云南玉溪供电：基于无人机激光雷达的输电线路数字化隐患排查技术
导 语
2024年4月25日，在“2024输电数字化大会——「金巡奖」第9届全国无人机电力巡检技术高峰论坛”上，「金巡奖」第6届全国电力巡检技术创新应用评选结果公布。
云南电网有限责任公司玉溪供电局、云南电网有限责任公司输电分公司、云南电网有限责任公司信息中心、昆明理工大学津桥学院、昆明理工大学电力学院凭借其“基于无人机激光雷达的输电线路数字化隐患排查技术”案例，获得“无人机+激光雷达技术创新案例”奖。
创新点
The first part
01
隐患排查数据化
通过对输电线路通道进行三维点云建模，利用点云建模可以1:1还原真实场景的优点。通过将需要模拟的隐患排查计算模型叠加到点云数据上，计算出隐患与架空输电线路的真实距离，解决了传统隐患排查数据测量不准等问题，实现隐患排查真数据化。
02
隐患治理精准化
通过精准测量出隐患与架空线路的距离，实现隐患的准确定级，一方面为隐患管控措施制定提供精准支撑，另一方为隐患治理方法选择及控制措施制定提供数据支撑。
03
风险预控前置化
精准识别出隐患，为电网运行风险识别提供数据支撑，能助力提前制定风险防控措施，将电网运行的潜在风险降到最低。
/////
应用成效
The second part
中国南方电网云南电网有限责任公司玉溪供电局基于无人机激光雷达的输电线路隐患排查技术的落地及实施，完成玉溪供电局10条“西电东送”主通道500kV线路、44条220kV玉溪电网供电“主动脉”线路及324条35kV及以上输电线路树倒及“线线”交跨隐患的全面排查。
共排查出树倒隐患3000余起，其中“西电东送”主通道500kV线路排查出树倒隐患300起，并应用模型配合精准完成作业风险评估，及时完成隐患处置，避免了一起有人员责任的跳闸事件；
排查存在隐患的“线线”交跨点36个，其中“西电东送”主通道500kV线路存在3个隐患点、220kV玉溪电网供电“主动脉”线路存在7个隐患点，并应用分析模式结合现场实勘数据快速精准制定防控措施及调度应急处置方案，将隐患未完成治理前电网运行风险降至最低。
同时，在不断的排查模拟分析中，总结出“线线”交跨风偏隐患排查边界条件：
玉溪供电局深化应用三维点云数据分析先进技术与隐患排查的结合，通过不断地探索实践隐患排查工作已由“人”为主逐步向数字化发展，形成“天、地”协同配合的模式，隐患排查实现了数字化转型，隐患排查更全面、更精准、更高效，真正实现100%暴露，确保输电线路风险全面识别，隐患排查不再有死角。数字化隐患排查较传统的隐患排查效率提升60%，排查精准度提升80%，运维质量提升20%，作业风险评估准确率提升40%。
/////
技术路线
The third part
01 智能树倒隐患排查治理
中国南方电网云南电网有限责任公司玉溪供电局针对输电线路保护区范围外的超过树木隐患排查治理存在的难点问题：
一是输电线路保护区范围外的超过树木排查不全，导致此类树障隐患未进入管理视角；
二是传统测量线树距离手段单一，无法准确测量，隐患定级不准，导线对影响线路安全运行的风险研判不足；
三是砍伐作业时，凭经验、倒树安全距离测量困难，作业风险评估不准，控制措施失效。在现有三维点云分析模型基础上，针对超高树木倒树过程与线路安全距离的动态自动识别技术研究。
通过理论模型推演及验证后，实现准确模拟树木倾倒后与导线的安全距离的精准识别及隐患树木的精准定位，同时能一键生成报告。
超高树木倾倒后与导线的安全距离的精准识别，为超高树木清理作业风险评估提供了精准的数据支撑，在此基础上总结提炼形成了基于场景（三个典型场景：安全距离满足要求、安全距离不满足要求、倒树安全距离不满足要求）的树障清理作业全流程管理机制。
02 “线线”交跨隐患数智排查
中国南方电网云南电网有限责任公司玉溪供电局针对目前“线线”交跨隐患排查治理的痛点难点问题（一是国标设计规范对线线交叉跨越点未明确校核规定；二是针对下跨线无风偏校核标准；三是无成熟可用的验算及模拟分析模型），成立技术团队开展风偏验算分析，建立风偏验算理论模型结合现有三维点云分析模型，针对“线线交跨”下跨线路风偏后线间电气安全距离动态自动识别技术研究。
通过理论模型推演及验证后，实现精准模拟不同大风工况下跨越线路线间电气安全距离识别，为“线线”交跨隐患排查提供技术支撑，为此类隐患治理提供数据支撑。
/////
应用场景
The fourth part
•
智能树倒隐患排查治理适用于所有输电线路沿线通道内的超高树木隐患排查及辅助制定治理决策。
•
“线线”交跨隐患数智排查适用于所有输电线路交叉跨越点，尤其是处于微气象地形区域的线与线交叉跨越点。
典型经验和推广前景
The last part
01 隐患排查
组织开展中国南方电网云南电网有限责任公司玉溪供电局隐患排查，共排查378条线路5200公里输电线路，关键线路19条，重要线路78条。
按照隐患全量排查的要求，全局每年隐患排查总耗时可节约16640人·小时/年。以每人工作8小时进行折算，每年可节约人员成本16640/8*1000=416万元，关键线路隐患排查不到位可能导致一级事故事件进行折算，19*120万元=2280万元，重要线路隐患排查不到位可能导致二级事故事件进行折算，78*80 万元=6240万元，合计8936万元。
02 隐患治理
组织开展中国南方电网云南电网有限责任公司玉溪供电局树倒隐患治理，治理树倒隐患3000起隐患。按1/3的隐患治理时因作业风险评估不到位需要重新评估后方可开展作业计算每年可节约成本1000*5000=500万元。如果因作业风险评估不到位在隐患治理过程中导致人身伤亡事件造成的损失不可估量。
综上所述，目前云南电网有10000公里架空输电线路，在全省范围内推广数字化隐患排查技术不仅可以提高隐患排查的数字化手段，同时可以节约大量人力、物力，降低设备运行风险，提高设备运行可靠性。
来源：云南电网有限责任公司玉溪供电局