缩略图
Scientific Research

配电线路巡视缺陷智能识别与维护资源动态调配协同机制

作者

万爱军

国网大悟县供电公司 432801

在现代电力系统里,配电线路肩负着把电能安全可靠输送至终端用户的重任。伴随城市化步伐加快以及用电需求的持续攀升,配电网络规模日益拓展,线路运行环境愈发复杂。并且,用户对供电可靠性的要求不断提升,这就给配电线路运维工作设定了更高的标准。在这样的形势下,达成缺陷智能识别与维护资源动态调配的有机配合,成为提高配电线路运维效能的关键所在。

一、配电线路缺陷分析

(一)绝缘劣化类缺陷

配电线路的绝缘系统在长时间运行期间,会呈现出多种劣化状况。比如,绝缘子表面因污秽堆积,致使绝缘性能下滑;复合绝缘子的芯棒有脆化断裂的可能性;绝缘介质老化后,介电强度降低。外绝缘表面覆冰积雪,存在闪络隐患。

(二)机械损伤类缺陷

线路的机械结构在运行时会承受多种应力,进而产生各类损伤。常见的有导线出现断股、散股的情况;金具磨损、变形问题较为严重[1]。连接部件有松动、脱落的风险。杆塔基础存在沉降、倾斜等结构性问题。

(三)电气连接类缺陷

电气连接部位是线路运行中的薄弱之处。主要体现为接续管、线夹等连接点的接触电阻增大;设备连接端子松动并发热。避雷器计数器接线出现锈蚀断裂;各类电气接头有氧化腐蚀的现象。

(四)外部环境类缺陷

线路运行的环境复杂且多变,面临着多种外部威胁。如植被过度生长致使安全距离不足,建筑施工带来外力破坏的风险,鸟类活动引发短路故障,极端天气下会出现覆冰、风偏等问题。

(五)附属设备类缺陷

线路附属设备的运行状况直接关系到整体的可靠性。主要包括配电变压器出现渗漏油、温升异常的情况[2]。开关设备的操作机构出现卡涩,避雷器密封失效;各类监测装置工作异常。这些缺陷可能导致设备功能丧失,影响线路的正常运行。

二、配电线路巡视缺陷智能识别与维护资源动态调配协同机制构建策略(一)多源数据融合的缺陷智能识别方法

搭建高效的缺陷智能识别系统,需打造完备的数据采集、传输与处理体系。在数据采集阶段,将固定监测与移动巡检相结合。在关键节点安置永久性监测装置,像高清摄像头、红外热像仪、局部放电检测器等,以此实现对线路状态的持续监测。数据传输网络要满足大带宽、低时延的标准,综合运用光纤通信、无线专网等多种通信方法,保证监测数据能够实时且可靠地传回数据中心。数据处理中心采用分布式架构,拥有强大的计算与存储能力,可同时处理来自不同监测源的海量数据。

在数据处理方法方面,针对不同类型的监测数据施行差异化的处理方案。对于图像和视频数据,借助深度学习算法进行特征提取与目标识别,训练专 1各 型缺陷。鉴于现场环境复杂,模型训练时需涵盖各种天气、光照条件下的 对于传感器采集的时序数据,运用信号处理和模式识别技术,提取能反映设 的融合处理采用特征级与决策级相融合的方式,既分析单一数据源的独 综合分 源 间的关联性,进而提升缺陷识别的准确性与可靠性。

(二)基于缺陷等级的维护优先级动态评估

维护资源的优化配置,基础在于构建科学合理的缺陷评估体系。评估模型需从缺陷的技术特性与运行影响这两个维度展开分析。技术特性评估涵盖缺陷类型、严重程度、发展趋势等要素。运行影响评估则需分析缺陷所在线路的供电范围、负荷重要性、用户性质等方面。评估模型会把这些因素转化为具体的评价指标,再通过加权计算得出综合评分。评估过程运用动态调整机制。初始评估以检测时的即时数据为依据,随着时间推进和新监测数据的获得,系统会不断更新评估结果。针对可能迅速发展的缺陷,系统会自动提升监测频率,并依据最新数据调整其优先级。评估结果的呈现要做到直观有效,除了采用传统的列表展示,更要重视运用可视化技术。为辅助决策,系统提供多种排序和筛选方式,允许用户根据实际需求灵活调整查看重点。

(三)维护资源动态调度与路径优化

优化维护资源的调度是一项复杂的系统性工作,要兼顾人员、设备、时间、空间等多方面因素的协同配合。在人员调度上,需构建详尽的技能档案,将每位维护人员的专业技能、资质证书以及工作履历一一记录,以此保障人员安排契合缺陷处理的需求。系统会自动记录每位人员当下的位置与工作状态,为新任务的分配提供参考。

对于车辆和设备的管理,要构建完备的台账体系,详细记载各类车辆和设备的性能指标、使用状况、维护详情等信息。调度时,要分析设备与任务的适配度,像高空作业车的作业高度限制、绝缘斗臂车的绝缘性能等级等。针对特殊的作业需求,例如带电作业或夜间抢修,还需配备对应的专用设备与工具。系统会实时监控重要设备的使用情形,提前对可能出现的资源冲突发出警示。

路径优化算法会全面分析多种实际的限制条件。基础的路网数据涵盖道路级别、通行规定、实时交通态势等内容,为路径的计算提供精准依据。时间限制涉及预估的作业时长、路途耗时、人员休息时间等。优化目标能够依据实际状况进行调整,比如最短的总用时、最少的资源投入或者最大的缺陷处理量等。算法的输出结果不仅有最优路径,还会给出备选方案,以应对突发状况。

(四)人机协同的缺陷复核机制

设计人机协同机制时,要清晰界定系统自动处理与人工干预的界限。对于常规、标准的缺陷识别工作,主要依靠系统自动完成;要是遇到复杂、模糊或者关键的判断,则需人工介入。系统会依据置信度分数自行判定是否需人工复核,同时也允许运维人员主动要求对识别结果进行复查。移动应用配备标准化的复核模板,引导运维人员按步骤开展各项检查。该应用支持多种数据采集方法,像拍照、录像、录音、文字记录等,还能自动关联位置和时间信息。针对需要测量的参数,应提供专业测量工具和记录表格。复核期间若发现新情况,可随时补充记录,系统会自动更新缺陷档案。专家支持系统为复杂问题的诊断提供远程援助。借助视频会商平台,现场人员能与后端专家实时沟通,共享检查画面与数据。系统会智能推荐相关的过往案例和处理办法,以供参考。遇到重大或疑难缺陷,可启动多专家会诊机制,汇聚各方意见来制定处理方案。所有咨询过程和结论都会完整留存,形成知识库方便后续查询

结束语

本研究提出配电线路巡视缺陷智能识别与维护资源动态调配协同机制,融合现代检测技术、智能分析算法以及优化调度方法,搭建起一套完整的线路运维管理 闭环系统。此机制的关键价值在于对缺陷从发现到处置的全流程予以优化,突破了传统运维模式下各环节彼此分离的弊端。未来,可深入探索边缘计算在实时数据处理里的运用,加快系统的响应速度。

[1] 黄铭 灏, 李锦 焙 , 谢湘 昭 , 等. 考虑 配电 线路 运行 风险 概率 的巡 视路 径优 化[J]. 黑龙 江电力,2024,46(06):501-505+510.[2]孙路,何林巍,沈峰,等.输配电线路抢修巡视数字化系统的开发与应用[J].电力与能源,2023,44(05):452-455.