（鄂尔多斯电业局乌审供电分局 内蒙古鄂尔多斯市乌审旗 017300）
摘要：输变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，就要保障输变电设备的安全运行。因此，要对输变电设备进行巡检，及时发现故障和安全隐患，并进行排除，使输变电设备能够正常运行。输变电设备布设范围广、环境复杂，传统的巡检难以对输变电设备进行全方位的监测。输变电智能巡检技术能够使巡检工作更加安全，并使巡检效率得以提升，为维护电网安全运行做出了贡献。目前，我国输变电巡检技术的智能化水平还有很大的提升空间，需要电力工作者不断进行研究，利用先进的智能化巡检技术提升输变电巡检工作的效率。
关键词：输变电；智能巡检；技术应用；展望
一、智能巡检的优势
智能巡检系统的优势体现在几个方面：(1)可以综合运用多种智能手段检查设备状态，例如可以通过安装视频监控、红外云台或红外机器人、开关柜内测温、变压器油色谱在线监测、SF6密度微水监测、避雷器在线监测、开关动作特性在线监测、保护信息管理系统等系统，将设备运行状态信息、视频图像信息有效整合，在智能巡检系统管理平台上综合反映；(2)能够对巡检对象、时间地点、方式方法预先设置，提供健全完善的工作计划，实时的或定时定点的、随机的开展各项巡回检查子任务，保证巡检工作的有序实施、自动推进，提高工作的效率；(3)除了做好实时跟踪、记录、观察，确保巡检全面到位，智能巡检系统还支持原始数据保存与备份工作，能够提供历史轨迹回放、工作情况重现等，工作人员能够随时调阅历史工作资料，完成对于数据信息的智能统计；(4)可以对缺陷隐患进行告警提醒及自动跟踪，当巡检中发现问题时，智能巡检系统会根据危急程度发出文字或者声、光告警信息，并且借助数据和图片的方式，对问题现场进行展示，督促远程工作人员及时对隐患进行处理。
二、电力设备巡检现状
当前大多数巡检系统都依赖于巡检完成后手工输入巡检信息，并且信息输入相对较晚，导致不能及时发现问题。对设备运行状态的巡检，主要有运行巡检、实时检测和在线监控等方法。但是，传统业务模型存在很多问题，而新的业务模型无法满足维护和维修要求。(1）人工巡检方法存在人力缺乏、巡检效率低下的问题；(2）在日常巡检中，人与计算机之间的交互效率差，现场人员必须在手持终端上索取数据才能完成人机信息的交互，大量时间用于设备操作和巡检以及将设备标识与巡检数据相关联会影响巡检效率；(3）传统的在线监视系统使用人工数据巡检来检测缺陷，工作量大，并且人员要求高度专业化。电力设备巡检员使用物联网和GPS技术，可以在完成现场数据收集并输入巡检信息之后，立即通过移动互联网将巡检数据发送到云平台数据服务器。显著提高了巡检效率，为及时发现潜在故障和维护设备状况提供了技术基础。
三、输变电智能巡检技术应用
（一）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。
（二）视觉导航技术
视觉导航技术是变电站巡检设备在实现规划好的路径范围内,由设备系统中携带的CCD摄像头拍摄、提取道路视频图像,并识别相关路径,引导控制设备按照规划的路径行驶,最终完成巡检任务。因此,整体技术应用的实时稳定性对变电站智能巡检设备作业效果至关重要。基于此,文章设计了一种基于模糊逻辑的视觉导航技术方法,运用该方法,即使面对光照强度很大的环境也能起到良好的导航效果。
首先,在事先规划好的巡检路线上铺设导引线,利用CCD摄像机采集相关视频图像信息,并围绕这些图像信息应用色彩分割法进行预处理。其次,利用形态学滤波算法有效祛除图像干扰,采用B样条曲面自适应拟合算法有效检测导引线。
最后,应用模糊逻辑控制算法引导巡检设备自动跟踪导引线,并根据不断变化的视觉导航参数实时调整设备的运动状态,使其能够在导引线的指引下按照规定路线进行巡检作业。
（三）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。
（四）电气设备巡检系统的功能
（1）异常报警功能
管理员可根据设备的技术参数设置巡检项目和巡检系统的标准参数。巡检过程中若出现参数过大或异常，可实现报警提示并提供解决方案。
（2）选择性任务检查功能
增加季节性检查功能。对于大风、极寒等特殊天气条件，系统可根据试验期间的天气情况，自动增加专项检查工作的次数和内容，如夏季高峰期的准备工作、春冬季节的安全检查工作等。由于可以根据每天的工作选择自动添加检查员提醒。
（3）图表分析功能
对于巡更数据结果，巡更管理系统可以提供各种图表进行分析。设备检验数据、趋势图等历史数据为管理人员预测异常、判断缺陷、处理设备状态提供依据。
（4）记录报表功能
对于巡更状态和设备结果，巡更管理系统可以转换为活动报告格式和人员工作状态的统计。各级管理人员可以方便地查询到检验时间、检验项目和检验人员漏检的内容。
（五）无人机巡检技术
(1)无人机,负责搭载运动摄像机、驱鸟设备以及红外成像仪等,主要部件包括电机、飞控模块、电调、动力电池、GPS模块、惯性测量单元以及云台等。(2)地面站,负责与无人机实施通信,确保遵循设定航迹和具体时间开展飞行。借助地面站相关程序,即可制订无人机巡视的具体策略,并结合无人机配备的飞行模块、GPS模块以及惯性测量单元等,设定无人机航行路线。(3)运动摄像机,负责检查变电站配备的内断路器和隔离开关等相应的分合闸位置,并判断设备运行实际工况。运动摄像机可采用1200万像素,采用30Mb/s的传输效率,以AV接口作为数据传输口。(4)红外成像仪,负责对变电设备实施相应的红外成像,借助设备温度间接判断设备运行工况,诸如绝缘性和导电性等。通常情况下,可采用致冷型红外成像仪,将测量范围控制在-40～550℃,采用USB接口作为数据传输口。(5)驱鸟器,负责驱逐变电站中栖息的鸟类,避免鸟巢及各种鸟类导致短路事故。可采用多模式驱鸟器,通常采用声光驱鸟模式和超声波驱鸟模式。驱鸟器借助切换开关可切换驱鸟模式。驱鸟器采用1.5V干电池,并借助支架在无人机机架上进行固定。
四、结论
通过电力设备巡检确认电力设备的运行状态，提高设备可用性和设备运行可靠性，加强设备巡检和缺陷管理。利用智能技术对电力设备进行巡检，以有效评估设备状态，确定合理的运行方式并及时进行维护。
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