洪云
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摘要：随着电网企业的规模化发展和电力体制改革的推进，传统管理模式的弊端逐渐显露。改进现有管理模式，不断提升工作效率，保证电网安全经济可靠运行是当今电力企业发展的需要。
关键词：输电线路；智能运维；综合解决方案
1.引言
随着电网建设的快速发展，电力系统规模不断扩大。输电线路穿越复杂地形及复杂气候条件地区的情况日益增多，而电力从业人员的配置远远不能满足设备增加的要求。基于传统的线路巡检模式所引发的问题已日渐突出。
2.输电线路运维面临问题
2.1.线路规模不断扩大
随着我国经济的快速发展，各地电力需求不断增加，我国电网建设有了前所未有的发展，输电线路管理单位的运维工作量和复杂度也在增加。
2.2.通道隐患成为影响设备安全的主要问题
根据相关统计，随着设备技术水平的提高，完全由设备本体问题引发的故障不及总故障的5%，其余全部由设备外部环境问题引发，包括雷击、鸟害、外力破坏、风偏、覆冰、大风等。
2.3.人员配置无法满足运维要求
过去几十年，受技术条件、经济因素的制约，线路巡检通常只能依靠人工巡查来解决，而随着维护半径不断增大，维护人员的配置往往无法满足实际的运维需求。
2.4.设备巡检质量不高的问题
传统的人工巡检，由于受气候条件、环境因素、人员素质、责任心等影响，巡检质量无法保证，实时监管难度大。由于设备状态信息反映不及时、缺陷得不到及时处理而导致的设备故障时有发生。
3.输电线路智能运维管理研究策略
输电线路智能化运维管理，就是充分利用一些智能化的技术手段全面掌握设备健康和风险状况，并制定相应的工作策略和组织方式的运维管理模式。
3.1.设备健康和风险状况监控
根据输电线路的设备和运行环境特点，其设备监控状况和通道环境风险的监控方法区分为在线式和非在线式。
非在线式方法就是当前的人工巡视、直升机巡视、离线检测、预防性试验等非实时在线式的监测方法。它主要是对线路设备、通道状况用观察、检查或扫描等方法进行的状态信息采样的过程。
在线式方法就是运用传感技术、光电子技术及计算机技术等先进的手段实时在线采集设备的运行状态或通道环境状态。在故障未发生时充分掌握设备的工作状况，指导运维人员进行调控运维检修策略，确保设备效能的有效发挥，尽可能减少故障发生几率，而在故障将要发生或已经发生时给出相关指导信息，以使故障不发生或使其影响最小。
输电线路的监测内容包括电气监测、机械力学监测、线路环境监测三部分。其中，电气监测包括线路绝缘监测、雷击电测、接地系统监测；机械力学监测包括导线监测、杆塔监测、金具监测；线路环境监测包括线路对环境影响的监测、大气环境对线路影响的监测。
因此，输电线路智能运维的目标是：通过充分整合在线式与非在线式监测资源，使各种监测方式获得的信息和数据有机结合在一起，为设备监控状况诊断、设备风险预测、设备隐患消除、设备故障排除提供直接依据。
3.2.智能运维工作策略及组织方式
首先，采用基于风险的分类管理方法，按照风险可能性大小对全部输电线路进行区段划分，然后根据输电线路的设计条件、运行年限、健康状况、地质、环境、气候等实际运行情况动态确定不同区段的监控重点和侧重内容，分区域防控；增强通道变化的监测分析，对于出现的新问题、新隐患，寻找规律、积极制定措施，防患于未然。
其次，充分利用全球定位系统和先进的地理信息技术，结合掌上电脑以及计算机系统，一方面可加强线路基础资料建设，建立完备的设备基础资料系统为运行分析工作提供全面、准确、详实、直观的决策依据；另一方面，可加强人工巡检的智能化管理及其他智能化管理方向。
最后，充分应用成熟有效的在线监测新技术、新方法，加强专业人员和高新技术检测装备配置，进一步强化设备状态检（监）测诊断、分析评价的全过程技术管理，及时综合诊断分析设备状况，强化设备运行状态的“可控、能控、在控”。
4.技术实现方案
输电线路的智能运维管理是一个系统性工程，涵盖了输电线路三维地图、人工巡检管理、架空线远程监测、电缆隧道环境监控、.......等方面，必须全盘考虑、统一规划、分模块分步骤实施。
4.1.输电线路三维地图
输电线路三维地图以三维GIS为基础平台，结合科学计算可视化和虚拟现实技术，把输电线路信息和地理信息很好地结合，从而实现输电线路设备的浏览、编辑、管理、查询和图标的显示输出等功能，为运维管理部门提供输电线路的分布、走向等地理信息位置和其他各种专业属性数据。
4.2.人工巡检管理
人工巡检是线路运维中必不可少的一个重要环节。在智能运维管理中，需要对人工巡检进行以下几个方面的管理，以保证输电线路的巡视质量：
（1）智能化的巡视任务派发、巡检计划制定、巡检作业指导书等。
（2）具备移动导航功能，可定位输电杆塔、隐患点，根据巡视任务和线路地理坐标位置给出最佳巡视路径，并可通过GPS/北斗定位记录巡检人员的巡视路径和轨迹回放。
（3）巡检结果实时上报，线路隐患信息的实时更新查询，巡检到位率统计等。
（4）输电设备缺陷现场全流程管理（发现缺陷实时上传、缺陷下发、现场消缺实时闭环等）、统计、分析等。
4.3.架空线远程在线监测
架空线的远程监测对象和参数包括输电线路（覆冰、舞动、温度、拉力、远程视频/图像），杆塔（倾斜、震动、位移、雷电流、防盗、过电压），绝缘子（泄漏电流、风偏、拉力、倾角、污秽），故障定位等，这些数据反映输电线路主要电气设备的电气、机械、气象、状态等参数。
（1）架空线“遥视”
利用目前成熟的架空线无线图像技术，通过安装在线路杆塔上的摄像头，将现场走廊、通道、杆塔、绝缘子、导线、金具等的图像，经无线通信方式传输到监控中心上，使运维人员通过办公电脑就可实时掌握现场的真实情况。从而实现对输电线路的全天候监测，及时了解现场信息，将事故消灭在萌芽状态。
（2）架空线“遥测”
架空线长年在大气中运行，承受着四季气温、风、冰、雷、雨等气象参数变化的影响，引起架空线荷载的变化，使架空线的应力、弧垂、长度随之改变，进而影响杆塔和基础的荷载以及与其他物体之前的安全距离。通过监测环境气象参数、绝缘子串的受力、杆塔倾斜度、导线温度、故障电流等参量，进而分析出导线弧垂、杆塔倾斜风险、故障定位等。使运维人员借助相关技术手段，可定量、定性的掌握线路遭受外力破坏的严重程度，从而做出恰当的运维决策。
4.4.电缆隧道环境监控
首先通过对隧道内各类环境信息（温度、湿度、水位、空气成份等）和一系列辅助设备系统工作运行状态的监视，以提高整个隧道运行环境的可靠性和相应控制与调整的有效性；其次，完成电缆负载水平、总体绝缘状况、电缆本体固有缺陷以及其他可以表征电缆实际运行状态的信息采集，以实现对电力电缆实际工况的实时监测和掌控，确保电缆安全和性能可靠；再次，能对灾害、电缆损伤及电网事故等事件进行尽量准确的预警，并在事件发生时能通过人性化的人机交互和必要的预案和智能手段及时有效地控制和处理，将事件影响范围限制在最小范围内。
5.结论与展望
随着电网企业的规模化发展和电力体制改革的推进，传统管理模式的弊端逐渐显露。输电线路智能运维管理是一种融合了多种新策略的技术管理模式，其对提升工作效率，保障电网安全运行、保障电力可靠输送、降低电网运营成本，具有重要意义。
参考文献：
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