤痕迹。通常情况下，凭借肉眼很难发现其金具和绝缘子串存在的问题，即使是人工登塔检查，也有存在着一定的盲区与人员高空作业的风险。将无人机巡检输电线路技术应用到其中，无人机搭载的高清摄像云台可以近距离观测输电线路杆塔、导线、绝缘子、金具、防雷设施，通过悬停凝视、图片抓拍、视频实时回传，清楚地查看到雷击烧伤的痕迹，准确的找到故障点。
3.4输电线路巡检可视化
输电线路走廊相关的多维度多数据源空间数据、线路巡检的红外与影像的可视化协同管理有助于对输电线路进行监测分析，提升输电线路的管理水平，是输电线路管理迈向智能电网建设的有效手段。本文采用的输电线路巡视方案为无人机搭载3D激光扫描仪、相机以及红外热成像仪，获取线路走廊及周边环境的影像与视频等相关信息，并将无人机采集信息由光纤复合架空地线光纤网或卫星通信系统传至系统端进行处理。巡视系统采集得到的具有统一基准的数据可视化除实现通用浏览管理外，还采用了图表手段对某些属性实现可视化，结合图像操作完成对部件的可视化编辑等功能。
4输电线路中无人机巡检技术的应用
在进行巡检之前相关部门会对实施方案进行预先的规划和设计，主要是对输电线路的实际地区进行比较周密的测绘，根据具体的测绘情况来得到准确的信息，再由专门的技术人员对相关的信息进行系统的分析和研究，这样才可以降低因为自然条件的因素导致的输电线路损坏的问题，在源头上保证输电线路的安全性，在进行维护作业时有效应用无人机可以避免因为工作人员的判断失误带来电力设备不稳定运行的情况，无人机可以清晰的观测出电力系统中相关设备的运行状况，通过图像资料也能够了解线路中的部分零件是否有松动或者损坏的问题，这种对电力系统的运行状况采取的精准判断工作可以迅速的找到发生故障的方位和原因，更有效的对电力系统进行维护。无人机不仅发挥了巡视部门的创造力，还为以后的电力开拓提供了更加开放的的检测方式，把无人机的智能巡视等技术应用在线路巡检中可以降低在巡检工作中的人工、财力和物资投入，又提高了工作的质量和效率，同时还能补足人工巡视的短板，减少载人直升机巡视的费用。
结语
根据无人机的输电线路巡检可视化管理系统实现了输电线路资产管理的可视化，在数据管理层面上完成了对海量巡检数据的高效管理；在信息处理层面上，实现了信息和资源的充分利用，经过对这些信息的协同分析与管理，展示了对数据的深化步处理的前景与潜力。
参考文献
[1]陇辉．输电线路三维可视化运行管理系统［J］．科技与企业，2015.
[2]彭向阳．基于无人机紫外检测的输电线路电晕放电缺陷智能诊断技术［J］．高电压技术，2016.