输电线路智能运维的神器是那些？快来认识一下

输电线路的运行维护工作是一项繁重的工作，随着电网规模日益扩大，输电线路的数量与长度增长迅速，基于传统的线路巡检模式所引发的电网安全隐患日渐突出，主要表现为存在人为因素多、管理成本高、风险因素长期存在等明显缺陷。

为减少巡视人员的工作强度，提高巡视工作效率，借助于物联网技术在输电线路杆塔上安装在线监测装置是一个有效的手段，通过在线测温、可视化视频监控、杆塔倾斜在线监测、导线工作电流、震动与温度在线监测等在线监测装置，从而实现输电线路巡视管理的智能化提升，下面就来详细了解吧。

1 在线测温装置

目前线路巡检的主要方式为人工徒步巡视，其中一个重要且繁重的任务就是测温，巡检人员携带红外热像仪，逐塔进行人工巡测，费时费力。

输电线路张线夹位置通常在数十米高空，而且往往在人员车辆不易到达的湖泊、山地等处，普通轻便红外热像仪无法对其测温，必须采用非常昂贵的长焦红外镜头，携带与操作都很困难，运检人员工作强度和工作量都很大，且实时性也很差。

将在线测温装置直接安装在可能的发热处，实现电力设备运行温度、温升和相间温差的高可靠实时在线监测，为电力设备的安全运行提供数据支持。

图1 现场安装图

所有传感器每分钟采样一次，采样数据加密后传送后台实时数据库，发送到指定终端和运检人员手机上，运检人员通过微信就可以查看线路和铁塔的实时数据和历史曲线，这使得运检人员随时掌握线路安全状况。

后台监测系统自动分析数据变化，一旦发现数据异常，会通过微信通知到每个运检人员，由此保障隐患及时发现、及时处理。

图2 实时温度数据查询和历史数据查询

2 可视化视频监控装置

近年来，通过对输电线路跳闸原因分析，不难看出，导致线路跳闸的主要因素为通道环境隐患造成的外破，考虑传统的人工巡视方法不可能在全过程、全时段对线路所有区段进行全覆盖，特别是异物的管控比较困难，如能及时发现风筝、塑料薄膜等异物挂线，并及时采取针对措施进行清除，可以有效地避免事故跳闸的发生。

可视化视频监控装置主要由智能监测球型摄像机、太阳能供电系统、智能分析预警三个部分组成，实现对地面特定车辆目标（工程吊车、水泥泵车等）识别、跟踪和报警，对进入输电通道安全距离物体（塑料大棚、失控风筝等）识别、跟踪和报警的要求。

图3 可视化视频监控现场安装图

图4 后台监控及预警图

该系统配置的报警功能可以实现报警列表提醒推送并以短信的方式发送至巡检人员手机端，方便巡检人员实时跟踪通道环境预警。

3 杆塔倾斜在线监测

输电线路的杆塔因基础沉降、导向张力改变等因素而出现倾斜、扭转形变，倾斜与扭转量关系到杆塔的稳固，一旦超出安全极限将会产生重大安全事故。日常巡检过程中，杆塔倾斜一般通过架设经纬仪或者全站仪进行检测，如遇到地形复杂或人员无法到达的区段，检测工作将无法开展。

无线杆塔倾斜传感器可实现重力参考系下倾斜角度的测量，通过对杆塔的横线路倾斜度和顺线路倾斜度等数据的在线监测，结合线路设计参数给出杆塔倾斜的预警信息。

图5 现场安装图

杆塔倾斜在线监测装置通过前端传感器数据的采集，将数据反馈至云平台，通过4G网络数据传输至后台端口，数据以报表的形式及时反应。

图6 后台实时监控图表

4 导线工作电流、震动与温度在线监测

输电线路巡检人员野外作业时很难获取导线工作电流的实时数据，导线、线夹、引流板等的工作温度与导线电流紧密相关，导线的弧垂也与其工作电流紧密相关，所以实时在线监测导线的工作电流可以有效支持现场运维工作。

图7 基本原理图

图8 现场安装示意图

图9 后台数据监控

5 杆塔微气象在线监测

杆塔、导线的工作状态与环境微气象关系紧密，实时监测现场微气象对运维管理有重要意义，通过实时监测杆塔现场的环境温湿度、风速、雨量、照度等参数实时把握现场环境参数。

图10 雨量传感器

图10 风速、风向传感器

微气象在线监测装置通过前端各类传感器数据的采集，将数据以图表的形式在后台计算机端及时反馈，巡检人员可及时掌握杆塔周边的各类气象指标，为掌握复杂条件下线路的运行实况提供了一种有效的技术手段。

6 分布式故障定位装置

近年来，输电线路在建设过程中均配置了保护测距装置，该方法原理上受接地类型、线路结构等影响，误差较大。该技术测距误差可达几公里甚至十几公里，难以有效指导故障巡视。

分布式故障定位装置通过工频区间定位，再行波精确定位，缩小线路长度误差影响，能精准定位故障在300米之内，定位准确率极高，为运维单位的故障巡视提供了可靠的依据，有效地缩短了故障区段，减少了故障巡视时间，为及时排除故障并恢复送电提供了良好保障。

图11 分布式故障定位现场安装图

通过以上的介绍，我们可以得到这样的结论，基于物联网技术开展的智能巡检在特高压输电线路的实践应用表明电力智能传感器、电力物联网智能服务平台、手机移动端这三大技术应用，让运维人员在任何时间、任何地点全面掌握电网所有设备态势，消除安全盲区，从而做出有效的检修计划和方案，显著提高工作效率，实现精益化运维，大幅度提升输电线路安全运行水平。