安家慧
国网天津市电力公司武清供电分公司，天津 301700
摘要：近年来，在输电线路中，可视化管控系统被广泛的应用。因此，发现很多输电线路出现故障都是因为遭受到了外力破坏而导致，如输电线路下有施工作业机械设备、存在违章建筑、在输电线路下垂钓、大风将异物刮入到输电线路上、树枝掉落在输电线路上等，这些都可能导致输电线路跳闸、短路或者断线，对输电线路安全运行带来较大的风险。
关键词：输电;线路防外破;可视化;管控系统
引言
对输电线路进行巡检是确保输电工作有序开展的关键。长期以来，输电线路巡检以人工为主，定期进行。当前，随着通信技术、视频采集技术、电源技术等的发展，采用可视化技术对输电线路进行远程巡检成为可能，并且有效减小线路人员的工作量。采用可视化技术，通过后台系统将视频数据与输电线路台账相结合，形成输电线路动态可视化台账，同时调用自动化系统数据，对输电线路发生的故障进行记录，有效提高输电线路管理水平。
1输电线路防外破管理
输电线路由于运行环境较为复杂，容易遭受到外力的破坏，是影响输电线路运行可靠性的关键风险因素。随着国网公司对输电线路运行可靠性重视程度的提高，输电线路防外力破坏管控已经成为电力企业的日常工作内容之一。为此如何采用现代化信息技术对输电线路进行远程监控及管理，对于保障输电线路安全运行具有重要的意义。目前也有很多电力相关的厂家对输电线路防外力破坏管控系统进行了研究，包括输电线路防外力破坏在线监测系统、防外力破坏预警系统和输电线路危险点管控系统等，在实际中虽然也取得了一定的效果，但也存在运行稳定性不高、容易误报等问题。
2输电线路可视化后台系统
输电线路可视化终端采集的视频数据和各类输电线路运行参数，采用无线接入点专网的模式进行传输，在后台系统中汇集应用。应用办公网主页账号，可以对视频数据与各类运行参数进行访问。通过输电线路可视化后台系统，可以直接访问输电线路可视化终端摄像头。根据摄像头的所属单位、线路名称、线路电压、杆号等进行分类排序，结合视频终端的全球定位系统定位功能，实现输电线路可视化后台系统对摄像头地理位置的定位、输电线路远程巡检的管理和人员巡检情况的自动统计。
32输电线路防外破中的远程可视化管控系统
3.1输电线路远程可视化防外破管控系统的结构
建设输电线路远程可视化防外破管控系统，是为了满足坚强输电线路建设发展的需要，通过构建输电线路全过程在线监测管控系统，及时有效发现输电线路中存在的安全风险信息，降低在输电线路运维方面的人工投入，提高输电线路运维的信息化水平，构建远程可视化防外破管控系统基本结构：在输电线路远程可视化防外破管控系统中，主要采用远程控制技术、视频压缩技术和无线通信技术等，将所采集到的输电线路周边的运行数据信息传输到输电线路监控管理中心，使得输电线路运维人员能够在管控中心就可以查看到输电线路运行的现场信息。在树木易长区、建筑施工作业多、不良地质区等区域布置线路监控装置，通过无线通信网络并采用TCP/IP通信协议进行数据信息的传输。同时采用视频压缩技术，降低所传输数据包的大小，提高网络带宽的利用率。监控系统主站将所接收到的数据信息都存入到数据库系统中，方便主站运维人员随时调阅查看，并可以用来实现数据挖掘、统计分析等高级应用。
3.2输电线路防外破管控中的监测系统
输电线路防外破监测系统是管控系统中的重要组成部分，输电线路的运行数据信息都需要依靠监测系统进行采集，输电线路防外破监测系统的原理框图。
从输电线路防外破监测系统的原理框可以看出，该监测系统分为若干个组成部分，主要包括微控制单元MCU、红外探测器和摄像头（以及激光雷达）等数据采集设备，这些采集设备将数据传输到MCU中进行分析处理之后，如果经过判断输电线路存在着较大的安全运行风险时，此时将风险预警信息通过移动通信技术发送到远程监控系统中，并将数据信息保存在数据库系统中，用于对不同的线路进行统计分析。根据统计得出的输电线路风险发生次数，将风险等级较高的输电线路纳入到重点监管范围内，并及时安排运维人员对输电线路进行消缺，降低输电线路的安全风险等级。
4输电线路可视化智能应用
第一，风险智能识别。通过对现场视频和图片的学习，实现风险的智能识别，具体包括：(1)对输电线路走廊距离较近的各种建设作业进行自动识别，如挖掘、推土、吊装等，针对有可能对输电线路的安全运行造成威胁的情况，进行自动推送；(2)对各种可能接近带电体造成电击、短路、接地等事故的建筑物、异物，进行识别报警；(3)对各种鸟类的筑巢情况进行识别；(4)对由恶劣天气造成的覆冰、舞动等情况进行识别。随着典型视频与图片的采集量不断增加，数据源也不断增加，进而使识别的准确率不断提高，为发现输电线路运行隐患和输电线路风险评估提供了有力的技术支撑。将视频数据与所采集的温度数据、气象数据等相结合，还为输电线路运行状况智能化识别技术的发展提供了新的研究方向。第二，巡检情况。自动统计输电线路可视化终端全球定位系统定位数据与输电线路地理信息系统相结合，可以进一步精准地实现输电线路走向的绘制。基于输电线路巡检人员手持式终端的定位和导航系统，自动生成巡检轨迹，实现人工巡检情况的自动统计。将视频远程巡检与人工现场巡检相结合，可以进一步提高输电线路巡检的及时性，扩大巡检的覆盖面，并降低巡检人员的工作强度。
5输电线路防外破中远程可视化管控系统的应用
输电线路远程可视化防外破管控系统在实际应用的过程中，主要是在跳闸率较高、风险较大的线路上安装监测采集装置，将采集的信息发送到监控中心，装置可以采用太阳能供电。其次，由于输电线路附近存在着较大的电场和磁场，故在输电线路附近布置的监控装置应具备较好的防电磁干扰性能。在监控装置的设计过程中，应考虑到电磁兼容性，在装置的外壳体采取电磁屏蔽措施，在软件设计中添加看门狗程序模块，以监视装置的运行状态。再次在实际输电线路防外破监控系统的建设中，可以构建虚拟化云平台进行远程集中主动管控。虚拟化是使用所谓的虚拟机管理程序软件从一台物理设备创建若干虚拟机（VM）的过程，虚拟机的行为和运转方式与物理机器一样，但它们会使用物理机器的计算资源，如CPU、内存和存储，虚拟机管理程序会根据需要将这些计算资源分配给每个虚拟机。随着输电线路防外破危险点管控计算需求的增加，网络虚拟化可以采用调整工作负载的方法，更好地满足输电线路防外破的实际应用需求。最后，输电线路远程可视化防外破管控系统在推广应用之前，应试运行一段时间，观察系统的实际应用情况，并且根据不同的季节，对监控装置的布点位置进行相应的调整，实现对输电线路运行危险点的流动监测。通过在电力企业输电线路运维中采用该系统，能够满足电力系统信息化发展的需要，提高输电线路运维管理的现代化水平。
结语
通过采用输电线路远程可视化防外破管控系统，能够在输电线路发生故障之前就提前掌握运行风险信息，将输电线路跳闸事故消除在萌芽阶段，并且减少输电线路所需的巡检次数。
参考文献
[1]王光旗.春季输配电线路防外破管理研究[J].决策探索（中），2020（5）：80-80.
[2]刘一鸣，张桢烨，邢新宇，等.城市配电线路防外力破坏的措施分析[J].名城绘，2019（4）：334-334.
[3]张玉静.输电线路防外破标准化管理体系分析研究[J].城市建设理论研究（电子版），2019（13）：141-142.
[4]武永泉，郭更，马联.输电线路外破原因及防范对策探讨[J].百科论坛电子杂志，2020（11）：353.