电力“黑科技”护航输电安全

本文转自：合肥日报

无人机巡检、成像仪“捕捉”隐患……

电力“黑科技”护航输电安全

12月7日上午9点，在瑶海区的220千伏螺丝岗变电站，合肥供电公司变电运维中心员工刘智城和孟军再次用无人机飞行巡检。

近年来，合肥电网规模不断扩大，城区110千伏及以上变电站数量从110座增至当前的177座，传统的人工巡检模式已很难满足现代化运维要求。为此，合肥供电公司与高新技术企业开展深度合作，将无人机、手持式声学成像仪等设备全面融入变电运维工作中，让科技赋能城市安全供电。

会看 自主飞行会巡检

“无人机巡视的同时将获得的设备运行数据传回‘合肥电网无人机自主一键巡检平台’，后台自动进行智能化处理判断，一旦存在异常就会发出报警，提醒我们及时处置。”刘智城介绍道。

自2020年起，合肥供电公司就在变电运维、输电运检等专业中逐步开展无人机运维，在一定程度上提升了运维工作效率，减轻人工负担。不过，由于无人机必须全程人工手动操控，加之变电站内的设备都是带着高电压运行的，因此对于“飞手”的操作技术提出极高要求，同时受外界干扰较大。

今年起，合肥供电公司与国内知名的无人机制造企业深度合作，双方共同创新开发了“合肥电网无人机自主一键巡检平台”，并在220千伏螺丝岗变等17座试点变电站建立全景3D模型。据了解，这些站内设置300个以上巡视点位，运维人员仅需最简单的“一键式”操作，搭载7倍光学变焦和热成像功能相机的无人机就会自主、安全地完成全站巡视工作。

在过去，工作人员完成像螺丝岗这样的大型变电站的巡视至少需要4个小时以上时间。而目前，在应用无人机自主巡视之后则将这一过程缩短至1个小时内，大幅度提升了巡视效率和定位缺陷精准度。据统计，今年9月秋季检修全面开展以来，合肥供电公司变电运维中心通过无人机巡检及时发现并消除缺陷隐患7处,保障了区域电网的安全稳定运行。

“我们计划在试点成功的基础上，进一步扩大无人机智能巡检的范围，力争2023年做到城区所有220千伏大型变电站全覆盖。”合肥供电公司变电运维中心副主任杨磊说。

会听 声音呈现可视化

“变电站内存在着各类我们人耳听不见的声音，有些声音标志着电力设备存在一定的隐患。通过这台‘手持式声成像仪’设备就可以‘精准捕获’。”12月7日，正在220千伏贾郢变电站开展设备巡视工作的合肥供电公司运维检修部专责丁一阳说。

据介绍，局部放电是电网设备常见的“声音”之一，高压开关柜、GIS封闭式组合电气等重要高压设备超过85%的破坏性故障都与它息息相关。如果设备局部放电超标，则表示可能存在绝缘老化的现象，严重时甚至会造成绝缘击穿、设备损坏。“因此我们需要及时发现并消除局放隐患。”丁一阳说。

过去传统的电力巡视场景中，寻找这些“声音”需要工作人员带着传感器等设备，分别前往不同变电站进行“零距离”检测，再回到变电集控站将数据上传至系统后台进一步分析判断。由于技术条件的限制，通常判断隐患需要较长时间，并且精度也不算太高。

今年9月，国网安徽电科院与科大讯飞共同合作建立“电力声纹实验室”，将设备声纹状态评估、声纹传感器比对校验等技术首次引入电力运维工作中。通过与合肥供电公司技术协作，选取220千伏锦绣变电站开展场景试验，最终打破过去由国外垄断的技术，在国内首次成功自主研发了手持式声学成像仪。

在贾郢变电站，我们见到了这台“神奇”的手持式声学成像仪。它的大小和市面上常见的10英寸平板电脑差不多，重量仅为1.7公斤，背面具备了“捕捉声音”的64个麦克风。丁一阳和同事轻松手持着这台设备“对准”电力设备，存在异常声音的位置直接被精准定位，并“可视化”在屏幕上出现“闪动”波纹。

虽然这台设备“身体小”，却具备“大本领”。其内部集成了高灵敏度的超声波采集装置，可以精准“捕捉”高达64千赫兹的超声波信号；通过设备内置的算法处理，可以充分排除自然环境中存在的其他声波干扰，从而实现精准定位故障“声音”所在位置。

“这台设备广泛支持局部放电、气体泄漏和设备异响等多种场景。值得一提的是，由于不需要近距离靠近设备，在1米左右距离就能完成检测，因此更加适用于存在一定危险或人难以前往的区域。”丁一阳说。

据了解，过去完成一个220千伏变电站局部放电检测大约需要2个小时以上时间，采用手持式成像巡检终端之后仅需要十几分钟。目前合肥供电公司在6座重点变电站现场布点声纹检测装置，24小时实时追踪设备状态，进一步提升区域供电可靠性。

·李岩 本报记者 赵俊松·