基于大数据的架空线路巡视经验总结

基于大数据的架空线路巡视经验总结

陈作伟李成成周伟才何腾王辉

（深圳供电局有限公司广东深圳518020）

摘要：随着电网的迅速发展，架空输电线路逐年增多，有限的生产人员与快速增长的设备维护工作量之间的矛盾日益突出。为了提高架空线路的巡视质量，某地区运用大数据技术对线路运行特点进行总结，分析线路周边环境特点、易发的隐患和缺陷、需要重点关注的部件等信息，依据数据分析结果进行针对性巡视，提高巡视效率。本文对该地区基于大数据的巡视经验进行总结和探讨，以提高架空线路的运维水平。

关键词：架空线路；数据分析；运维建议；大数据

Abstract:Theamountofoverheadtransmissionlinesisincreasingwiththebuildingofpowernetwork.Thecontradictionoflimitedpersonnelandincreasingequipmentisbecomingmoreandmoreprominent.Inordertoimprovethequalityofoverheadtransmissionlineinspection,Xianlu-oneworkgroupsummarizesthecharacteristicofoverheadtransmissionlinesinacertainareawithbigdataanalysis.Theenvironment,commonhazard,defectandcomponentsareanalyzed.Theresultisvalidtoimprovetheefficiencyofinspectionandthispapersharetheusefulexperienceofthebigdataanalysisinoverheadtransmissionlines.

Keyword:OverheadTransmissionLine;DataAnalysis;InspectionSuggestion;BigData

1引言

随着社会经济的发展，电网也在快速建设，架空输电线路的缺陷和线行保护区内的缺陷数量也随着线路的增多逐年增加，有限的生产人员与快速增长的设备维护工作量之间的矛盾日益突出[1-2]。另一方面，根据巡视规程要求，架空线路巡视检查主要内容共15项，通道检查内容共11项，即巡视人员对每基杆塔需要进行26项检查[3-5]，巡视人员每人每天平均需要完成10基杆塔的巡视，即如果毫无重点地对260项内容进行深入的检查，工作量十分巨大且效果并不理想。因此必须有重点的对关键部位进行详细检查，但目前重点检查部位的选取一般根据经验，缺乏有效的依据。

为了提高运维水平，某市供电局线路一班对历年线路缺陷和隐患数据进行统计，利用大数据分析技术统计各线路的易发缺陷、缺陷易发时间、树障处理周期等项目，并提出相应的运维建议，使运维人员在线路巡视的时候更有针对性，以提高巡视效率和设备运维水平。

2管辖线路概况

线路一班负责某市西三运维区110kV及以上架空线路的运维，区域分布如图1所示，线路分布在福田、龙华新区、观澜、大浪等地区，属于城市中心区和经济发展的地区。截至2014年12月，该运维区域包含500kV线路4回，220kV线路23回，110kV线路47回，独立杆塔共计1184基。按照调度发布的管控级别，重要线路占16%，关注线路占38%，一般线路占46%。

根据2010-2014年在PMS系统上登记的隐患和缺陷数量情况，该班组占比最多的5项缺陷和隐患如图2所示。因此，该班组利用大数据分析技术，重点对这5类缺陷和隐患进行分析。

3易发隐患和缺陷分析

3.1玻璃绝缘子自爆

通过数据分析，2010-2014年线路一班共上报玻璃绝缘子自爆78次，出现玻璃绝缘子自爆缺陷集中在7-10月，如图3，计入1个月的巡视周期，因此发生时间为6-9月，基本与该地区的台风集中时间吻合。因此，应在7-10月的巡视中，重点关注玻璃绝缘子的情况，并将检修时间安排在10月后进行，可覆盖完成全年86.8%的自爆绝缘子更换。通过统计自爆绝缘子的运行年限发现，如图4，自爆的绝缘子处于“浴盆曲线”的前期，集中在运行的前5年，符合玻璃绝缘子运行早期自爆率高的规律[6-7]。另外，通过检测自爆率高的杆塔，发现110kV腾振I线共发现11次，集中在N8、N10和N12，生产厂家为某公司的型号LXHY-70玻璃绝缘子，使用年限为2-3年，应对这3基杆塔今后的自爆率进一步关注，确定是否存在产品质量问题。

通过对玻璃绝缘子的自爆时间、运行年限和自爆率分析，可以指导班组的巡视、检修和技改工作开展。

3.2鸟害

2010-2014年线路一班共发现绝缘子上方有鸟巢57，发现时间集中在3-4月，如图5，与每年鸟类繁殖周期相符[8]，应在3-4月开展防鸟害特巡。

经过统计发现，发现鸟害的铁塔一般位于城市，路边的铁塔绝缘子上方有鸟巢的较少，其中，220kV梅水线N25、500kV鹏深乙线N24、500kV鹏深甲线N29、500kV鹏深乙线N44发现鸟巢数量超过4次，应结合检修进行防鸟害整改，安装防鸟刺、驱鸟器等。

通过对鸟害发生时间、易发地点进行分析，可以指导班组开展对应特巡，对问题杆塔及时技改。

3.3塔材偷盗

塔材偷盗问题的治理一直是困扰线路一班的难题，曾经发生过某杆塔10米以下辅材全部被盗的恶性事件。因偷盗时间发生得比较隐蔽，等巡视人员到达现场后，犯罪分子早已逃之夭夭，防不胜防。为了解决这个难题，班组对偷盗发生时间和偷盗位置的数据进行统计，如图6-7。

偷盗发生时间在5月和12月最多，但没有明显聚集趋势，因此开展防偷盗特巡的针对性不大。将偷盗频发的13基杆塔地理位置，用数据聚集的方式显示在卫星地图上，发现偷盗问题主要发生在两个区域，茜坑水库和大浪片区，外来务工人员较多聚集地方，周围废品收购站也较多。为此，班组向这两个片区的废品收购站发放保护电力通知书，告知收购电力器材属违法行为，并将常见塔材图片交付参考。此外，在技改立项时，针对该区域杆塔螺丝涂厌氧螺丝胶，增加螺丝拧开难度。

通过利用偷盗杆塔的聚类分析结果开展定向整治，偷盗数量从2014年275起降至2015年10起，且只有2起为该区域发生。

3.4外飘物

根据传统的运维观念，架空线路外飘物故障属于随机不可预见性的缺陷，发生时间和发生地点均无法预知，只能通过加强全线路巡视，发现一个处理一个。以风筝线为例，由于风筝线较细，若缠绕在线行中部极难发现，大部分情况都是风筝线沾湿露水，引发线路跳闸后，运维人员通过故障查线才发现，但此时故障已对电网造成冲击。2010-2014年某地区的外飘物处理和跳闸情况，如表2所示，因处理不及时引起的跳闸占比最高达72.7%。

为此，线路一班统计了2010-2014年某地区的外飘物类型，其中风筝占33.3%，比例最高。发生3次以上外飘的杆塔包括110kV南五线N21、110kV西南线N40、110kV济油Ⅱ线N34、500kV鹏深乙线N36。用数据聚集的方式显示在卫星地图上，如图9，发现外飘物多发的地点主要集中在龙华广场和大沙河公园附近的线路，发现时间多在周六、周天傍晚。根据数据分析结果，班组到现场考察发现，市民喜爱到这2个公园放风筝，部分市民嫌收线麻烦，直接割线放飞风筝。

根据数据分析结果，从2014年起线路一班每周六周日有针对地对这两个公园开展防外飘特巡，同时在草坪树立警示牌，宣传风筝飘到高压线上的危险。从表2可以看出，2015年外飘引起的跳闸占比下降到了27.3%，取得了良好的效果。

3.5树障

由于架空线路大部分线行附近都存在树木，树障隐患的管控占运维人员工作量较大比重。传统的树障管控方法是发现一起处理一起，没有对资料进行统计分析。由于部分线路巡视周期为3个月，可能存在修剪不及时的问题。广西电网提出根据线树距离和树种生长速度进行计算，求出线树距离[9-10]，但由于运行人员树木相关知识有限，树种难以辨明，而且不同地区的生长影响因素无法确定，所以应用有一定难度。

线路一班通过对历史树障隐患数据进行研究，，求出树木生长规律从，提升树障隐患的管控质量。通过频度分析可获得树障高发区域及对应频度，部分数据如表3所示。根据统计结果，采取2种不同的处理方法。对人迹稀少的山林，通过过度修剪保持更大的线树距离。对涉及城市绿化带的线行保护区！城管部门不允许过度修剪，可对修剪后的树干断口用塑料袋覆盖，改变树木的生长方向，并重新统计超高树木修剪频度。此外，可以根据频度统计结果，如半年一次或一年一次，结合日常巡视对存在超高树木的杆塔进行树木测高，控制线树距离。

基于数据分析的的树障历史发展规律总结，结果更符合现场情况，无需收集树种等信息，无需考虑线行对地距离，处理方式简单直观，可以直接指导生产，易于推行。

4结论

通过应用大数据分析技术，线路一班针对该地区常见的5类缺陷和隐患进行分析，包括易发地点、时间分布、易发部件、运行年限、厂家、树木生长规律等多方面的信息，从而有针对性地开展架空线路巡视和技改检修工作，有效地提高了架空线路巡视效率，向设备的精益化管理迈出了重要的一步。

参考文献

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作者简介

陈作伟（1987-），男，硕士，从事110kV及以上电压等级的架空线路的运行与维护工作。