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智能监控5600公里超高压输电线劳模博士破解“不敢想象难题”

2023-04-29 16:41:51 来源：中工网

原标题：智能监控5600公里超高压输电线劳模博士破解“不敢想象难题”

(资料图)

通讯员朱鹰杰新民晚报记者罗水元

“销钉状态良好，没有脱落情况。”近日，国网上海超高压公司输电运检中心专业工程师何冰与同事在位于杨浦区基地内的办公室，通过笔记本后台查看距离三十多公里外的±800千伏特高压复奉线运行状况。

“不出门”就能实时掌握百米高的铁塔上一个仅有手指粗细的销钉是否脱落，这在以前是不敢想象的，何冰却做到了。

何冰与同事们来源/采访对象提供

小小无人机推开创新之门

作为国网上海超高压公司输电专业的首位博士，何冰始终致力于通过创新技术研发应用，提升输电线路运检工作质效，消除电网安全隐患，将可靠的电能送到千家万户。

他的创新之路还要从一架小小的无人机说起。

2015年，国网上海超高压公司引入了无人机，准备在输电线路巡检中试点应用。何冰一听说，便主动要求学习无人机技术，探索在输电线路日常工作中的深度应用前景。“这架小小的无人机，让我深刻地觉得费时又费力的传统人工巡检方式必须要有所改变了。”何冰说，改变不仅意味着创新，但更重要的是能解决实际问题。

随后几年，伴随无人机的不断普及和技术不断进步，何冰带领创新工作室团队成员根据上海主电网实际情况，因地制宜地进行改进优化，先后实现了喷火清障无人机、高精度巡视无人机、激光测距无人机、自主巡视无人机等多种类型无人机在输电线路巡检中的成功应用。2020年8月，何冰牵头成立了上海电网“鹰眼”无人机智巡中心，线路巡检工作由人工向智能化转变。

然而，国网上海超高压公司管辖的输电线路长达5600余公里，且所处的运行环境较为多样和复杂，仅仅依靠无人机提升运维检修效率显然是不够的。

何冰与同事们来源/采访对象提供

在一个销钉上找到创新之钥

在日常工作中何冰发现，在输电线路本体缺陷中销钉脱落缺陷始终占比较高。虽然通过无人机巡视可以及时发现部分铁塔上的销钉缺失情况，但仍会由于无人机巡视角度和距离受限等问题无法及时发现此类缺陷，给线路安全运行带来隐患。

为了解决这一问题，何冰翻阅了大量前沿技术的资料，想了很多办法。2021年初，何冰突然受到一个智能家居广告的启发：如果能有一种传感器安装在销钉上，对其进行实时监测，一旦发生脱落就能报警，那么问题是否就能迎刃而解。

这一来源于生活中的灵感让何冰再一次投入到了创新工作中。他前往图书馆查找相关文献，并对机器学习、模式识别、无人机技术、无线通信等行业技术进行调研。

“别小看我们电力理工男，有些技术都是互通的，关键是要肯钻研。”何冰就这样带领创新团队，在没有任何成功经验可供借鉴情况下开始了销钉传感器的研发。

为了取得最真实的数据，团队一次次地在铁塔下反复试验；为了解决装置电池续航问题，团队先后测试了十多种供电方案。最让何冰满意的是，传感器应用了最新的载带物联网技术，不仅可以连接通讯网络解决信号传输问题，还具有低能耗、广覆盖的优点，非常适合铁塔上的运行环境。

“销钉传感器就好比铁塔上的一个‘神经末梢’，让线路运维人员能够智能感知其健康状况，提升了巡视效率，减少了安全隐患。”如今，何冰的这一创新研发已经在上海500千伏及以上重要输电线路大规模应用，未来还将用于铁塔上的其他部件，使“智能铁塔”成为可能。

让跑起来的数据打造创新模式

数字化转型是推动电网升级和高质量发展的重要抓手。早在2021年，何冰就提出打造由空中无人机、塔上智能装备和地面人工组成的“空、塔、地”三位一体巡检新模式。

而要实现“1+1+1>3”的目标，就必须有一个整合分析巡检数据的监控平台，解决各自为战的问题。

这次何冰决定从外力破坏这一困扰输电线路运维管理多年的顽症入手。“风筝异物缠线、线下吊车违规施工等是造成输电线路跳闸的最主要原因。虽然我们采用了无人机巡检、可视化监测等手段，但受制于‘数据壁垒’，无法形成保护线路免受外来破坏的合力。”何冰说。

只有让数据活起来、跑起来，才能发挥最大的功效。同年，何冰负责组建上海输电数字化监控中心。

何冰与团队重新整合各类数据流格式，搭建统一端口，一次次修改，一点点推进，一次次迭代，在思维碰撞和智慧交流中，攻克了一道道难关，最终在2022年上海输电数字化监控中心正式投入使用。

上海输电数字化监控中心集成了精益化巡检系统、无人机智能管控平台、社会化巡检平台，既是“千里眼”，也是“智能大脑”。监控人员可以获得系统对输电通道的本体及环境的实时监测预警，也能接收无人机自主巡检的回传信号，从而可以在第一时间识别设备本体缺陷与输电通道内的外破隐患。

2023年4月12日16时40分，一根长约80米的无头风筝线缠绕在位于松江区的重要输电线路上，一旦线路发生外破跳闸，后果不堪设想。所幸上海输电数字化监控中心及时通过可视化平台发出告警并通知抢修人员进行处置，避免了一次重大电网设备跳闸事件。

据统计，上海输电数字化监控中心建成投运以来，累计发现输电线路重大外破隐患250次，推动反外损工作效率提升10倍，在抗疫保电、迎峰度夏保供电等关键时刻发挥了不可替代的作用。而何冰还不满足于眼前的成绩，在实际应用中不断优化监控中心各项功能，努力提升告警响应速度和准确率。

多年的潜心创新，让何冰收获了不少荣誉和创新成果：全国五一劳动奖章、上海市劳动模范、国家发明专利10项……不过，最让何冰自豪的是：他领衔的劳模创新工作室已经从最初的10余人壮大到了50余人，越来越多的国网上海电力的青年员工加入到了创新的队伍中。

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