武汉南瑞创新输电巡检模式引领运维体系发展

  北极星智能电网在线讯:为推动新技术与传统业务的深层次地融合，大力探索传统业务发展新模式，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司（以下简称“武汉南瑞”）在深耕传统产品及技术服务基础上，积极拓展新产品、新研发技术方向，全力服务并推动电网智能化运维技术快速发展。

  2017年12月22日，武汉南瑞研制的绝缘子低零值带电检测机器人在四川省攀枝花市某110千伏线路带电试点应用。殷鹏翔 摄

  近年来，武汉南瑞积极开展输变电工程运维领域核心问题基础研究、前沿研发技术、成果转化及产业化应用，形成了以交互式移动巡检终端、高海拔自主化巡检无人机、大高差线路巡检机器人为核心的输变电工程智能运维体系，为坚强智能电网建设持续提供优质的科研咨询、技术服务、装备支撑和整体解决方案。

  随着智能电网的快速地发展，传统的输电线路人工巡检模式因巡检周期长、巡检效率低、受外界自然环境影响大等因素已无法完全满足输变电工程智能运维需求。如何实时掌握关键设备的运作时的状态，在尽量少的人工干预下，及时有效地发现、快速诊断、处置故障及隐患，保障电网设施安全可靠运行、提高运检工作的效率和质量显得十分重要且紧迫。

  “全面推广输电线路智能化巡检技术”是国家电网公司“十二五”期间输电智能化建设的主要目标之一。为响应国家电网公司“十二五”输电智能化规划，有效服务开创智能运维新时代，2015年3月，武汉南瑞成立交互式移动巡检和人工智能项目组，潜心研发智能运维相关这类的产品，一方面以超高频智能巡检终端、线路巡检专用望远镜为基础提升传统人工巡检质量，另一方面以架空地线巡视机器人、绝缘子带电检测机器人、电缆隧道巡检机器人、变电站巡检机器人及高海拔线路巡检无人机为基础优化巡检模式。

  设备是基，数据是本，只有以数据驱动才能保障业务的集约，才能进一步保障智能运维相关这类的产品发挥更高效的作用。武汉南瑞成立了电网智能运维数据分析处理中心，实现对智能运维产品数据信息的全过程收集与管控，初步建立输变电工程智能运维体系，全方面提升设备状态感知能力、主动预测预警能力、辅助诊断决策及集约运维管控水平，提高运维效率和效益。

  近年来，武汉南瑞格外的重视战略新兴起的产业布局，于2016年9月成立了“无人机与机器人在电力系统应用研究及产业化”、“电网运维业务拓展”等一系列专项工作组，管理和指导相关项目组开展新技术新产品研究工作，取得了一系列新成果。电力巡检无人机、变电站巡检机器人、电缆隧道巡检机器人等成果通过了第三方机构检测；同时，武汉南瑞获得了2017年度和2018年度国家电网公司电力巡检无人机、变电站巡检机器人供应商资质；并且，武汉南瑞研发的绝缘子检测机器人通过中国电机工程学会技术鉴定，整体达到国际领先水平。

  在武汉南瑞相关专项工作组的指导下，人工智能项目组源于生活，扎根电网，潜心研究。为了研发出适用于高海拔作业条件的巡检无人机，2017年，武汉南瑞人工智能项目组多次前往川藏联网线路现场，与运维一线人员以及气象专家召开分析会，剖析高海拔地区气象规律及无人机关键研发技术要点。2018年，人工智能项目组前后十余次前往四川甘孜地区开展试点作业，总结历次试点作业存在的问题，前后累积改进了十几个版本，最终研发出“瑞翔”高海拔自主巡检无人机，并通过第三方检测。该无人机在海拔3860m、4100m和4400m区域的水乡线部分杆塔进行了精细化巡检作业，作业现场最低环境和温度为-13℃，最大风速12m/s，且航时达40min以上，拍摄的杆塔照片能够清晰辨别杆塔各部位“销钉级”缺陷。参与无人机巡检作业的运维班组组长刘工赞叹：有了这台无人机，高原、山区等‘无人区’线路区段巡检工作就轻松多了。

  人工智能项目组在自然界生物机体构造中获得了机器人行路机构的灵感和研发思路，基于仿生学原理，提出类蚕足运动机构，创造性以多点抓握代替两点支撑，增加轮爪与地线接触面积，突破了传统机器人的运动形式，大幅度降低机器人重量至10公斤，提高机器人爬坡角度至70°，有效弥补常规机器人在大高差线路巡视存在的不足。该机器人产品后续推广应用将极大程度降低大高差架空输电线路运维难度，提高大高差架空输电线路巡检效率，为高原、山区大高差架空输电线路运维提供一种新的手段。

  “三流企业做产品、二流企业做品牌、一流企业做标准”，2017年，武汉南瑞在国家电网公司重点科技专项“基于标准与专利关系分析的技术标准发展布局管理策略研究”支持下，通过一系列分析技术专利化和专利标准化对电力运维技术领域发展的影响，制定了“核心技术企标化、竞争技术团标化、共性技术国标化、优势标准国际化”的电力运维标准布局与发展策略。基于该项目的理论成果，武汉南瑞在2018年布局了《杆塔用RFID数据结构与内容技术规范》、《输电作业移动巡检规程》、《智能输电技术导则》等多项国家电网公司企业标准，在线路交互式移动巡检方法、输电作业移动巡检等方面逐渐填补标准层面的空白，为公司在输变电工程智能运维领域创新活动的良性循环奠定了坚实的基础。

  武汉南瑞以标准化引领电力运维高水平质量的发展，已初步构建起全方面覆盖架空输电线路“空中、本体、地面”的立体化智能运维体系，目前正进一步结合“大云物移”等先进的技术手段，深度挖掘巡检数据应用价值，实现多系统、多源信息数据融合应用，打造标准化、集约化、精益化的运维管控新技术支撑平台，在实现输电运维模式由“人工巡检”向“立体化协同巡检”转变的道路上迈出坚实的一步。

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