一种输电线路智能型巡线棒的研制

一种输电线路智能型巡线棒的研制

赵向东叶明林爱军

（国网浙江省电力有限公司文成县供电公司325300）

摘要：电力事业的快速发展虽然进一步提升了电力企业经济效益，但也使得电力巡视人员工作任务增大，经常出现被动物伤害或路线规划失误等问题，极大程度浪费了人力及物力资源。本文就基于此，以巡视人员在日常工作存在问题为切入点，对输电线路智能型巡线棒的研制进行相关概述，旨在充分发挥出智能型巡线棒在辅助巡视人员输电线路巡视工作中积极作用，切实提升输电线路巡视效率，以供参考。

关键词：输电线路；智能型巡线棒；研制

前言

就目前来看，野外巡视输电线路工作的风险性极高，一些动物供给及触电事故屡见不鲜，极大程度增大了巡视难度，需相关管理部门注重智能型巡线棒研发工作，在传统巡棒基础上增设定位求救、视频探测、超声波驱赶等功能，切实提升巡视人员自保及应急处理能力，扩大输电线路巡视范围，促进电力事业稳定有序发展。

1.输电线路巡视工作现状分析

在输电线路巡视工作中，巡视人员需经常出入茂密林区，因此会随身携带大量的辅助及防身用具，如防止动物袭击的铁棒及应急照明灯等。随着巡视工具种类的不断增加，巡视人员工作难度进一步提升，部分人员为减轻负重量，没有携带较重工具，难以应对野外突发情况。

同时，传统巡视工具不具备定位功能，一旦巡视人员出现迷路情况，无法及时展开救援活动，为巡视工作埋下了巨大安全隐患。因此为切实提升输电线路巡视效率及安全性，需相关部门对巡视工具的功能性进行汇总，研发出智能型巡线棒，保障巡视工作的便利性及安全性。

2.智能型巡线棒设计要点

2.1智能型巡线棒电路设计

为切实提升输电线路巡视工作的安全性，需在智能型巡线棒研制期间，注重供电电路保护电路的设计工作，为各模块运行提供充足的电源。同时，采用单线程供电方式，防止巡视人员在紧急的情况下误操智能型巡线棒。

2.2智能型巡线棒模块设计

在智能型巡线棒设计期间，应结合输电电路运行特征及需求，细化智能型巡线棒功能性，如巡视、定位、检查等，确保智能型巡线棒在实际操作期间能够发挥出独立功能。同时，智能型巡线棒模块设计应预留相应的模块的接口，为后期模块的应用及后期开发奠定坚实基础。

智能型巡线棒模块应进行分功能设计，使其能够切实发挥出自身功能。采用特殊设计手段，在各模块之间增设安全隔断及统一供电端口，以便在实际使用过程中，依据输电线路实际巡视要求组装或拆卸模块。

2.2.1管道图像探测

智能型巡线棒管道图像探测模块主要由显示屏、软管及探头组成，通过连接装置及智能型巡线棒的主电源进行统一供电及控制。同时，管道图像探测中的定型管道应依据输电线电缆管沟特征，实现对管道的探测、定位及摄像。最后，在智能型巡线棒管道图像探测模块设计期间，在摄像头前段增设强光照明灯，更好完成电缆井及井内管道的探测任务，提升输电线路巡视工作效率。

2.2.2超声波动物驱赶

智能型巡线棒超声波动物驱赶模块可利用超声波手段，对狗及其他同听力类型动物进行干扰，达到驱赶的目的。通常情况下，动物比人耳听觉范围更广，超过20千赫兹的声波人耳无法及时捕捉，但动物却能够受到一定侵扰。同时，超声波具有方向性强、传播距离可控性等特征，将其应用在智能型巡线棒动物驱赶模块设计中，可通过巨大超声波及强光灯对狗及同等体积动物进行刺激，保障巡视人员的人身安全。

2.2.3定位求救

因输电线路分布复杂、数量较广，极易在巡视工作中出现路线规划失误等问题。同时，由于巡视道路被植物覆盖或遭受人为破坏等因素影响，导致巡视人员迷路或受到动物攻击后难以及时求救，严重影响到人员人身安全。因此为防止此类问题发生，需在智能型巡线棒设计期间增添定位求救模块。将双模定位、哦额紧急求救、通话等功能整合在同一平台上。当巡视人员发出报警信息后，信息通过智能型巡线棒可直接传输给后台管理人员，由管理人员基于巡视者遇险情况制定出救援策略。不仅如此，当巡视人员位置发生变动后，智能型巡线棒定位求救模块也可及时更新巡视者位置信息，通过信号基站的双模式定位手段，更好找出巡视员具体位置。

2.2.4高压电击

智能型巡线棒中的高压电击模块可为巡视人员在紧急情况下提供自保作用。通常情况下，输电线路巡视工作需在山区等地开展，极易受到野外动物或不法分子的攻击，而借助智能型巡线棒中的高压强电流，可大大减轻巡视人员伤害，提升巡视工作的安全性。值得注意的是，在将高压电击模块安装在智能型巡线棒期间，应尽量安装在巡视棒底部，并在底部安装一个保护盖，防止巡视人员失误操作等问题发生。

3.智能型巡线棒研制难点

当前大部分定位设备均无法满足智能型巡线棒应用需求，应结合输电线路分布特征及线路巡视工作需求，研发出一种可对巡视人员进行实时定位的装置，在保障定位功能的前提下，不断缩减设备体积与重量。同时，输电线路巡视工作经常会遇到狗或蛇类的攻击，需动物驱赶模块的设计过程中，明确此类动物听觉范围，更加规范的设定超声波发出方式及传播范围。基于不同动物的习性，在超声波驱赶基础上增加强光装置，提升驱赶有效性。

在对智能型巡线棒管道窥探摄像头设计的过程中，应结合管道窥探要求，对摄像头进行不断优化，增设摄像头的旋转摆动功能。探测定型管应满足输电电缆探测条件，扩大线路巡视范围，切实提升巡视工作效率。同时，智能型巡线棒的操作平台需起到综合及控制各项功能的作用，使整体操作流程可视化，考虑到巡视工作可能遇到的各类风险，对操作流程进行简化。

4、智能型巡线棒关键技术研制

4.1管道图像探测技术

智能型巡线棒管道的管道图像探测技术需使用定型软管装置进行视频探测。巡线人员可利用软管视频线对井内情况进行检测。同时，定型软管上端具有照明装置，能够对井内情况进行照明与拍摄，将检查照片技术存储在智能型巡线棒管道中，大大提升输电线路巡线工作效率。

4.2超声波动物驱赶技术

智能型巡线棒中的超声波动物驱赶装置主要由外壳、超声波振荡装置及连接电路等构件组成。其中，驱赶装置的外壳设有相应的卡槽，利用螺丝将卡槽及卡合片连接到智能型巡线棒中，实现对驱赶装置的统一调控。同时，规划超声波无隐态多谐振荡装置，使超声波能够由壳体前段的专用透孔中传出，使动物受到直接的干扰，实现动物驱赶目标。

4.3定位求救技术

在智能型巡线棒图像探测设计期间，可借助公用平台及双重定位手段，使巡视人员在遇到紧密情况下，只按下求救按钮就可告知后台人员。当后台洗头接收到报警信息后，对信息发出地点进行深入分析。在手机或电脑平台开机的情况下，救援人员还可与巡视者进行实时连线通话。在救援人员无法应答的情况下，还能够通过短信命令的方式定位巡视者位置信息。在智能型巡线棒发生故障或停电的情况下，其定位装置依然可持续运转，保障巡视者人身安全。

4.4高压电击技术

智能型巡线棒高压电击装置主要就是在电击模块变压装置中增设口字形就磁环、直流变换装置等共同组成空中系数较大振荡装置，输出高压电流，保护巡线者的人身安全。因高压电击装置具有一定的危险性，需注重保险装置的设计，针对高压电击装置操作要点及注意事项，在巡线人员群体中做好定期教育培训工作，充分发挥出高压电击装置在提升输电线路巡视工作安全性中的积极作用，确保输电线路巡视工作安全高效开展。

总结：

总而言之，通过智能型巡线棒功能规划及开发，可切实提升输电线路巡视效率与安全性，降低动物供给及触电事故发生几率，节省巡视工作人力资源。相较于国外发达国家而言，我国智能型巡线棒研制工作起步稍晚，应用实效性依然处于有待提升阶段，需对智能型巡线棒各项功能进行不断的完善与优化。