三大高科技助力电网度过夏季用电高峰

引导语：随着夏天的到来，全国用电量持续攀升，各种电网安全问题的发生也随之增加，而三大高科技武器将有效地助力电网顺利迎峰度夏，它们分别是变电站巡检机器人，卫星定位寻址仪，鹰眼。

暑期将至，天气渐热，各地电网负荷攀升，电网设备出现安全隐患的概率也随之增加。每年的这个时节，各地供电企业都严阵以待，“重兵”守卫，严防电网安全事故的发生。除投入人力之外，不少供电企业还有自己的高科技“武器”——巡检机器人、GPS定位仪、电子眼，一系列秘密武器，在电网迎峰度夏工作中发挥着举足轻重的作用。

高科技武器之“人工智能”

每到用电高峰时期，变电站的运行设备就会发热。以往变电站工作人员需要对设备进行人工测温，工作量极大。而山东电力科学研究院自主研发的变电站巡检机器人则可独立完成巡检工作，还可以将巡检资料实时传输给后台分析，功能十分强大。目前，该机器人足迹遍布全国各地，其设计已经申请了10多项专利。

功能强大的机器人“瓦力”

6月13日，“火炉”济南迎来了入夏以来最热的一天，户外气温达到39摄氏度。太阳炙烤着大地，风席卷而来的也是热浪。在山东电力科学研究院院内的220千伏智能变电站，一个身高1.1米的白色机器人在巡视设备。它就是该院自主研发的变电站巡检机器人。

只见它一直沿着道路的中间直线行驶，每行进三五米就会自动停住脚步，时而抬头向上观望，时而头颈后转180度，一双好似戴着墨镜的电子眼酷劲十足。由于机器人的外貌与美国电影《机器人总动员》的主角“瓦力”特别神似，工作人员们给这个机器人也起名为“瓦力”。

据山东电力科学研究院机器人事业部工程服务部经理鹿宁介绍，这个变电站道路中间的伸缩缝中铺设了磁轨道，机器人就是沿着磁轨道运行的。记者现场观察发现，轨道旁边每隔一段距离就设置一个乒乓球大小的圆点。设计人员讲，这是射频识别标签，机器人行驶到圆点处，就会驻足进行定点巡视。

它那双电子眼也暗藏玄机。工作人员讲，它的右眼做可见光巡检，左眼做红外巡检，还能将巡检的资料实时传输给后台进行分析，功能十分强大。

记者近处与瓦力对视，发现它的大眼睛旁还长了两只小眼睛。“这是夜间巡检补光用的两个辅助光源。”鹿宁解释说。而它的耳朵则更加神奇，右耳具有对设备异常声音采集与分析的功能，“左耳相当于嘴巴，可与后台电脑连接播放声音，实现远程视频指导现场工作人员作业。”

为试探机器人的性能，记者用身体挡住它的行进路线。没想到他竟然会自动停止。鹿宁说，机器人设置了雷达，让它具备了自动避障功能。让人不禁惊叹，瓦力似乎已经具备了“人工智能”。

瓦力的“兄弟”遍布各地变电站

一模一样的机器人，在山东500千伏滨州变电站同样能够见到。该变电站值班员徐新乡说，站上机器人自2011年9月开始，每天早晚各定点巡检一个小时，“完成所有巡检任务后，他会自动回到6平方米的小家，从左侧伸出充电插头连接上电源，给自己充电。特别让人省心!”

每到用电高峰时期，运行设备会发热。以往变电站工作人员需要对设备进行人工测温，以防温度超标发生事故。尤其在高温季节，要把所有运行设备接头的温度都测量一遍，工作量非常大。“现在，机器人帮我们干了最苦最累的活。”徐新乡介绍，单台巡检机器人每周能减少工作人员26小时的工作量，大大减少时间成本。

在天津500千伏超高压吴庄变电站，变电站巡检机器人已经工作了5年多，俨然成为了工作人员们的老同事、老伙伴。该变电站副站长张清照说，机器人工作特别敬业，从第一分钟到最后一刻丝毫不会懈怠，也不受天气影响。“前两天在迎峰度夏的负荷高峰期，机器人更是及时发现了电抗器发热的缺陷，让我们避免了事故的发生。”

而在我国首座500千伏智能变电站——浙江500千伏芝堰变电站内也有瓦力的两个“兄弟”。该变电站巡检机器人项目负责人李冬松说，这两个机器人在变电站各自分区巡检，每天巡视三遍，非常卖力。一天下来，每个机器人每天要扭动脑袋700多次。常规情况下，该站设备巡视红外测温工作都交给机器人掌管，两台机器人上岗以来留下的巡视资料累计已经超过了70G。

在广州肇庆换流站也有巡检机器人的身影。近3年时间里，巡检机器人已安全执行巡检任务1400余次，抓取有效图片约18万张，其中可见光图片3.5万张，红外热像图14.5万张，据此发现3次缺陷并报警，为肇庆换流站保持安全生产长周期立下汗马功劳。

据了解，变电站巡检机器人这一特别的“安全员”最长服务时间已经达到7年，各项运行指标正常。这种机器人已经申请了10多项专利，现在已经升级到第四代，第五代仿人型变电站巡检机器人已在研发中。

2011年，该产品列入国家电网公司“重点推广新技术目录”。今年年初建成的世界首条变电站巡检机器人生产线已实现小批量生产，年设计生产能力达120台。

目前已有近30台同样型号的机器人在北京、陕西、广西等地变电站上岗，从220千伏到1000千伏特高压，它们的身影出现在各电压等级交、直流变电站，覆盖了华北电网、西北电网、华东电网及南方电网。

高科技武器之“尽在掌握”

利用卫星定位寻址仪，巡线人员可将所巡设备的地理位置、巡视时间等信息记录在掌上电脑上。数据上传至服务器后，管理人员可以在第一时间查询设备的相关数据。且由于卫星定位精确，巡线工人巡视到位率达100%，这在沙漠、密林等复杂地形尤其管用。

巡线工的“掌上法宝”

“出发，上车!”6月11日早上6时，甘肃白银供电公司输电运检工区景西运维班班长屈浩宇带领两名巡线工，登上开往景泰川电力提灌工程灌区的工程车。这一天，他们要对110千伏1113芦裴线进行特殊性巡视，该线路主要担负着景电二期延伸工程的供电任务。

在这条巡线路上，屈浩宇和他的同事们不知走了多少次，而与以往不同的是，屈浩宇这次随身携带了一样宝贝，他按动几下，所巡线路的杆塔的坐标、地理位置等数据都清楚地显示出来，这个宝贝就是卫星定位巡址仪。“现在是夏季上水的高峰负荷期，每个点都要照到，不能有遗漏。”屈浩宇对巡线工周军成说。1113芦裴线地处腾格里沙漠边缘，地理环境复杂。周军成拿着红外测线温仪，一步步靠近高压电线杆。“温度正常，线路的颜色正常，杨树与高压线的安全距离正常。”居浩宇收到报告，目标指向下一基线杆。

据了解，白银电网位于甘肃电网北部，是连接甘、宁两省的枢纽电网，担负着甘肃电力“西电东送、北电南送”的重任。白银供电公司现管辖35～110千伏输电线路124条，线路长度1947千米，6～10千伏配电线路209条，线路长度2149千米，低压线路2156千米。近期，随着气温的不断攀升，白银电网用电负荷也快速增长，6月10日最大负荷已达168.9万千瓦，迎峰度夏任务艰巨。面对入夏以来高峰负荷对电网的一次次“烤验”，该公司进一步加强大负荷期间电网设备状态评估和治理，开展设备和线路的特殊性巡视，结合电网薄弱环节，做好各类事故应急处置预案的完善与应急演习工作。为了全面提升线路巡视质量，白银供电公司首次引入了新型的卫星定位巡检系统，这也标志着该公司线路巡视步入智能化。

“以往我们巡线，凭着对地形的熟悉和平常积累的经验，巡线方法形式化，由于缺乏有效的监督方法，巡线不到位情况不知如何避免，这些问题往往会给线路安全运行带来大隐患。”屈浩宇说。

而该公司引进的新型卫星定位巡检系统，能将巡线人员所巡线路设备情况记录在掌上电脑，掌上电脑自动记录其所在的地理位置、时间等信息。巡检结束后，只需通过掌上电脑的红外端口，就可以将所记录的数据自动传入线路管理服务器。同时，通过巡检系统，管理人员能够实时掌握巡检工作的运行状况。另外，由于卫星定位系统对杆塔实施精确定位，巡线工必须到杆塔输入坐标数据后才能与该基杆塔实际坐标相对应，避免漏巡现象，对线路巡检工作起到很好的监控与管理作用。该仪器只有手机大小，轻便小巧，便于携带，操作简单。

卫星定位使巡线到位率达100%

在GPS巡址仪的使用中，白银供电公司积极开展电网地理信息平台建设工作，并通过数据采集，将线路通道内的交叉跨越及周围环境以数据和影像资料的形式保存在PMS系统中，并将线路定期巡视和监督性巡视融为一体，不仅使线路巡视到位率达到了100%，也为线路运行分析和维护提供了更加科学、翔实的参考数据。

近期，该公司加强输电运行人员的技术培训，要求全面掌握对输电杆塔、交叉跨越、输电接头等部位的正确测量方法和操作要领，从而准确应用设备对不同类型输电杆塔进行定位，测出杆塔的经度、纬度和高程，并对每个杆塔拍摄5张能清晰看到杆上设备的照片，以便收集到包括杆塔全貌、杆塔塔头、杆塔基础、杆塔标识、线路走廊等信息资料，确保了线路巡视的真实有效。

“卫星定位巡检系统的投运，使我们的线路巡视工作完成了传统人工记录到移动信息传输的过渡，实现了电子化、信息化、智能化巡检，提高了巡检的工作效率，有效降低了漏检、错检的问题，更好地保证了输电设备的高效率、低故障安全运行。”白银供电公司有关负责人表示，小小的卫星定位巡址仪，确实发挥了大作用。

高科技武器之“鹰眼”

铁塔上，一双锐利的“眼睛”在炎炎烈日之下一眨不眨，全神贯注地盯紧输电设备，这是架空输电线路远程可视监控系统所采用的摄像头。这套系统应用了先进的数字视频压缩等技术，利用摄像头探测器，将监视图片、风速、风向、温度、湿度等多种信息远程传入输电工区监控中心，使监控人员能及时监视设备运行情况。

电网“千里眼”助巡检事半功倍

山西上党的午后阳光炙热。在220千伏漳苏线的23号铁塔上，一双锐利的大眼睛不知疲惫地紧盯着铁塔，丝毫不畏刺眼的阳光。

这双大眼睛就是山西长治供电公司装配的高压线路视频监控系统。系统的另一端连接着长治公司输电工区生产值班室。在这里，值班员可以透过这双眼睛实时监控着铁塔、线路的情况。

6月15日，长治供电公司输电工区的监控值班员牛国旺在电脑中循例对各个装有探头的铁塔进行监控。他进入监控系统认真地点开每一个监控视频，仔细地观察着铁塔和线路。“500千伏长晋线13号塔无异常，14号塔无异常……”当他的目光落在220千伏漳苏线的视频影像上时，表情骤然紧张起来：“23号塔和22号塔之间的线路弧垂有变化!”

牛国旺立刻拿起手中的电话，通知了输电工区生技股的负责人。漳苏线连接的苏店变电站主供长治市司马煤矿、经坊煤矿等几个重要的煤矿高危用户，一旦发生停电事故，后果不堪设想。长治输电工区运检一班的成员立刻奔赴了现场。

来到现场后，检修人员谨慎地用仪器几次核对数据，最终确认线路弧垂有所变化，但仍属正常范围，大家才松了口气。

长治供电公司输电工区运行维护的线路达112条，总长2149千米，共9550基杆塔。每年的夏季用电高峰是输电工区运检班组最紧张的时刻。运检二班的班长李峰讲：“我们班组13个人，负责运行的线路有近400千米，到了夏天用电高峰时，心里的弦就绷得更紧了。除了正常的巡视任务，我们还要重点去采空区、森林防火区等关键点巡视，几乎每天都在外面奔波。”

而自从长治供电公司引用了架空输电线路远程可视监控系统，压在运检班组成员们身上的担子轻了不少。这套系统应用了先进的数字视频压缩等技术，利用摄像头探测器，将监视图片、风速、风向、温度、湿度等多种信息传入输电工区监控中心，使监控人员能及时监视设备运行情况，准确判断设备状态和现场情况，利于专业人员处理各种输电线路的检修和抢修工作。

运检一班的李飞高兴地讲，有了视频监控系统，坐在监控室里就能清晰地看到塔上的情况，平均下来一个月要比以往少走20多千米路途，“省时省力，事半功倍!”

实时监控，扫除外部施工隐患

长治中南铁路施工负责人同样对这套视频监控系统情有独钟：“在我们开工的第一天，长治供电公司的人就在修路工地旁边的铁塔上装了摄像头，防止施工误碰导线，保障我们的施工安全。”

长期以来，输电线路外部施工作业一直是电网安全稳定运行的“威胁”。很多施工人员认为施工现场与带电线路仍有一定的安全距离，抱着侥幸心理进行施工，给电力线路和施工人员安全带来隐患。

“以往施工现场，我们会安排专人到施工现场24小时监护作业，为了不漏掉任何一次吊车作业监护，我们大部分时间都是在现场等待，极大浪费人力。现在通过监控系统，我们能够第一时间发现隐患，第一时间联系施工负责人，并安排就近巡视人员前往看护，节省人力，提高了处置效率。”长治供电公司输电工区负责人这样介绍。

目前，长治供电公司已经沿多条输电线路安装了数十台视频监控设备。短短两年时间，通过监控系统已发现设备异常状况40余起。如今，它真正成为了巡检工人的“眼睛”、“耳朵”。输电工区有关工作人员介绍，不久的将来，通过声频信号的传输装置、远控装置的增设，监控系统还可能完成升级，成为线路工人的“嘴巴”和“双手”。