摘要：输电线路是电力系统的重要组成部分，其巡检管理是有效保证输电线路及其设备安全的一项重要基础性工作。本文详细介绍了一种依托GIS管理平台，以全球定位系统GPS为地理定位的技术手段，将智能手机、后台管理机、计算机和网络通信技术融为一体的智能化输电线路巡检系统，该系统具有图形数据管理、数据采集管理、巡检任务管理、设备缺陷管理，以及巡检人员和硬件设备的管理等功能，能够满足巡检工作快速、高效和实时的要求。
关键词：GPS；巡检系统；配电设备管理
引言
输电线路因自身架设特点，在自然环境中长期处于暴露状态，内部会受到电力负荷和机械载荷的内部压力，而外部环境因素，如洪水、雷击、强风、地震、鸟害等，会对其造成损害。长期影响下会使线路出现疲劳、老化的现象，需要通过有效的线路巡查管理对其存在的安全隐患及时进行消除，否则会造成故障甚至严重的安全事故，对电力系统的稳定运行造成影响。同时巡检工作的繁杂性、艰巨性也影响了工作人员的工作积极性，因此为了保证运行安全，通过对现有监测资源进行有效整合，通过技术创新，实现智能巡视管理系统，对传统的人工巡视进行改进。
1GPS巡检系统概述
1.1GPS巡检系统的工作原理
GPS巡检系统是一套信息化、数字化的系统，将其应用于电力企业的配点设备管理中，能提高管理效率。该系统多将GPS、GPRS等硬件作为前端，由WebService、WindowsMobile2003等组成。系统运行期间，多通过标识位置的方式巡检设备，并将相关信息经由硬件传至管理部门，帮助管理人员及时掌握设备的运行状况，比如通过对各种信息的分析，了解设备性能和功能，以及设备是否出现故障等，便于及时制定有效的处理措施。
1.2技术路线
（1）无线通信技术。该技术主要是借助移动通信信道完成数据传输，无线通信支持在野外无网络情况下使用，可自动获取实时任务、传输数据。在该系统中通过Internet将无线通信与企业局域网相连接，对接入的安全性进行严格控制，这样做不但可使PDA对内部局域网进行深入访问，还可依靠IPSec等技术提高数据信息的安全性。（2）PDA作业技术。在以往的巡视模式中，采用人工记录的方式，不但记录格式不够标准、内容存在误差，而且不同人对相同情况的表述也不尽相同，容易造成内容失真或者缺失，提交的速度较慢，后期分析不变，需要二次录入影响效率。而采用PDA作业技术便可有效克服上述问题，根据PDA中存储的信息，能够对设备进行充分认知，按照提示进行巡视，避免出现遗漏。对于缺陷项，可根据字典记录进行选择，以标准化的形式录入，还可利用4G外挂插件自动完成任务下载、提交等操作。（3）可变流程定义。企业运行中不可避免的会出现岗位变化、作业流程调整等情况，系统应根据实际情况做出调整，灵活应对各类变化，并通过图形化直观形象的展示出每个流程中岗位、部门、人员情况，并对相应的信息、业务以及事件等进行处理。（4）到位监测技术。在输配电网中主要采用GPS插件采集相关数据，用于到位率的监测工作中，对工作人员是否到达巡视观测点进行判断，完善巡视记录缺陷，防止出现记录失实等情况。同时，还可对每个杆塔中的时间进行记录，对位置情况进行确定，合理再现巡视路线，将杆塔获取的GPS数据整合起来绘制系统接线图。（5）图形化管理。通过与GIS管理平台的集成，实现以地理图层为背景的输电线路巡检管理，使巡检管理人员能够很方便查阅线路概况及线路图，调出具体的线路图；能够实时查看巡检任务的轨迹以及必检点的实际地理位置，从而相对准确地对各巡检任务的完成难度进行估计，对巡检人员的工作量进行合理的安排；根据线路的地理走向分布及其周围地理情况，为巡检人员确定最合理的线路巡检路线。巡检人员也可以利用数据库查询功能，查询线路的信息及其相应的位置、电网图的信息及线杆间的规律档距。
2GPS巡检系统在配电设备管理中的应用
2.1在断路器管理中的应用
电力系统运行期间极易受内外部因素影响出现故障，破坏配电设备和线路。而断路器设备能切断出现故障的线路，预防故障线路对其他设备和线路产生影响，保证电力系统安全、高效地运行。加强对断路器的管理，不但能及时发现潜在隐患，还能保证断路器正常运行，当然，断路器运行期间也会受相关因素影响而发生故障，比如不动作。在以往的管理中，多对断路器的运行状况进行监管，无法及时发现潜在风险，管理效率低。在这种情况下，将GPS巡检系统应用其中，除能准确检测出断路器的运行现状外，还能全面、细致地分析断路器参数，特别是零部运行期间的参数，便于及时发现断路器故障，预防运行期间出现不动作现象，保证断路器正常运行，充分发挥其在电力系统中的保护作用，提高电力系统的运行效率。
2.2巡检人员管理
智能手机由巡检人员随身携带，对巡检人员的管理即是对智能手机的管理。通过实时读取智能手机的GPS数据，检查到位率，自动生成巡检轨迹图；可监控巡线人员位置和工作状况，随时了解现场故障信息，并对外勤人员进行远程技术支持；巡视管理人员可以通过智能手机实时跟踪现场正在巡视的人员，并根据巡视人员发送的现场消息发送调度指令，协调巡视工作，协同完成巡视工作。
2.3在配电设备运行维护中的应用
随着城市化建设进程的加快和电网改造的深入，配电设备的种类和数量均有大幅增加，间接加大了配电设备运行维护的难度。特别是配电线路距离长，再加上某些地区地理环境复杂，致使其与众多配电线路、通信线路存在不同程度的交叉和重叠。以地理图为背景的配电设备分布，借助可视化技术、虚拟现实技术构建综合化的地理信息平台，能清晰显示配电设备的周围环境和地理位置。GPS巡检系统的使用有助于清楚地观察配电设备，情况允许时还能在接线图直接用遥控控制开关，及时切除设备故障，维持电力系统的安全运行。配电设备属性除包括电缆型号、线路长度、配变编号、实验报告外，还包括设备间的关系、设备和用户间的关系。以往的设备属性多利用表格统计和查询，其属性只能通过表格数据反映，无法为用户提供可视化的图像。而GPS巡检系统的应用，能通过对电子地图的无限缩小和放大，达到可视化统计配电设备属性的效果。此外，配电设备运行期间极易遇到各种自然灾害，如冰雪、雷电、高温等，借助GPS巡检系统能准确模拟这些环境，例如，借助气象预测模型对当前的气象环境进行模拟，能够检测出配电设备的承受能力，提前制定有效措施并进行预防，减轻配电设备破损度。同时，GPS巡检系统还能模拟自然灾害发生后果，得出最终的试验数据，从中选择最优方案进行维护，为配电设备的事后维护提供可靠依据。通过为配电线路和相关设备安装监测设备，能在线监测配电设备周围环境、病害等，配电设备GPS巡检系统得到远程设备传递的信息，并借助中心软件系统、监测屏幕等实现查阅资料、报警、处理数据等功能，为配电线路的安全运行提供保障。考虑到监测设备的运行成本、安装等因素，通过对比各配电设备事故的发生类型和次数，可以对事故发生率高的设备优先选择和安装监测设备。
结语
输电线路智能巡检管理系统对传统的线路巡检方式进行创新和改革，是线路巡检工作质量得到提升，并对巡检工作的及时性、高效性、快速性等要求予以满足，同时使工作人员的工作积极性得到调动，成就感提升，责任意识增强，整体提升了线路巡检管理水平，使管理工作的电子化、智能化、信息化得以实现，使电力系统的安全、低故障、高效运行得以有效保障。
参考文献
[1]胡春霞,王素珍,孙成龙.基于GPS的输电线路巡检[J].计算机技术与发展,2012,22(6):175-178.
[2]杜维柱.?基于GPS的线路巡检PDA的开发及应用研究[D].?华北电力大学(北京),?2017.