输电线路运行维护智能化管理的措施 高长林

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:高长林
[导读] 摘要:当前我国电网复杂程度不断提升,工作人员巡检难度与压力增加。
        (中国能源建设集团东北电力第二工程有限公司  辽宁大连  116023)
        摘要:当前我国电网复杂程度不断提升,工作人员巡检难度与压力增加。输电线路运维过程中引入智能化管理措施,可以提高运维质量与效率。文中以智能化管理为着手点,分析输电线路运行维护中智能化管理的运用措施。
        关键词:输电线路;运行维护;智能化管理
        输电设备在电力系统中占有重要地位,要使电力系统保持稳定,就要保障输电线路的安全运行。因此,要对输电设备进行巡检,及时发现故障和安全隐患,并进行排除,使输电线路能够正常运行。
        1、输电智能巡检技术应用
        1.1输电线路智能巡检技术应用
        输电线路智能巡检技术使输电线路中的诸多隐患能够被更加轻易地排查出来,提升了输电线路的安全性。输电线路智能巡检技术是多种监测技术进行结合形成的,能够实时判断输电线路的状态,并将不良状态及时报告给电力工作人员,让输电线路的故障和隐患可以尽快排除。
        比如,在输电线路的覆冰超过限度、导线温度超标或线路弧垂过大时,系统就会发出警报,提醒电力工作人员进行处理。输电线路智能巡检技术还能具有防盗功能,能够判断出线路缺失的位置。电力工作人员还能够利用输电线路的监控功能调出输电线路的监控资料,利用智能终端随时进行巡检。但我国输电线路智能巡检技术的故障率还比较高,在进行巡检系统修复时,要耗费较多的时间和成本,对电力企业的经营产生了不良的影响,还会使输电线路的实时巡检发生中断。输电线路智能巡检技术的稳定性还有待提高。
        1.2变电设备智能巡检技术应用
        由于变电设备的型号和结构种类繁多,变电设备智能巡检技术呈现出多样化的特点。在电网中,应用率较高的变电设备巡检技术为避雷漏电监测技术、断路器开关状态监测技术和变压器油色谱监测技术等。这些技术能够实时监测变压器的状态,并判断其是否存在故障和隐患。其中,变压器油色谱监测技术通过对变压器绝缘油进行色谱分析实现对变压器状态的监测,在智能变电巡检技术中有较高的应用率。然而,变电设备智能巡检技术水平还是稍显不足,变电设备的隐患排除率不够高,对变电设备监测的智能度还需要进行提升。
        1.3电力电缆智能巡检技术应用
        电力电缆智能巡检技术中的重点在于对温度场分布的监测。电力电缆的温度场能够较为有效地反映电力电缆的运行状态,对温度场进行监测就能够很大程度上提升电力电缆的巡检效率,实现电力电缆巡检的智能化。对于设置于陆上的电力电缆,可以利用分布式光纤测温技术和光纤光栅技术进行温度检测,从而判断电力电缆是否处于正常的温度状态。对于布设于海底的电力电缆,则可以利用BOTDA技术实现温度检测。对电力电缆的温度进行实时监测,就能够发现电力电缆的不正常高温现象,从而使电网中的故障能够得到及时发现和排除。电力电缆智能巡检技术中的局限则是在于受计算机系统和监测装置故障影响较大,可能出现误报或漏报故障的现象。
        1.4直升机智能巡检技术应用
        直升机智能巡检技术也是多种智能巡检技术的结合。直升机智能巡检技术的应用使输电巡检更加智能准确,提升了输电巡检效果。运用直升机智能巡检技术可以对输电线路的设备类型进行智能识别,并判断设备的状态,对故障的位置进行判断。这种识别系统还能够对线路所处环境进行识别,分析环境中可能导致电网故障的因素,方便巡检人员进行整顿。
        直升机智能巡检技术中的定位和导航功能能够实现对故障位置的跟踪检查,跟进故障处理进度,使电力工作人员能够远程监测故障的检修情况。智能化巡检直升机搭载了高清影像设备,并配有较大的数据储存空间,能够使影像更加清晰可靠。与传统的直升机巡检技术相比,智能巡检技术具有更高的准确性和更低的人工需求,使输电巡检效率得到了提升。


        2、应用案例-以智能巡检机器人为例
        2.1 在缺陷跟踪时的应用
        巡检机器人具有跟踪功能,若某变电站设备低电压报警SF6检测严重缺陷,则可使用智能机器人对此缺陷进行跟踪监视,在检修人员进行维护工作之前确保设备处于SF6压力状态。与此同时,机器人实时将检查结果发送给设备SF6的观察点,运维人员可以清楚地观察到测量装置的仪表数据。这样一来,运维人员就可以更有效地对设备进行管理。智能巡检机器人的功能主要体现在能够对工厂的故障进行检查,并反映出数据的收集,同时还在监控和数据分析中担任了核心的角色,从而减轻相关人员的工作量和负担,并使得工厂可以更加合理地对员工进行分配。由此可见,智能巡检机器人应用显著提高了工厂的安全自动化和检查水平,并有效地实现了减少工作量和提高效率的目标。
        2.2 清理室外环境
        当巡检机器人在变电站执行维护操作时可能存在各种障碍,为了解决这个问题,要注重于对机器人的超声识别系统进行改进,使机器人可以有效避开这些障碍。这样一来,当机器人移动时,它可以接收超声波信号并将其发回。如果路径上有障碍物,则机器人在后台向控制中心发送搜索命令。当机器人在站内进行检查时,指示路径上通常没有障碍物。植物的一些叶子会延伸到机器人的路径上,在这种情况下,机器人就会出现故障,从而无法完成验证过程。因此,在机器人的检查过程中,应根据实际情况来进行,避免因为植物生长而导致检查工作受到影响。
        2.3 在变电站日常运维中的应用
        应用于变电站的智能巡检机器人一般具备两个可视化功能:第一,控制可见光,即通过高分辨率相机接收状态数据和操作状态来监控主机的运行状态。与此同时,对设备进行检查,并读取SF6气体压力计数据,从而实现对设备运行的状况进行检测,并计算泄漏电流和记录工作时间,以及其他维护和保养工作;第二,测量红外线温度的功能。应用这一功能需要注意的是对于设备的管理,主要是通过对变电站进行日常维护,同时应用程序需要设置时间间隔并定期监视和收集数据。以变电站为例,将整个变电站分为4个工作区,每个工作区有一个工作日。在执行可见光任务时,可见光的光谱主要通过切换快门分割位置,并通过SF6压力,油位指示器,温度计,探测器来维持,并且开关装置具有4个检测点,包括主体和布线,以及变压器型设备位于外壳的两侧,三相和中性盒,接线等。对于不同的设备都要进行红外温度的测量,并且使用至少12个检测点进行红外检测,还要保持可见光和红外光谱。与手动收集巡逻数据和汇总数据的繁琐操作相比,智能巡逻机器人不需要维护人员进行太多的手动巡逻。对于机器人在巡检后上传的报告,可用于设备故障的分析和维护,从而显蓍提高运营,维护效率以及服务质量。
        2.4 对转角进行优化
        巡检机器人具有红外检测功能,可用于测量变电站中电气设备的温度。除了在巡检期间检测到的设备外,温度计感应范围内的其他灯具也会影响仪表温度的测量。由此可见,巡检机器人可以有效地应用在对于变电站设备的相关操作和维护方面。
        2.5 优化识别算法
        变电站在安装相关设备时可能会出现问题,例如,如果在正常条件下设置检查高成本或低成本机器人的程序,如果设备没有被检测到,原因可能是因为指针太小而导致的。这些问题都可以通过优化机器人识别算法来解决。当设备关闭时,安装位置也可以正确设置,并且可以将指针进行替换,以便为机器人提供验证条件。
        结语
        总之,随着输变电巡检的智能化,巡检人员工作的安全性和工作效率都有了显著提升。目前,我国输变电智能巡检技术还有很大的进步空间,电力工作人员应当积极进行输变电巡检技术智能化研究,利用大数据和新技术提升巡检效率,保障电力系统的安全高效运行。
        参考文献
        [1]蒋建萍.输电线路运行维护智能化管理措施探讨[J].电子元器件与信息技术,2018(12):108-111.
        [2]鲍勇彬.加强输电线路运行维护智能化管理措施探讨[J].科技创新与应用,2016(32):198.
        [3]田宏生.输电线路运行维护中的问题和应对策略[J].建材与装饰,2017(07):229-230.
        [4]陈德权.输电线路运行、维护智能化研究与探讨[J].硅谷,2012,5(20):83+94.
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