電力輸電線路自動(dòng)化運(yùn)行維護(hù)與故障排除策略

蔡文博

[摘? ? 要]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)中，將自動(dòng)化運(yùn)維和故障排除技術(shù)與電力輸電線常規(guī)化管理工作融合在一起，能在提升線路管理水平的基礎(chǔ)上，滿足輸電線路營(yíng)運(yùn)的基本需求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的和諧統(tǒng)一。分析了電力輸電線路開展自動(dòng)化運(yùn)維和故障排除工作的意義，并對(duì)具體技術(shù)方案和發(fā)展方向展開討論。

[關(guān)鍵詞]電力輸電線路;自動(dòng)化運(yùn)維;故障排除;技術(shù)方案;發(fā)展方向

[中圖分類號(hào)]TM75 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（21）04–0–02

Strategies for Automatic Operation Maintenance and

Troubleshooting of Power Transmission Lines

Cai Wen-bo

[Abstract]With the continuous development and progress of computer technology， automation technology is widely used in various industries. The integration of automated operation and maintenance and troubleshooting technology with the routine management of power transmission lines can improve the level of line management. Upward， to meet the basic needs of transmission line operation， and to achieve the harmony and unity of economic and social benefits. This article analyzes the significance of automatic operation and maintenance and troubleshooting of power transmission lines， and discusses specific technical solutions and development directions.

[Keywords]power transmission lines; automated operation and maintenance; troubleshooting; technical solution; development direction

對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行工作而言，輸電線路綜合管控環(huán)節(jié)非常關(guān)鍵，直接決定了電力系統(tǒng)綜合管理的質(zhì)量，因此，要落實(shí)運(yùn)行維護(hù)機(jī)制和故障排除方案，打造動(dòng)態(tài)化管控平臺(tái)，發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，維持電力輸電線路系統(tǒng)管理的整體水平。

1 電力輸電線路開展自動(dòng)化運(yùn)維和故障排除工作的意義

（1）電力輸電線路自動(dòng)化運(yùn)維管理和故障排除機(jī)制的落實(shí)能促進(jìn)企業(yè)的和諧進(jìn)步，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為日常運(yùn)營(yíng)提供充足支持，提升控制效果和應(yīng)用水平，也能為我國(guó)電力事業(yè)的全面可持續(xù)進(jìn)步提供支持。

（2）自動(dòng)化運(yùn)維控制工作還能提高工作的時(shí)效性，借助自動(dòng)數(shù)據(jù)檢索匯總、自動(dòng)故障排查、自動(dòng)報(bào)警等模塊能極大提升電力輸電線路運(yùn)維工作水平，輔助工作人員第一時(shí)間完成故障排查和維護(hù)處理。

綜上所述，電力輸電線路開展自動(dòng)化運(yùn)維和故障排除工作具有重要的實(shí)踐意義。

2 電力輸電線路開展自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)方案

在電力輸電線路落實(shí)自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)方案的過(guò)程中，要結(jié)合技術(shù)類型和技術(shù)框架方案落實(shí)對(duì)應(yīng)的具體工作，并完善相應(yīng)的管理流程，打造高效可靠的技術(shù)運(yùn)維管控平臺(tái)，維持自動(dòng)化運(yùn)維管理效率。

2.1 電力輸電線路自動(dòng)化運(yùn)維和故障排除技術(shù)類型

2.1.1 電力輸電線路故障排除技術(shù)

（1）雨水故障排除技術(shù)。多數(shù)的電力輸電線路在室外，因此，受到外界影響較多，為了提升其運(yùn)維管理水平和故障排除質(zhì)量，要配合對(duì)應(yīng)的技術(shù)方案，踐行多元化技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)。尤其是雨水故障排除技術(shù)，避免雨水侵蝕對(duì)輸電線路桿塔地基產(chǎn)生的不良影響，最大程度提高雨水故障管控的合理性和規(guī)范性。在雨水季節(jié)來(lái)臨前，就要組織相關(guān)技術(shù)部門落實(shí)技術(shù)處理機(jī)制，確保能采取科學(xué)有效的技術(shù)方案提升運(yùn)維質(zhì)量，落實(shí)雨水故障管控工作方案，避免安全隱患的留存。

（2）雷電故障排除技術(shù)。要利用對(duì)應(yīng)的技術(shù)方案提升輸電線路的防雷水平，結(jié)合電力輸電線路的實(shí)際地理位置安裝混凝土桿明導(dǎo)通結(jié)構(gòu)，并且配合工作人員落實(shí)接地網(wǎng)的敷設(shè)處理，避免雷電對(duì)電力輸電線路的運(yùn)行效果和質(zhì)量產(chǎn)生影響，維持綜合應(yīng)用的效果。另外，要在相關(guān)輸電線路安裝避雷設(shè)備，強(qiáng)化電力輸電線路的應(yīng)用強(qiáng)度，或者是利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)桿塔接地電阻予以及時(shí)性測(cè)定和分析，針對(duì)不滿足安全標(biāo)準(zhǔn)要求的內(nèi)容予以綜合管理和整改。

（3）風(fēng)力故障排除技術(shù)。受到不同地理位置的影響，電力輸電線路運(yùn)行質(zhì)量存在一定的差異。為了提升綜合應(yīng)用水平，要配合設(shè)計(jì)要求完善設(shè)計(jì)規(guī)劃工作，提高整條輸電線路的抗風(fēng)能力，尤其是針對(duì)風(fēng)力較強(qiáng)的位置，要提升巡檢力度，確保能借助自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行輸電線路基礎(chǔ)和加固方案的動(dòng)態(tài)化管控，配合防震錘技術(shù)能提升輸電線路規(guī)劃管理的安全性和可靠性。

2.1.2 電力輸電線路自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)

主要是借助在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)相應(yīng)內(nèi)容和運(yùn)行情況予以集中監(jiān)測(cè)和分析，并且配合實(shí)際應(yīng)用環(huán)境完成在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)鞏固，確保能對(duì)電力輸電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)性運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題并預(yù)警，從而落實(shí)隱患的處理方案，為輸電線路安全運(yùn)行、有序落實(shí)具體工作提供保障。

在輸電線路自動(dòng)化監(jiān)測(cè)運(yùn)維技術(shù)體系應(yīng)用過(guò)程中，能借助信息采集模塊及時(shí)完成數(shù)值變化趨勢(shì)的讀取，以發(fā)現(xiàn)隱患問(wèn)題和預(yù)警信息，并利用被測(cè)信號(hào)的抽取和轉(zhuǎn)換過(guò)程及時(shí)配合傳感器，完成電纜傳送，提升自動(dòng)化運(yùn)維管理的基本水平。

2.2 電力輸電線路應(yīng)用自動(dòng)化運(yùn)維在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2.2.1 系統(tǒng)總體框架

為了保證電力輸電線路應(yīng)用運(yùn)行的合理性，要結(jié)合系統(tǒng)改造的基本需求，打造銜接更加密切且對(duì)應(yīng)處理方案更加合理的系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)，尤其是新建輸電線路，系統(tǒng)能對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的接入模塊進(jìn)行技術(shù)監(jiān)管，不僅能減少項(xiàng)目成本，還能打造全方位自動(dòng)化監(jiān)控體系。依據(jù)相關(guān)技術(shù)的行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，要配合框架應(yīng)用模式完成裝置層、接入層和主站層的管理，整合狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊和系統(tǒng)信息組織模塊，完成子系統(tǒng)處理工作，確保相應(yīng)的端口和主站系統(tǒng)建立有效且和諧的溝通結(jié)構(gòu)。

2.2.2 數(shù)據(jù)通道

因?yàn)殡娏旊娋€路自身的特點(diǎn)，因此，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)置的分布范圍較廣，為了保證有序傳輸，就要結(jié)合系統(tǒng)建設(shè)要求和環(huán)境規(guī)范落實(shí)具體方案。目前，主要是借助引入的通信技術(shù)完成數(shù)據(jù)集的搜索和監(jiān)控傳輸，并且配合網(wǎng)絡(luò)資源和裝置結(jié)構(gòu)，就能構(gòu)建在線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道。主要分為以下3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

（1）現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)段。利用無(wú)線通信模式完成監(jiān)測(cè)裝置信息的額交互處理，將其直接傳輸?shù)綇S商監(jiān)測(cè)代理系統(tǒng)中，并且配合接入點(diǎn)AP和數(shù)據(jù)網(wǎng)接入點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)代理工作，形成初步的信息交互和信息匯總，以備后續(xù)完成信息處理。

（2）遠(yuǎn)傳網(wǎng)絡(luò)段。主要是選取公網(wǎng)或者是專網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，匹配狀態(tài)監(jiān)測(cè)主站系統(tǒng)建立的數(shù)據(jù)網(wǎng)接入點(diǎn)，落實(shí)信息數(shù)據(jù)的整合工作。

（3）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)段。利用信息接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)處理，建立數(shù)據(jù)匯總機(jī)制，維持?jǐn)?shù)據(jù)通道運(yùn)行的規(guī)范性。

綜上所述，在輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用模式中，無(wú)線通信體系要結(jié)合CMA傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，確保能借助數(shù)據(jù)網(wǎng)接入點(diǎn)落實(shí)匹配的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)，最大程度上維持?jǐn)?shù)據(jù)利用效率。與此同時(shí)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)主站結(jié)構(gòu)要接收并且分析CMA傳遞的相關(guān)數(shù)據(jù)，輔助監(jiān)測(cè)裝置和對(duì)應(yīng)的設(shè)備完成控制指令的下發(fā)，為電力輸電線路自動(dòng)化運(yùn)維管理技術(shù)體系的落實(shí)提供保障。

2.2.3 軟件系統(tǒng)

結(jié)合電力輸電線路在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用規(guī)范，要對(duì)監(jiān)測(cè)主站進(jìn)行功能的優(yōu)化設(shè)計(jì)，維持對(duì)應(yīng)層級(jí)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價(jià)值，從而保證軟件結(jié)構(gòu)能發(fā)揮其基礎(chǔ)作用，共同促進(jìn)電力輸電線線路綜合管控質(zhì)量的優(yōu)化，確保能打造多元應(yīng)用平臺(tái)。

（1）客戶端層?；A(chǔ)組成部分就是瀏覽器模塊，能結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)檢索體系，并且對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的不同操作都要借助瀏覽器模塊完成，維持應(yīng)用的規(guī)范性和合理性。與此同時(shí)，瀏覽器模塊還能支持不同操作權(quán)限用戶的相關(guān)操作，獲取對(duì)應(yīng)的功能指令，為整個(gè)運(yùn)維體系操作工序的落實(shí)提供保障。

（2）Web層。基礎(chǔ)組成部分包括Web服務(wù)器單元、數(shù)據(jù)接入模塊以及WCF基礎(chǔ)通信模塊等，不同的單元會(huì)發(fā)揮其實(shí)際作用，在建立數(shù)據(jù)通道的基礎(chǔ)上，還能維持?jǐn)?shù)據(jù)的交互處理和應(yīng)用，滿足匹配的應(yīng)用模式。具體功能如下。①Web服務(wù)器單元，主要是建立數(shù)據(jù)的查詢模塊，并且對(duì)數(shù)據(jù)予以集中的匯總管理，將其作為客戶端層落實(shí)相應(yīng)工作指令的參考依據(jù)，確保相應(yīng)指令內(nèi)容的匹配度符合預(yù)期。②數(shù)據(jù)接入模塊，完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性接入和聯(lián)動(dòng)，確保能依托數(shù)據(jù)補(bǔ)充數(shù)據(jù)庫(kù)和信息庫(kù)內(nèi)容，保證后續(xù)運(yùn)維管理工作更加合理和規(guī)范。③WCF基礎(chǔ)通信模塊，為Web服務(wù)內(nèi)容提供基礎(chǔ)的通信信道，確保通信功能的合理性，優(yōu)化信息交互水平。

（3）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)層。基礎(chǔ)組成部分包括權(quán)限控制模塊、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊以及數(shù)據(jù)庫(kù)。具體功能如下。①權(quán)限控制模塊，主要是利用對(duì)應(yīng)的權(quán)限控制單元保證權(quán)限設(shè)置的及時(shí)性，從而提升信息監(jiān)管和控制的基本水平。②系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊，主要是建立業(yè)務(wù)體系，并且利用邏輯計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言描述相應(yīng)內(nèi)容，有效維持?jǐn)?shù)據(jù)信息的合理性。③數(shù)據(jù)庫(kù)，獨(dú)立于整個(gè)自動(dòng)化運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯總體系，能結(jié)合系統(tǒng)的需求進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和共享。

2.3 電力輸電線路開展自動(dòng)化運(yùn)維和故障排查的建議

在電力輸電線路落實(shí)自動(dòng)化運(yùn)維和故障排查工序的基礎(chǔ)上，要結(jié)合其應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求落實(shí)對(duì)應(yīng)的管理控制措施，搭建人機(jī)交互的和諧化管理模式，維持輸電線路常規(guī)化運(yùn)維管理工作的質(zhì)量水平。

（1）要設(shè)置專崗對(duì)自動(dòng)化運(yùn)維系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查，確保整體效果能滿足應(yīng)用預(yù)期，并且配合人機(jī)交互模式提高重點(diǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備的管控水平，在獲取自動(dòng)化監(jiān)控信息后及時(shí)落實(shí)相應(yīng)的維護(hù)操作，不僅能極大降低運(yùn)維成本，還能提高電力輸電線路運(yùn)維管控的水平，避免故障排查不及時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效率產(chǎn)生負(fù)面影響。

（2）要設(shè)置規(guī)劃性的運(yùn)維機(jī)制，配合自動(dòng)化處理方案落實(shí)日常檢查和重點(diǎn)檢查工作，確保巡檢工作的及時(shí)性，保證相關(guān)人員能及時(shí)對(duì)自動(dòng)化運(yùn)維系統(tǒng)反饋的信息予以處理，強(qiáng)化檢查力度的同時(shí)，也要客觀分析故障產(chǎn)生的原因，進(jìn)一步提高電力輸電線路運(yùn)維管控工作和故障排除工作的質(zhì)量水平，避免類似事故重復(fù)發(fā)生。

3 電力輸電線路開展自動(dòng)化運(yùn)維和故障排查的發(fā)展方向

在智能化技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，電力輸電線路自動(dòng)化運(yùn)維和故障排查工作將向著更加智能的方向發(fā)展。

（1）應(yīng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡視處理，借助無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)就能更好地落實(shí)在線監(jiān)測(cè)工作，針對(duì)一些環(huán)境較為惡劣且操作不便利的區(qū)域，利用無(wú)人機(jī)巡線監(jiān)督技術(shù)，就能提升巡視的效率和綜合質(zhì)量，維護(hù)運(yùn)維工作的水平。目前，較為常見(jiàn)的無(wú)人巡視工作模式分為無(wú)人機(jī)飛行模式和無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)中繼模式，相較于無(wú)人機(jī)飛行模式，無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)中繼模式能更好地?cái)U(kuò)展覆蓋面，且對(duì)應(yīng)的巡檢輻射長(zhǎng)度更長(zhǎng)，在減少干擾因素影響的基礎(chǔ)上，維持運(yùn)維信息的收集。

（2）智能化運(yùn)維管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，利用3S技術(shù)進(jìn)行信息管控。其中，GPS建立衛(wèi)星通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總和傳遞;GIS系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)共享;RS技術(shù)配合遙感處理完成數(shù)據(jù)信息采集。配合系統(tǒng)智能化運(yùn)維監(jiān)管機(jī)制，提升綜合管控質(zhì)量，為電力輸電線路運(yùn)行水平的全面進(jìn)步奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在電力輸電線路管理工作中，要積極發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提升運(yùn)維管理的穩(wěn)定性和故障處理的時(shí)效性，提高電力企業(yè)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為電力企業(yè)穩(wěn)定、安全地提供電能運(yùn)輸工作提供保障，促進(jìn)電力行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

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