国网浙江省电力有限公司金华供电公司 浙江金华 321000
摘要：社会经济水平的提升，相应加强生活质量，人们也持续关注用电安全性问题。在输电线路运检中开始大量应用自动化技术，特别是三维虚拟现实激素，可以全面提升输电下路运检效率。此次研究主要是讨论三维虚拟现实技术在输电线路运检中的运用，希望可以全面提升线路运行检修与维护质量。
关键词：三维虚拟现实技术；输电线路；运检运用
随着电网建设数量与规模的持续扩大，相应提升电网输电电压等级，相应促进了跨区高压与特高压线路的发展。为了保证输电夏怒的自动化与信息化水平，因此不断规范线路标准，解决二维视觉效果不理想问题。基于发展现状，将三维虚拟现实技术应用到电力行业中，可以展示出立体化视觉效果。随着激光雷达技术、倾斜摄影技术的快速发展，相应优化和完善计算机与输电线路走廊建模技术，将三维虚拟现实技术应用到输电线路运检工作中，能够提升技术的应用效果。
1、三维虚拟现实技术
1.1三维建模
在虚拟现实技术中，三维建模技术属于重要技术类别。在虚拟环境中，为了获得高真实度的模拟效果，需要通过三维建模技术制作模型。一般来说，输电线路运检多采用三维激点云数据建模。电气企业通过三维激光点云数据，联合施工限产实际状况，建立完整的实体三维模型。同时按照输电线路走廊实况，通过云滤波技术、几何模型技术做好相关数据。通过分析输电线路整体特点可知，在建立模型时可以结合Sketch UP技术和3D max技术。
1.2平台开发
当前，三维可视化应用平台可以应用到大型场景中，例如三维地理平台和游戏引擎。其中，游戏引擎可以加强场景渲染效果，然而在地形可视化与空间属性可视化方面存在限制，图像比较抽象，精准度不足。三维地理信息平台的空间属性表突出，数据管理功能非常强大，能够准确查找和分析三维信息。所以在开展输电线路运检操作时，按照实际情况，选择适宜的技术方法。
2、三维虚拟现实技术在输电线路运检中的应用
2.1数据采集与建模
三维数据采集可以获取三维通道内的杆塔数据、导线参数、跨越物地理信息扥。可以通过机载激光雷达测量技术、人工现场测量技术等方式。完成数据采集后，可以获取输电线路区域内的地物三维数据，之后采用3D MAX、Sketch UP建模工具，建立地貌与地物模型，同时将其应用到谷歌地图中，以此形成标准化三维通道模型。此外，建立标准化塔型模型库，联合国网地理信息系统、物业管理系统台账中所包含的导地线、杆塔、绝缘子与经纬度数据等，同时添加杆塔高程数据，以此获得准确的杆塔空间位置信息，建立模型数据库，还可以具备线路通道的自动化建立功能。各障碍物建模规则如下：建立道路、房屋等基础模型，联合三维数据建模，可以形成简单的三维通道模型。
2.2三维运行管理平台
在建立输电线路的三维运行管理平台时，应当全面分析背景基础数据的实际应用，为了减少建设成本与推广成本，必须应用现有网络数据，例如地形地貌数据。管理平台可以在谷歌地图上开发，应用现有三维地形数据和影像数据，并且平台的量测功能、可展示功能、查询定位功能与编辑预警功能等。
第一，展示功能。建立三维通道模型，可以在平台上以任意角度展示，从正常巡视角度或者空中飞行角度，准确查看输电线路的现场运行情况，全面反映出输电线路通道内情况，例如线路交叉跨越、建筑物与构筑物空间关系等。即交叉位置、角度、距离与空间距离等；
第二，量测功能。可以提供空间量测工具，准确测量导线和地物距离、导线和地面三维距离、地物间距和平面距离等。同时可以体现出输电线路和地物、地线的位置关系。
第三，查询功能。可以按照导航树、关键字等方式，查找线路杆塔、交叉跨越位置、导线段等。
第四，定位功能。按照杆塔台账、线路台账、交叉跨越台账，实现定位功能。可以准确显示出查询位置的三维通道状态，便于电力人员开展线路运行检修与维护。
第五，编辑功能。实时编辑地物信息，例如道路信息、树木信息和房屋信息扥。
当地物发生变化时，可以准确显示到三维通道模型中，以此确保三维通道的实效性。
第六，预警功能。按照环境气象、地物变化、运行状态等情况，可以计算交叉跨越距离变化情况。当处于安全范围外预警时，能够为线路提供辅助处置功能。
3、三维虚拟现实技术在输电线路运检中的应用实践
3.1统计林业与房屋
通过三维走廊数据采集技术，可以准确辨别林区、房屋高度、林业类型与建筑分布状态等信息，并且做好准确统计与分析。
3.2交叉跨越
交叉跨越对输电线路路径走向的影响非常大，所以必须收集和分析交叉跨越信息，以此优化设计输电线路。传统收集方式主要以外业实测为主，然而通过三维走廊重建技术，能够从三维走廊中分辨出交叉跨越位置，并且做好准确测量与统计。
3.3巡检预警
采用运行维护管理工具，可以反映出不同环境条件下的空间距离变化，同时可以获得可变化障碍物生长高度、生长速度等数据，联合线路运行环境做好预警工作。
第一，连接外设观测装置与监测装置。该类装置可以在系统内自动采集线路负荷，通过气象检测数据温度结果，对导线弧垂功能进行自动化计算，例如荷载、覆冰、风力与气温条件等，同时可以分析环境变化与线路运行的影响关系，避免引发空间距离变化。按照系统记录的交跨物参数、地形参数，可以对交跨距离进行自动化测量。当距离不满足安全要求时，可以自动发出警报，详细记录测量结果与计算结果。
第二，应用运行维护工具，可以按照通道内跨越树木类型、数据生长速度，预测输电线路和树木交跨的安全距离。如果交跨距离不满足标准要求时，系统也会发出警报。
第三，将视频监控系统安装在大型施工现场、重要交叉跨越部位，可以采集线路通道内的施工机械与运行车辆的尺寸数据，借助图像外形的自动化分析功能，可以对施工机械及车辆外形尺寸进行准确计算，确保其不会影响输电线路运行。如果存在威胁隐患时，则会自动发出警报。
第四，人工录入线路负荷、风力、运行环境温度等参数，可以实现自动化计算，明确输电线路和交叉跨越物的安全距离。在调整系统运行方式之前，首先明确线路的运行环境与状态，确保在高温、大风天气下的运行效益。
通过应用上述功能，可以明确施工现场是否需要加强监控，是否需要设置警示标志，是否需要在线路下方的道路上安装限高架，是否需要增加巡视密度等。
4、结束语
综上所述，在现代技术支持下，电力工程建设获得显著成效，电网信息化水平持续提升。在此种发展背景下，电气企业应当全面关注输电线路运检工作，充分发挥出三维虚拟现实技术的优势，以此提升运行检修与维护工作的智能化与信息化水平。电气企业可以通过运行检修与维护管理平台，及时检测不同环境气候的地物变化情况，收集相关数据信息，以此提升输电线路运行检修与维护质量。
参考文献
[1]肖峰,高正平,朱海峰,黄士君,宗炫君.虚拟现实技术在输电线路大跨越高塔组立模拟系统中的应用[J].电网与清洁能源,2018,34(02):86-92.
[2]陈世举.虚拟现实技术在输电线路施工管理与质量控制中的应用[J].电脑迷,2017,25(07):107.
[3]冯智慧,王乐希,梁文勇,涂洁,万家伟.基于无人机的输电线路典型设备图像信息采集方法研究[J].电瓷避雷器,2016,10(04):22-26.
[4]邓益民.基于虚拟现实技术的特高压输电线路带电作业应用研究[J].电子制作,2016,22(15):63-64.
[5]杨成顺,杨中亚,黄宵宁.基于资产类模型和空间信息模型的输电线路三维可视化平台[J].电测与仪表,2016,52(23):122-128.
作者简介：陈吟；1981年出生，大学本科，技师，助理工程师，2004年至今一直从事输电线路运检工作，任安全员，运行主管等职务