电力检修及电力施工关键技术研究

引言

在现代社会经济高速发展进程中，电力作为支撑社会运转的核心能源，其稳定供应直接关乎国计民生。电力系统的安全可靠运行依赖于高效的电力检修与施工技术，电力检修能够及时发现并消除设备隐患，保障电力系统持续稳定供电；电力施工则是构建电力网络的基础，其技术水平决定了电力设施的建设质量与运行效能。

一、电力检修关键技术研究

1.1 状态检修技术

状态检修技术以设备实际运行状态为依据，通过多维度监测数据实现精准检修。振动监测技术通过传感器采集电力设备运行时的振动信号，利用频谱分析判断轴承磨损、转子不平衡等机械故障。如在变压器检修中，振动频谱异常波动可提前预警铁芯松动问题。油色谱分析则针对充油设备，通过检测绝缘油中溶解气体成分，判断内部局部放电、过热等潜伏性故障，为变压器状态评估提供关键依据。

1.2 智能检修技术

有人无人机飞行器搭载照相机和热像仪对输电线路实行整体检测，并实时发现输电杆塔上绝缘子污秽、导线断股的故障点。机器人具备机械手、计算机视觉，可自主实施对变电站内设备开展红外测量工作、表计数据采集以及螺栓等设备紧固；AI 算法通过对大量已有的运行数据分析，建立设备健康状态评估模型，预估设备故障状况，并实现故障抢修向计划检修转换，有效减少计划性停机的状况。

1.3 故障诊断与定位技术

故障行波故障定位技术是基于故障行波的特征，根据故障行波信号到达两端站的时间差计算得出故障距离，其识别准确度和故障定位误差均在 500m 以内；信号处理技术通过对故障暂态信号进行傅里叶分析、小波分析、自相似、统计特征提取，对短路故障、接地故障、不同类型故障进行区别识别。故障自诊断技术是利用多种数据融合、建立专家系统与机器学习方法对故障进行诊断，并制定相应处置措施，实现故障原因智能诊断及处置措施自动生成，某区域电网应用故障处理平均时间缩短 40% 。

二、电力施工关键技术研究

2.1 输电线路施工关键技术

由于山区地带特高压输电线路工程分布较广，生态环境保护要求高，传统展放导引绳方法所需人力和成本较高，同时开展高空作业风险较大，而直升机展放导引绳技术属于新兴带放线施工工艺，通过多旋翼无人机或直升机承载较轻导引绳，可以有效跨越山谷、山脊、跨越大河大江大湖等大型跨越物。放线前利用无人机进行路径勘察，建立工程三维地形模型，并通过无人机预先规划架线通道，导引绳选材为轻质量的芳纶纤维材料，破断拉力大于50kN，在架线位置通过直升机或无人机运输至塔位附近，通过悬挂较短距离的牵引绳进行空中展放，不用采用普通索道跨越方法。同时利用蜂窝结构的低风压玻璃纤维增强树脂基复合材料制作出具有轻质高强度且具有良好绝缘性能的杆塔结构形式，由此结构对杆塔的自重轻量化设计，也起到加固杆塔抗风效果。适用于台风频发地区和化工污染严重的盐碱地区。

2.2 变电站施工关键技术

预制舱式智能变电站建设采用模块化设计思路，集成变电站二次设备，将保护、测控、通信等装置放置在一个标准的预制舱中。智能舱体由两层防火保温层构成，在舱体内布置独立空调和智能巡检机器人轨道。电气设备安装应用激光准直技术，以全站仪建立三维控制网，并利用激光跟踪仪对设备的安装偏差进行实时跟踪，500kV 变压器安装采用激光扫描生成设备三维点云，并与设计模型进行比对分析，实时调整安装位置。基于变电站全寿命周期绿色施工技术在变电站建设应用过程中，装配式防火墙使用新型的防火保温材料，模块化拼接安装方式，较传统砌筑墙体可节约湿作业量 60% 。

2.3 电缆施工关键技术

电缆非开挖施工定向钻穿越方法，在钻孔过程中通过对导向仪实时采集数据来进行钻孔中钻头位置及角度的监测，利用泥浆护壁方法来达到防止钻孔坍塌的效果。在顶管施工过程中，由于采用泥水平衡顶管机来控制土层的土压保持平衡，可适应于地下水丰富或大管径电缆隧道的施工。在预制式电缆接头施工中，电缆接头实现预制式、现场插接形式，内部以硅橡胶绝缘形式，通过真空灌注实现无气隙绝缘层。而接头外壳材质采用铝合金材料，具有防老化和抗封水的能力。

三、电力检修及电力施工技术优化措施

3.1 加强技术研发与创新

强化产学研用合作创新，电力企业协同高等院校、科研院所成立技术研发合作中心，对巡检机器人续航问题、特高压输电线路防风防冰等关键问题进行攻关。设立年度企业技术创新基金，对新特异性传感器、机器视觉诊断 AI 算法等领域研发项目予以补贴，某省公司近3 年投入的研发经费超过 ，培育专利技术 57 项。

3.2 完善技术标准与规范

完善《电力设备状态检修导则》《输变电工程施工工艺标准》等标准，制定智能检修设备技术要求、非开挖施工验收要求等标准。配套制订标准滚动修订机制，每3 年邀请行业专家对标准进行技术升级修正，使标准跟进技术升级。编制标准化作业指导书，将关键操作步骤转化为图像化作业流程，提高施工和检修标准化水平。

3.3 强化人员培训与管理

开发理论 + 实践+仿真立体培调系统，建立虚拟实训演练基地，利用 VR 模拟特高压带电作业、电缆头制作等现场危险作业场景；实行技术等级认证管理，将智能维修技术设备、设备故障分析判断等纳入考核范畴，持证率要达到 100% 。形成技术人才鼓励机制，对关键技术突破性应用、重大故障处置等有突出贡献的给予相关技术奖励，鼓励技术学习氛围。

3.4 推动新技术推广应用

完善推广目录，规范智能巡检机器人、预制舱变电站等技术的应用范围和经济性，某省公司依据目录指导，2 年内改造 120 座应用巡检机器人。建成示范工程，在雄安新区、深圳等试点集中应用先进新技术，形成推广应用经验。出台补贴，在推进非开挖电缆施工、绿色变电站技术方面推行工程造价 5%-10% 的财政补贴等措施，快速推广应用新手段。

结语

电力检修与施工关键技术的创新发展是保障电力系统安全高效运行的核心支撑。通过状态检修、智能巡检等技术革新提升设备运维精准度，借助特高压施工、非开挖敷设等技术突破提高工程建设质量，配合研发创新、标准完善等优化措施，可有效解决传统技术瓶颈。未来，随着数字孪生、5G 通信等技术深度融合，电力检修与施工将向智能化、绿色化方向持续迈进，为新型电力系统建设提供坚实技术保障。

参考文献

[1] 袁 丽 ， 刘 子 荣 . 电 力 检 修 及 电 力 施 工 关 键 技 术 研 究 [J]. 灯 与 照明，2025，49（02）：127-129.

[2]吕卫民，高压电力电缆施工与检修系列工具关键技术及应用.河南省，国网河南省电力公司焦作供电公司，2016-09-01.