配电网线路运检中的智能在线检测方法分析

　　王佳祥　申剑　易佳佳　陈攀　王彦　杨阳

　　【摘 要】配电线路作为国家电网系统中的关键组成部分，其安全稳定运行直接关系到电力供应的可靠性和效率。传统的人工巡检方式效率低、成本高且难以实现实时监测，而智能化在线检测技术的应用能够有效解决这些问题。通过实时监测线路运行状态、及时发现故障隐患，智能在线检测方法不仅显著提升了配网线路的运维效率，还降低了检测人员的工作强度和安全风险，同时提高了检测精度和响应速度。本文首先阐述了配电网线路运检的重要意义，并系统介绍了智能在线检测技术的基本原理，包括传感器网络、数据采集与传输、故障诊断算法等关键技术。在此基础上，重点分析了当前配电网线路运检中应用的智能化检测方法，如红外测温、局部放电检测、分布式故障定位等，探讨了其在提升设备运行效率、优化运维策略方面的实际效果。研究结果表明，智能在线检测技术的应用对推动国家电网智能化建设、实现配电网高效运维具有重要的实践价值。

　　【关键词】配电网线路；运检；智能在线检测；应用

　　引言

　　随着社会经济的快速发展和城市化进程的持续推进，电力作为支撑现代社会运转的核心基础设施，其需求量呈现持续攀升的态势。配电网作为连接能源生产端与消费端的关键枢纽，不仅是保障电力可靠供应的基础网络，更是构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要载体。在“碳达峰、碳中和”国家战略目标的指引下，配电网正经历着深刻的变革与转型，呈现出高比例可再生能源并网、高增长柔性负荷需求、高渗透电力电子设备等显著特征。这一转变使得配电网的运行特性日趋复杂，传统的运维模式已难以满足新型电力系统的发展需求。在此背景下，智能在线检测技术凭借其实时监测、精准诊断和主动预警等优势，为配电网的安全稳定运行提供了创新性解决方案。该技术不仅能对线路故障和潜在隐患进行快速定位与识别，大幅提升运维效率，还能通过优化能源调度、降低线损、提高可再生能源消纳能力等方式，有效支撑“双碳”目标的实现。特别是在应对分布式电源大规模接入、电动汽车充电负荷激增等新型挑战时，智能在线检测技术展现出独特的技术价值。通过部署先进的传感设备、构建智能分析平台、应用人工智能算法，可实现配电网运行状态的全面感知与智能决策，为构建新型电力系统提供坚实的技术支撑。因此，深入研究配电网智能在线检测技术，对于保障电力系统安全运行、提升能源利用效率、推动能源结构转型具有重要的理论意义和实践价值。

　　一、配电网线路运检意义

　　（一）提升电网运行效率

　　传统定期巡检方式效率偏低，且需要投入大量的人力、物力，还容易出现盲区和疏漏，再加上城市乡镇的架空线路较多，受自然和人为因素影响，易出现倒杆、断杆情况。若是不能及时处理，就会引发大范围线路故障。还有一些线路中选用的是绝缘水平低的绝缘子和裸线，当遇到刮风、打雷等恶劣天气，极易出现短路断线或瓷瓶雷击炸裂等，对社会生产和人们日常生活的开展均极为不利。智能在线检测方法通过实时监测配电网线路的运行状态和参数，可对异常情况快速响应，以及时调整处理，进而提高运维效率，减少因线路故障出现的停电，为用户提供持续稳定的电力供应[1]。

　　（二）保障电网安全稳定运行

　　随着社会经济的快速发展，社会大众及各个行业对电力的需求不断增加，电网负荷加大，使得线路负载和工作环境的复杂化特征日益显著，这些因素均增大了配电网线路的故障率。再加上城市中的架空线路大都是埋地敷设，且选用电缆传送电能，使得电缆线路防护质量不达标的问题经常出现。因此，通过科学有效的运检可第一时间发现线路潜在的隐患，通过预防性维护和修复措施，可减少线路故障对电网正常运行的影响，凸显电力供应的稳定性和可靠性水平。

　　（三）加快电力行业智能化和信息化发展

　　随着物联网、大数据、人工智能等技术的快速发展和应用，智能在线检测方法作为现代电力系统管理的重要手段，不仅提升了电网管理的科技含量和智能化水平，也为电力企业的数字化转型提供了重要支撑，推动了电力行业向智能化、高效化方向发展。

　　（四）节约运维成本和资源

　　随着电力行业的快速发展，运行维护成本不断增加成为行业普遍关注的问题。智能在线检测方法通过应用先进的传感技术和数据分析手段，能够精准捕捉线路的运行信息，实现故障预测和远程监控，有效降低了人力成本和物资消耗，优化了维修方案和资源配置，从而显著降低了运维成本，提升了企业的经济效益和竞争力。

　　二、配网线路运检中智能在线检测方法的应用原理

　　在现代城市电力配网系统中，电缆线路作为电能传输的核心载体，其运行状态直接关系到整个电网的供电可靠性和稳定性。随着城市用电负荷的持续增长和电网结构的日益复杂，配网线路在运行过程中面临着短路、接地、绝缘老化等多种故障风险。这些故障不仅会导致局部供电中断，还可能引发连锁反应，威胁整个电网的安全运行。为应对这些挑战，智能在线检测技术应运而生，其中智能故障指示器作为关键技术装备，在配网线路运检中发挥着不可替代的作用。

　　智能故障指示器的核心技术原理是基于对电力线路运行参数的实时监测与智能分析。该系统主要由三大部分构成：高精度传感器单元、数据处理单元和通信传输单元。传感器单元采用先进的电磁感应技术和微电子技术，能够准确采集线路电流、电压、温度等关键参数；数据处理单元内置高性能微处理器和智能算法，可对采集数据进行实时分析和故障判断；通信传输单元则通过无线或有线方式将监测数据及故障信息上传至监控中心。

　　智能故障指示器通过多维度检测技术实现配网故障精准识别。在接地故障检测方面，基于零序电流原理，采用高灵敏度传感器和小波变换算法分析故障特征，并引入机器学习技术提升识别准确率。短路检测则通过监测电流突变特征（di/dt 和幅值），结合阈值算法实现毫秒级响应，新型产品还具备故障方向识别功能。通信系统采用混合组网模式，近距离使用RFID/LoRa，远距离依托4G/5G/ 光纤网络，部分设备支持边缘计算实现数据本地预处理，在确保可靠性的同时优化通信效率。

　　从系统集成的角度来看，智能故障指示器不再是孤立的监测设备，而是构成了完整的配网状态感知网络。多个指示器通过协同工作，可以实现故障区段的快速定位。当某段线路发生故障时，相邻的指示器会通过信息交互，精确锁定故障区段，将故障定位精度从传统的千米级提升至百米级，极大缩短了故障排查时间。

　　随着物联网技术的发展，智能故障指示器正朝着更加智能化、网络化的方向演进。新一代产品不仅能够监测传统电气参数，还能集成局部放电检测、电缆接头温度监测等扩展功能，为配网线路提供全方位的状态监测解决方案。这些技术进步使得配网运维从传统的“事后抢修”模式逐步转变为”事前预防”的主动运维模式，显著提升了配网运行的可靠性和经济性[2]。

　　三、配电网线路运检中的智能在线检测方法

　　（一）智能配电终端的应用

　　智能配电终端则是集成了现场数据采集、远程监控和控制功能于一体的设备，可实时检测配电线路，直接增强了电力系统管理的效率和安全性水平。智能配电终端的广泛功能特性突出，可实时采集和监测电流、电压、温度等参数，还能对线路实现重构、自愈分析、统计报表等功能，这些终端功能为技术人员判断故障和制定决策提供了有效参考。其图形显示功能以地图式或图表式等形式，清晰展示线路拓扑结构、参数变化曲线等线路状态和趋势，帮助运行维护人员进行快速定位和问题分析，以对线路故障问题进行预防和处理。

　　实际应用中，智能配电终端在先进数据传输技术的帮助下对线路状态实现了实时监控和远程管理，再加上高灵敏度传感器的应用，使得终端可对线路运行情况进行精准捕捉，并借助于互联网将数据信息传输到云平台上开展处理分析。这种远程监控功能为管理人员随时随地查看线路信息提供了便利，还能对异常情况快速响应，一旦发现线路异常，就会第一时间发出预警提示，并将详细的故障信息上传到云平台，为运维人员制定防御措施提供决策支持。智能配电终端通过数据集中处理和共享后，可增强管理信息的透明度，还能实现数据共享，加快了部门间信息的流通和协同作用，有助于快速响应各类运行问题和优化管理决策，增强了电力系统运行的可靠性和整体效率。

　　（二）智能配电网故障指示器的应用

　　智能配电网故障指示器集成了现代化的智能检测技术、数据传输技术及故障提示功能，自身具备了高效的故障检测和快速响应能力，有效提升了配电网运行的安全性和管理效率。具体包括以下几个步骤：

　　一是智能检测。该设备中包含了多个高灵敏度传感器，可对电力系统的电流、电压、温度等参数进行实时监测，通过对数据持续不断地采集，以高效监测配电网线路运行状态。这种收集和处理实时数据的能力，可确保故障指示器在最初捕捉到异常信号，以及时采取措施，防止故障问题扩大。

　　二是数据传输。在故障问题出现后，故障指示器会通过提前设置的数据传输通道将收集到的信息上传到云服务器或中央监控系统，一旦服务器接收到信息后，会对数据进行快速准确的处理和分析，在生成详细的故障报告后，第一时间将警报和提示信息发送给运维人员，直接缩短了故障诊断的时间，增强了整体运行维护效率和处理速度。

　　三是故障提示。当检测到故障问题后，在故障指示器的帮助下会通过声音和灯光的方式发送警报信号，进而提醒周围人员注意安全，同时提示电力系统可能出现的问题，确保运行维护人员对故障位置快速定位，进而采取针对性强的维修措施，防止故障对电网的危害进一步加剧。在应对不同线路环境和复杂问题时智能配电网故障指示器表现的较为出色，其的可靠性水平是大量实践应用结果，不管是在城市电网、工业园区电网亦或是高压输电线路中，故障指示器的稳定可靠性水平均较强，为电力系统的安全稳定运行提供技术支撑。

　　（三）基于OCS系统量测信息的在线智能检测

　　基于在线计费系统（Online Charging System，OCS）量测信息的在线智能检测通过提前设置精准的参数信息，保证采集的数据具有全面性和准确性水平。OCS 系统主要采用在关键位置布设电流传感器、电压传感器等多种类型传感器的方式对电力系统的各项参数进行实时监测。这些传感器可对数据进行连续采集，以及时监测电网运行情况，精准捕捉任意潜在的异常信息。需注意的是，应精确配置传感器信息、接线方式和采样周期，确保系统对记录的电力系统关键运行参数信息进行精准捕捉；之后通过高效的通信网络将采集到的数据上传到数据中心存储和管理，同时对数据进行滤波和去噪处理，以将可能的干扰或噪声消除，保证后续数据分析的质量和准确性水平。这种数据的实时采集和即时传输机制，确保了运维人员可以随时访问和分析电网的运行数据，以及时发现问题并做出响应和调整[3]。

　　（四）智能巡检配电网运维管控平台

　　基于智能巡检的配电网运维管控平台主要是通过自动化技术和数据分析手段实时监控配电设备，可有效提升配电网运行维护效率和质量。具体包括以下几点：

　　其一物联网技术的应用，在物联网技术的支持下可对实时采集和传输配电设备中的数据信息，因系统内布设有多个传感器，可对关键参数信息，如电量、温度、电压等精准获取，同时借助于网络传输中心将这些信息上传到中心数据平台，确保运行维护人员通过远程方式随时监控配电设备的运行情况，并对异常情况及时响应，避免故障的出现或问题再次扩大。

　　其二是数据处理和分析工具应用。采集到的数据经过系统自动分类、标准化和存储后，保证数据的准确性和完整性水平，并在云计算技术的基础上快速处理和深度分析大量数据，并自动生成报表和图像，为运行维护决策提供了科学依据，帮助管理人员全面了解配电设备的运行状况和趋势，以及时优化方案和预防措施。

　　其三是应用算法模型进行分析和预测，系统可对潜在的问题和风险进行识别，同时提前发出预警提示，并建议运行维护人员采取针对性强的措施，这种预防性维护方法减少了故障出现的可能，对制定的维护计划和执行效率进行了优化。

　　结语

　　综上所述，智能在线检测技术在配电网线路运维检修中的广泛应用，标志着电力系统运维模式从传统人工巡检向数字化、智能化方向的深刻变革。这一技术突破通过深度融合物联网感知、大数据分析、人工智能诊断等现代信息技术，从根本上突破了传统人工检修在时效性、准确性和覆盖范围等方面的局限性，实现了对配电网运行状态的实时监测、精准评估和智能预警。智能在线检测系统的推广应用不仅能够全天候、全方位地掌握线路运行参数和设备健康状态，更能通过智能算法对潜在故障进行早期识别和精确定位，使运维人员能够采取主动防御措施，大幅降低故障发生率，显著提升供电可靠性和电网安全水平。从更宏观的视角来看，智能在线检测技术的持续发展正在深刻改变电力系统的运维管理模式，其与数字孪生、边缘计算、5G 通信等新兴技术的融合创新，正在推动构建更加智能、高效的配电网运维体系。展望未来，随着新型电力系统建设的深入推进和”双碳”战略的持续实施，智能在线检测技术将在分布式电源并网管理、柔性负荷互动调控、电网弹性提升等方面发挥更加关键的作用。通过与智能电表、自动化开关、储能系统等智能设备的协同配合，以及同能源互联网、虚拟电厂等新型系统的深度融合，智能在线检测技术必将成为支撑配电网数字化转型的核心驱动力，为构建安全可靠、绿色低碳、经济高效的新型电力系统提供坚实的技术保障，最终实现电力系统运行效率和服务质量的全面提升，更好地满足经济社会高质量发展的用电需求。

　　参考文献：

　　[1] 周平江.智能电网中基于无线温度传感器的在线监测系统的应用[J].电子技术与软件工程,2020(12):203-205.

　　[2] 谢运强.架空输电线路在线监测系统关键技术研究及开发[J].建材与装饰,2018(23):238-239.

　　[3] 王壮壮.智能电网输电线路在线监测系统设计与应用[J].电气技术与经济,2024(02):390-392.

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