（国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司）
摘要：针对目前传统的线路巡检方式存在的问题,简要介绍了基于全球卫星定位技术(GPS)的输电线路智能巡检系统的功能和特点,重点对其在现场的应用实践情况进行探讨,并对其研发趋势进行了分析。
关键词：GPS;输电线路;巡检系统
定期进行线路巡视是保障线路安全可靠运行的有效手段。传统的人工巡检方式是巡检人员外出巡检时,携带上缺陷记录单和笔,沿着线路进行巡检、查看,当发现缺陷后,巡检人员把缺陷内容记录到缺陷单上,当巡检完毕后,将缺陷单汇总,然后按照流程进行相应的缺陷汇总、处理、验收等工作。这种传统巡检方式无法确认人员是否真正到位,对缺陷的描述也不尽规范。基于全球卫星定位技术(GPS)的输电线路智能巡检系统(简称线路巡检系统)将GPS和掌上电脑技术(PDA)相结合,确保了巡检人员到位率、巡检数据的准确性和安全性,缺陷记录管理也更加方便和准确。它取代人工巡检、手工记录与维护等管理工作,有效降低人为因素带来的漏检或错检问题,节省了工作时间,提高了工作效率。
1技术架构与系统功能
1.1技术构架
GPS由均匀覆盖在地球上方的24颗人造卫星组成的导航和定位系统(其中3颗为在轨备用卫星),其具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的导航定位系统。线路巡检系统是把GPS与PDA有机结合在一起,准确定位杆塔巡检点,辅助以后台的线路巡检管理软件,构成了一个全新的线路巡检解决方案,其技术构架见图1。
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线路运行人员携带PDA手持设备对线路进行巡检,到达巡检地点后,GPS卫星信号接收器自动获取当前的位置坐标,并和数据库中的杆塔原始坐标进行比对,以确定正确的巡检对象,并将巡视记录和缺陷数据等信息记录在PDA中。巡线结束后,将PDA通过USB接口回传给管理系统,并可将巡线和缺陷记录等同步传输至管理信息系统(MIS)和地理信息系统(GIS),实现了数据共享,有效提高了线路巡检的工作效率。
1.2系统功能和特点
线路巡检系统为线路运检人员提供了一个方便快捷、科学先进的工作平台,能够提高设备巡检质量,及时记录和分析设备缺陷和隐患,提高科学运行管理水平,实现人性化、信息化管理,避免了巡检不到位、不及时等现象。
①PDA包括基准定位、巡检操作、数据通信等功能,利用GPS进行线路巡检的自动定位,收集杆塔现场信息,并通过USB接口实现了数据的同步上传,杜绝了巡检不到位、不及时等现象。
②后台管理系统包括任务管理、缺陷管理、班组公告、巡视规程、设备台账管理、作业指导书管理等若干个模块,主要制定日常巡检任务,并对所反馈收集的现场信息进行汇总分析,实现巡检工作的闭环管理,提高了线路规范化管理水平。
③系统基于先进的硬件构架和软件平台,集成了当今计算机、网络通信和嵌入式技术的最新进展,最大限度地保证了系统的整体先进性。
第一，系统硬件能够满足恶劣工作环境下长时间可靠运行的要求,组合方式多样,功能配置灵活,具有强大的“组态”功能。第二，在系统软件设计中充分考虑信息安全、用户接口管理等相关技术,进一步保证系统具有超强容错性和长期稳定性。第三，系统基于开放式的系统结构和标准化的设计模式,确保与其他信息系统的无缝连接。第四，模块化和层次化的软件设计模式使系统可方便地进行升级和外部扩展,不断满足用户的需求。
2系统应用实践
2003年8月,线路巡检系统在南京供电公司投入试运行。在使用的过程中,线路运行单位和系统研发单位紧密协作,对所发现的问题及时进行修改,使之更加符合线路运行专业的要求和习惯。
2.1缺陷库的分类分级配置
根据线路运行的现场实际情况,对《输变电设备缺陷管理制度》进行了进一步细化,针对设备本体和线路通道,制定了403条设备缺陷和通道隐患,使其更具现场可操作性;并将现场最易发生的缺陷和隐患置于缺陷库的顶端,进一步提高了使用方便性,实现了缺陷库的分类分级配置。
2.2标准化作业指导书的应用
2006年,将国网公司《线路巡视标准化作业指导书》的要求整合进系统,从人员要求、危险点预控、工器具、工作流程、工作标准等5个方面去进一步规范巡检人员的操作流程。升级后的系统要求巡检人员在现场巡视时,必须严格按照《线路巡视标准化作业指导书》的要求进行巡视,在巡检任务开始时对以上5个方面的要求逐一进行确认,从而保证了线路巡检质量,缩小了不同巡检人员之间的技术差异。做到了规范而不教条、严格而又不失灵活,真正起到了进行标准化开展线路巡检的示范作用。
2.3和其他信息管理系统的连接
该系统实现了和本企业其他信息管理系统的无缝连接和数据共享,减少了重复工作量,确保了不同系统间的数据一致性,体现了“硬件集中、软件集成”的思想。
①杆塔原始坐标和缺陷信息可分别从输电GIS、MIS中获取;
②巡视和缺陷记录能够同步传输至MIS中的相应模块,并在MIS中进行闭环管理;
③巡视路线可在输电GIS中进行动态回放。
2.4强化统计分析功能
线路巡检精细化管理工作重点在于对数据进行整理和分析,巡检系统结合线路运检的特点,内置了多种量化分析手段,对线路设备的运行状态、巡检工作的质量等信息进行有效分析,并能够模拟设备的运行变化趋势,为管理人员提供准确的现场信息,达到提高工作效率和管理水平的目的。
3系统研发展望
①未来的线路巡检工作监管将强化实时性,利用移动公司的GPRS无线通信技术可实时将巡视记录和缺陷情况在第一时间内发送回管理端,使得线路运行单位能够以最快的方式掌握紧急缺陷信息,从而提高缺陷处理速度。
②未来3D地图展现杆塔巡视的方式将带给工区管理者全新的直观、便捷体验,结合Google Earth技术,使得用户能以直观的视角观察巡视过程,并通过模拟技术再现缺陷的情况。该技术也将为用户判断和分辨缺陷级别提供有力的参考。
结语：
线路巡检系统实现了从巡检任务的下达和实施,以及缺陷的发现与消缺的闭环管理,并将GPS定位技术、标准化作业指导书、软件集成等技术和思路贯穿其中,提高了线路巡检的工作效率,并杜绝了杆塔漏检、错检等问题,是线路巡检及管理标准化、专业化工作的发展方向。
参考文献:
[1]况军,李志咏.基于GPS的输电线路智能巡检系统的研发[J].电工技术,2006,(1):8-10.
[2]英晓勇.浅析输电线路运检质量提高方法[J].南京供电技术,2007,(3).