智能巡检作业中架空输电线路施工外破风险动态监测与跳闸防控

现代社会中，电力是经济发展和生活的必需能源，架空输电线路作为电力系统关键部分，承担着远距离、大容量电力传输任务。随着城市化和基建推进，其周边施工活动频繁，导致施工外破事故频发，威胁线路安全，此类事故会造成导线断裂、跳闸故障、局部停电，影响生活生产并冲击电力系统稳定。近年来，跳闸事故逐年上升，给电力企业带来损失。传统人工巡检周期长，无法满足施工外破风险监测防控需求。信息技术发展催生的智能巡检技术虽能全方位、实时监测线路，但在施工外破风险动态监测与跳闸防控上存在不足，如监测数据的准确性和可靠性有待提升。

一、架空输电线路施工外破风险成因与特性分析

架空输电线路施工外破风险成因有三个相互关联层面。物理层面，风险源于施工机械与线路空间关系失衡，如变电站扩建时大型机械作业易超安全净距，操作失误或监护不到位会致严重事故。社会层面，线路保护区内违规活动破坏线路安全，如违章搭建等，会降低线路对地及交叉跨越距离，削弱稳定性。自然层面，不可控外部环境因素带来风险，如强风、暴雨洪水、雷电等会损坏线路。这三个层面成因相互交织，构成复杂难测风险体系，给施工安全管理带来挑战。

施工外破风险动态特性决定管控应超越传统静态模式。一方面，风险与施工进度相关，不同阶段风险类型和强度有差异，呈现阶段性特征，如项目初期机械误碰风险高，组塔架线阶段安全距离和物体打击风险上升，收尾阶段有新风险点。另一方面，风险受外部环境变量影响波动，干燥季节线下施工火灾风险高，雨季杆塔坍塌风险增加，人为因素也会使风险短时间升高。

二、基于智能巡检的动态监测系统架构

动态监测系统总体架构为“感知 - 传输 - 分析 - 预警”四层紧密耦合的逻辑结构，形成技术闭环。感知层部署由高清可见光摄像头、红外热成像仪、三维激光雷达组成的多源传感器网络，按输电线路走廊地理环境和施工活动特点布设，用于捕捉影像、监测温度、生成点云数据并计算距离；传输层采用 5G 通信或光纤工业以太网，将数据汇聚至中心处理平台，保障无延迟传输；分析层集成智能分析引擎，处理数据并执行识别算法，以识别机械、判断危险及锁定高风险事件；预警层将风险结论转化为指令，通过大屏展示信息并移送相关人员。

系统有效运行依赖三项核心技术协同：一是多源数据融合技术，构建统一框架对异构数据进行时空对齐和关联分析，提升监测准确性；二是智能识别算法，基于深度学习和目标检测算法训练样本图像集，实现目标精准识别；三是动态风险评估模型，构建数学模型量化风险等级，输入数据输出动态风险值，对应不同等级触发预警，为科学管控决策提供依据。

三、跳闸防控策略与实施路径

（一）防控策略设计

基于动态监测系统的实时、量化风险评估结果。对于低风险施工区域，管控重在预防性监督。系统后台远程视频监控，管理人员通过可视化平台定期调阅画面核查，现场巡检人员适当降低巡检频次，优化资源。当出现中等风险信号，管控措施升级。系统自动向管理人员和负责人发送预警信息，施工单位暂停作业，安全管理人员现场核查，采取针对性措施后重新办理许可恢复作业。对于高风险紧急情况，启动最高级应急响应机制。系统触发声光报警，推送预警信息至项目最高负责人及应急响应小组，现场施工立即暂停，人员疏散，应急小组赶赴现场采取终极措施。

（二）实施路径与保障措施

为确保分级防控策略有效落地，构建技术、管理和制度三方面保障体系，形成全流程闭环管理。技术保障上，确保前端感知设备和通信网络稳定运行，对硬件定期维护、校准和排查故障，建立数据安全与传输保障机制，防止数据被窃取或篡改，建立数据备份与恢复系统。管理保障方面，建立权责明确的施工安全责任制，划分责任到部门和个人，签订安全责任书，将防控成效与绩效考核挂钩。建立常态化培训与演练机制，提升团队应急反应和协同作战能力。

四、结语

架空输电线路施工外破风险的动态监测与跳闸防控是保障电力系统安全稳定运行的重要课题。构建基于智能巡检的动态监测系统架构，提出跳闸防控策略与实施路径。实际应用中，这些技术和策略能为电力企业提供决策依据，降低跳闸事故发生率。然而，随着电网建设发展和施工环境复杂，面临多源数据融合精度和可靠性待提高、智能识别算法在复杂场景适应性需加强、防控策略可操作性需优化等挑战。未来，应加强技术研究创新，完善监测系统和防控策略。一方面提升多源数据融合技术和智能识别算法性能，提高系统风险感知和识别能力；另一方面加强跨部门、跨行业合作交流，建立信息共享机制，形成全社会共同参与的防控体系。同时，加强人员培训教育，提高风险意识和应对能力，确保架空输电线路安全稳定运行，为经济社会发展提供电力保障。

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