刘雷 常玉婷

摘要：近年来，输电线路故障定位与智能巡检问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了输电线路故障原因，并结合相关实践经验，分别从系统工作原理以及开发平台的选择等多个角度与方面，就输电线路故障定位与智能巡检展开了研究，应用GPS和GIS两种技术的结合，使调度员可以更加直观和全局地判断故障位置，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：输电线路;故障定位;智能;巡检

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作，输电线路故障定位与智能巡检的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对输电线路故障定位的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。

2概述

GIS的功能十分强大，在空间上它有自己独具特色的分析力，在定位上它可以做到快速准确并且具有不凡的查询优势，在创作上它可拥有细化图形的技术。而且，随着时代的发展，研究人员还给他加入了可视化手段，并且为其提供了空间上的支持。所以，将其应用到电力巡检系统中，将会全面提升该系统的性能。本文所研究的智能输电线寻检系统，它是地理信息系统（GIS）、卫星定位系统（PAD）、掌上电脑设备（PAD）和最新的计算机研究成的大集合。另一方面，这个系统以“移动信息平台”为新的工作方式，突破传统巡检方式的束缚，以最新的思路和模式，确保电力线路稳定有效的运行下去。

3輸电线路故障原因分析

3.1短路故障的原因

产生短路故障的基本原因是不同电位的导体之间的绝缘击穿或者相互短接而形成的。三相线路短路一般有如下原因造成：线路带地线合闸;倒杆造成三相接地短路;受外力破坏;线路运行时间较长，绝缘性能下降等。两相短路故障的原因是：线弧垂大，遇到刮大风导线摆动，两根线相碰或绞线形成短路;外力作用，如杂物搭在两根线上造成短路;受雷击形成短路，绝缘击穿，电路中不同电位的导体间是相互绝缘的。

3.2断路故障的原因

断路是最常见的故障。断路故障最基本的表现形式是回路不通。在某些情况下，断路还会引起过电压，断路点产生的电弧还可能导致电气火灾和爆炸事故。断路点电弧故障：电路断线，尤其是那些似断非断点，在断开瞬间往往会产生电弧，或者在断路点产生高温，电力线路中的电弧和高温可能会酿成火灾。三相电路中的断路故障：三相电路中，如果发生一相断路故障，一则可能使电动机因缺相运行而被烧毁;二则使三相电路不对称，各相电压发生变化，使其中的相电压升高，造成事故。三相电路中，如果零线（中性线）断路，则单相负荷影响更大。线路断路一般有如下原因：配电低压侧一相保险丝熔断;架空输电线路的一相导线因故断开;导线接头接触不良或烧断;外力作用造成一相断线等。

3.3线路接地故障原因

线路接地一般有如下原因：线路附近的树枝等碰及导线;导线接头处氧化腐蚀脱落，导线断开落地;外因破坏造成导线断开落地。如在线路附近伐树倒在线路上，线跨越道路时汽车碰断等;电气元件绝缘能力下降，对附近物体放电。

4系统工作原理

输电线路中的巡检系统，主要是应用GPS和GIS两种技术的结合来完成的，然后再利用掌上电脑（PDA）进行接收和数据存储。其中，GPS主要是用来进行目标定位，而GIS主要是用来实现数据的收集和传输。工作开始前，就要先用具有能够收集到信息以数据的形式反馈给掌上笔记本上。现在的科学技术十分先进，可以在随身携带的掌上电脑上面安装电子导航系统，以帮助工作人员找到正确的道理，同时将所得到的信息输入数据库进行储存。那么所需要反馈的巡检信息都有哪些内容呢？有工作人员位置的坐标、到达指定杆塔的时间、指定杆塔的名称、状态和参数、出现缺陷的应急措施等等。其他信息也可以由巡视的工作人员手动输入，重点是一定要保证对缺陷内容记录的完整性。

储存在PDA中的数据可以通过USB接口传输到专门用于管理的电脑中，然后经过处理后于系统服务器、客户端进行数据传输和共享。在此过程中，可以利用GIS系统将收集到的位置信息进行处理，并且显示在地图上面，然后系统将自动进行两点间的连线，以确定运动轨迹。如果发现有异常，管理人员可以利用无线网络对其进行手动调控，同时，要时刻关注终端和后台之间的数据通信，让企业的管理真正做到信息化和智能化。

5开发平台的选择

这个桌面对编程语言的要求并不高，所以像VB，VC，Delphi、Power Build这些语言都可以使用，只要在编程过程中符合微软的要求，并且遵循COM/Active X规范。而在对GIS进行选择的时候，确定使用国内超图公司的SuperMap2000开发平台。其实，就硬件配置而言，Pocket PC要比Palm高很多，但是相对的成本也比较高。所以使用基于Windows CE系统的电脑时，无形中就增加了整个开发过程中的资金投入。Adaptive Server Anywhere可以同时为服务器、电脑终端和掌上PAD提供企业级的功能服务。其功能十分齐全，主要包括参照完整、存储过程、行级锁、自动任务安排和恢复等等。

Adaptive Server Anywhere在对手持设备、电话和高级电器进行数据库部署设计时，充分考虑了这些只有内存设备的特点。Sybase的核心技术之一就是Ultra Lite;而移动设备的云状以及嵌入功能的而是想全是依靠Ultra Lite，它同时支持Windows CE，Palm OS，Java和VxWorks。而小型设备的应用程序的数据存储、检车和操作都是依靠SQL来完成的。

6GIS+GPS线路巡检系统设计方案

我们研究的电力线路巡检系统主要是GPS和GIS这两个技术相结合后的产物，这个系统可以帮助巡检人员顺利的完成指定区域内电力线路和设备运行状况的维护和检查工作，以此确保各地的线路和设备可以照常运转。

而我们通常将巡检工作人员手中的PDA称作是移动端，利用这个微型设备中的地图和GPS信息可以轻松的对目标进行导航和定位。而管理系统则可以根据从系统中得到的点连接出工作人员的行动轨道。另外，PDA本身也具备记录检查任务的时间和空间的功能，所以巡检员可以轻松的根据其提示的信息进行线路、故障等重要信息。

7智能巡检系统管理功能的划分

该系统的运行平台为Windows，采用的是Adaptive Server Anywhere中文版8.0的数据库，数据的支持，所以才将这两大部分合并为一个有机的整体。再来看GIS，它的核心部分就是地理数据库，那些就空间、属性和时间特征的数据都是在这个库里面被管理、储存和查询的。

通过以上分析，我们对移动巡检系统的结构可以进行适当的调整，终于得出他的基本功能模块。嵌入式软件的基础是前如何操作系统，其第一层建筑就是空间数据管理，第二层就是对这些数据的空间分析、显示和编辑等，第三层是针对用户的GIS应用软件的操作界面。这个系统没经过一定的时间都会对目标进行GPS的数据读取，以此实现准确的定位功能，同时将其正确的经纬度投射到平面坐标上，最终落实到地图上。

8结束语

综上所述，加强对输电线路故障定位与智能巡检问题的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的输电线路故障定位与智能巡检过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。面向电网调度实际应用需求，结合地理信息和三维实景技术，对电网运行情况进行图形化的显示：通过可视化应用，调度员可以更加直观和全局地分析和判断输电线路故障点。

参考文献

[1]胡佐.小电流接地系统单相接地故障模糊选线新方法[J].南力电网技术.2016（10）：60-62.

[2]房鑫炎，郁惟镛，庄伟.模糊神经网络在小电流接地选线中的应用[J].电网技术.2017（01）：115-116.

[3]王元昌.小电流接地系统单相接地故障检测讨论[J].中国电力.2016（09）：88-89.