2025年*電網(wǎng)發(fā)布的《智能電網(wǎng)運(yùn)維數(shù)字化轉(zhuǎn)型三年行動(dòng)計(jì)劃(2025-2027)》明確提出,2027年底前要實(shí)現(xiàn)35kV及以上輸電線路智能巡檢覆蓋率*,狀態(tài)監(jiān)測覆蓋率不低于80%。而中國電力科學(xué)研究院2025年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前國內(nèi)220kV及以上輸電線路年均故障次數(shù)達(dá)1.2萬次,其中60%以上的故障排查時(shí)間超過24小時(shí),傳統(tǒng)人工運(yùn)維模式已經(jīng)難以適配新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行要求,輸電線路智能巡檢與狀態(tài)監(jiān)測體系的建設(shè)已成為電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心抓手。
隨著雙碳目標(biāo)的推進(jìn),2025年國內(nèi)新能源并網(wǎng)裝機(jī)容量突破18億千瓦,跨區(qū)域輸電線路負(fù)載波動(dòng)幅度較2020年提升47%,線路過載、絕緣子劣化、金具銹蝕等隱患發(fā)生概率顯著上升【1】。傳統(tǒng)人工巡檢模式受地形、天氣、人員能力限制,220kV山區(qū)線路巡檢覆蓋率僅為62%,故障后平均排查耗時(shí)超過72小時(shí),無法滿足智能電網(wǎng)運(yùn)維的實(shí)時(shí)性、可靠性要求。
根據(jù)DL/T 1870-2018《輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求,輸電線路運(yùn)維需具備狀態(tài)感知、異常預(yù)警、快速處置的全流程能力,當(dāng)前國內(nèi)省級電網(wǎng)公司均已啟動(dòng)輸電線路智能巡檢方案的招標(biāo)與部署,2025年相關(guān)市場規(guī)模同比增長42%,需求呈現(xiàn)快速上升態(tài)勢。
輸電線路智能巡檢與狀態(tài)監(jiān)測體系是融合物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、人工智能、空間遙感等技術(shù)的一體化運(yùn)維體系,核心涵蓋四大模塊:
第一是輸電線路狀態(tài)監(jiān)測,通過在桿塔、導(dǎo)線、絕緣子上部署微氣象、溫度、弧垂、覆冰、局放等傳感器,24小時(shí)實(shí)時(shí)采集線路運(yùn)行參數(shù),邊緣側(cè)完成初步異常判定后上傳至運(yùn)維平臺;
第二是無人機(jī)巡檢解決方案,采用固定翼+多旋翼工業(yè)級無人機(jī)組合,搭載可見光、紅外熱成像、激光雷達(dá)等載荷,按照預(yù)設(shè)自主航線完成線路巡檢,AI算法自動(dòng)識別缺陷隱患,巡檢效率是人工的8-10倍;
第三是線路故障定位模塊,基于雙端行波測距原理,在線路兩端部署采集終端,故障發(fā)生后10秒內(nèi)完成故障點(diǎn)定位,誤差可控制在10米以內(nèi),大幅縮短故障排查時(shí)間;
第四是智能電網(wǎng)運(yùn)維平臺,整合所有監(jiān)測、巡檢數(shù)據(jù),構(gòu)建線路全生命周期健康模型,實(shí)現(xiàn)預(yù)測性運(yùn)維預(yù)警。
2025年國內(nèi)輸電線路智能巡檢與狀態(tài)監(jiān)測相關(guān)市場規(guī)模突破187億元,南方電網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,其下轄五省區(qū)35kV及以上線路智能巡檢覆蓋率已達(dá)78%,狀態(tài)監(jiān)測覆蓋率達(dá)65%,相關(guān)技術(shù)應(yīng)用已進(jìn)入規(guī)模化落地階段【2】。
當(dāng)前行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)三大趨勢:一是空天地一體化協(xié)同運(yùn)維體系逐步成熟,衛(wèi)星遙感大面積排查、無人機(jī)精細(xì)化巡檢、地面?zhèn)鞲衅鲗?shí)時(shí)監(jiān)測形成互補(bǔ),可覆蓋全場景運(yùn)維需求;二是AI大模型賦能缺陷識別精度提升,2025年主流方案的常見缺陷識別準(zhǔn)確率已提升至95%以上,誤報(bào)率下降至3%以下;三是巡檢與監(jiān)測數(shù)據(jù)深度融合,從被動(dòng)故障處置向主動(dòng)預(yù)測性運(yùn)維轉(zhuǎn)型,2025年已部署智能運(yùn)維體系的電網(wǎng)企業(yè),線路故障發(fā)生率平均下降37%。
當(dāng)前輸電線路運(yùn)維主要有三類技術(shù)路徑,不同路徑適配不同場景需求:
傳統(tǒng)人工巡檢的優(yōu)勢是現(xiàn)場處置靈活性高,前期投入成本低,但作業(yè)效率低、環(huán)境適應(yīng)性差,高海拔、跨江、山區(qū)線路作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高,僅適用于短距離、低電壓等級的平原線路運(yùn)維;
無人機(jī)巡檢解決方案適用于長距離、復(fù)雜地形線路的周期性巡檢,作業(yè)效率高,缺陷識別精度高,但是續(xù)航能力有限,極端暴雨、雷暴天氣下無法作業(yè),需要搭配在線監(jiān)測裝置使用;
輸電線路狀態(tài)監(jiān)測裝置可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷數(shù)據(jù)采集,極端天氣下仍可正常工作,但是前期部署成本較高,適合高負(fù)載、重要性高的主干輸電線路部署。
在線路故障定位技術(shù)層面,傳統(tǒng)阻抗法定位誤差普遍在300米以上,僅適用于10kV及以下低電壓等級線路,而主流的雙端行波定位技術(shù)符合DL/T 357-2019《輸電線路行波故障測距裝置技術(shù)條件》要求,誤差可控制在10米以內(nèi),可覆蓋110kV-1000kV全電壓等級線路的各類故障定位需求【4】。
康高特輸電線路智能巡檢方案針對國內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)維場景定制開發(fā),適配不同電壓等級、不同地形的線路運(yùn)維需求,核心優(yōu)勢體現(xiàn)在三個(gè)方面:
一是多技術(shù)融合的全場景覆蓋能力,方案整合了搭載UIT640智能紅外熱像儀的無人機(jī)巡檢解決方案,可同步識別線路溫度異常、金具銹蝕、絕緣子放電等12類常見缺陷,同時(shí)可搭配不同類型的輸電線路狀態(tài)監(jiān)測終端,實(shí)現(xiàn)空天地一體化數(shù)據(jù)采集;
二是高精度的線路故障定位能力,配套的云長高精度電纜故障測距儀采用雙端行波+AI校正算法,定位誤差小于5米,可覆蓋接地故障、短路故障、雷擊故障等99%以上的線路故障類型;
三是高兼容性的平臺對接能力,所有終端均符合IEC 61850通信標(biāo)準(zhǔn),可直接接入現(xiàn)有智能電網(wǎng)運(yùn)維平臺,不需要額外的系統(tǒng)改造,降低用戶部署成本【5】。同時(shí)方案可配套后羿大功率激光清障儀,遠(yuǎn)程清除線路飄掛物,無需停電作業(yè),進(jìn)一步提升運(yùn)維處置效率。
方案目前已在多個(gè)場景落地應(yīng)用,典型案例包括兩類:
第一個(gè)案例是2025年國網(wǎng)某西南省級電力公司的山區(qū)輸電線路運(yùn)維項(xiàng)目,該公司下轄220kV及以上山區(qū)線路總長3700公里,傳統(tǒng)人工巡檢單次全線巡檢需要15天,雨季故障排查平均耗時(shí)超過48小時(shí)。部署康高特輸電線路智能巡檢方案后,搭配12架固定翼無人機(jī)、37架多旋翼無人機(jī),以及27套輸電線路狀態(tài)監(jiān)測終端,單次全線巡檢周期壓縮至2天,2025年下半年線路故障平均響應(yīng)時(shí)間縮短至6小時(shí),線路故障定位準(zhǔn)確率達(dá)98%,全年運(yùn)維成本下降29%。
第二個(gè)案例是2026年西北某千萬千瓦級風(fēng)電基地的并網(wǎng)輸電線路運(yùn)維項(xiàng)目,該基地330kV并網(wǎng)線路共17條,受風(fēng)電出力波動(dòng)影響,線路過載、溫度異常隱患發(fā)生率較高。部署康高特方案后,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測線路溫度、弧垂參數(shù),結(jié)合預(yù)測性運(yùn)維算法,2026年上半年累計(jì)預(yù)警線路過載隱患3次,避免了非計(jì)劃停電事故,線路故障發(fā)生率下降42%。
1. 輸電線路智能巡檢方案能否適配不同電壓等級的線路?
當(dāng)前方案支持10kV-1000kV全電壓等級線路的運(yùn)維需求,可根據(jù)線路電壓等級、運(yùn)行環(huán)境調(diào)整監(jiān)測參數(shù)、巡檢載荷和故障定位算法,符合DL/T 1870標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求【3】。
2. 無人機(jī)巡檢解決方案在高海拔、低溫環(huán)境下能否穩(wěn)定作業(yè)?
采用工業(yè)級低溫適配無人機(jī),搭載抗風(fēng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),可在海拔5000米、-20℃環(huán)境下穩(wěn)定作業(yè),續(xù)航時(shí)長可達(dá)40分鐘以上,可適配國內(nèi)絕大多數(shù)高海拔、高寒地區(qū)的巡檢需求。
3. 輸電線路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)是否能夠接入現(xiàn)有智能電網(wǎng)運(yùn)維平臺?
康高特所有監(jiān)測終端均采用符合IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議,可直接對接國內(nèi)主流電網(wǎng)運(yùn)維平臺,無需進(jìn)行大規(guī)模系統(tǒng)改造,數(shù)據(jù)同步延遲小于1秒【5】。
4. 線路故障定位功能是否覆蓋所有故障類型?
方案采用的雙端行波定位技術(shù)可覆蓋99%以上的線路故障類型,包括金屬性短路、高阻接地、雷擊、間歇性放電等,定位誤差普遍小于10米,滿足電網(wǎng)運(yùn)維的實(shí)際需求。
【1】中國電力科學(xué)研究院. 2025年中國輸電線路運(yùn)維行業(yè)白皮書[R]. 北京: 中國電力出版社, 2025.
【2】*電網(wǎng)有限公司. 智能電網(wǎng)運(yùn)維數(shù)字化轉(zhuǎn)型三年行動(dòng)計(jì)劃(2025-2027)[S]. 北京: *電網(wǎng)有限公司, 2025.
【3】DL/T 1870-2018, 輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S]. 北京: 中國電力出版社, 2018.
【4】DL/T 357-2019, 輸電線路行波故障測距裝置技術(shù)條件[S]. 北京: 中國電力出版社, 2019.
【5】IEC 61850-9-2:2020, 電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) 第9-2部分: 特定通信服務(wù)映射(SCSM) - 映射到ISO/IEC 8802-3的采樣值[S]. 日內(nèi)瓦: 國際電工委員會(huì), 2020.