输电线路巡检管理系统的研发国家级发布

1、.：.；QC成果交流资料创新型 北京超高压公司输变电管理部QC小组二零零四年三月 北京超高压公司输变电管理部QC小组目 录 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc70068165 一、小组概略 PAGEREF _Toc70068165 h 1 HYPERLINK l _Toc70068166 二、选定课题 PAGEREF _Toc70068166 h 1 HYPERLINK l _Toc70068167 三、设定目的 PAGEREF _Toc70068167 h 2 HYPERLINK l _Toc70068168 四、提出方案并确定最正确方案 PAGEREF _Toc7

2、0068168 h 4 HYPERLINK l _Toc70068169 五、制定对策表 PAGEREF _Toc70068169 h 9 HYPERLINK l _Toc70068170 六、按对策表实施 PAGEREF _Toc70068170 h 10 HYPERLINK l _Toc70068171 七、效果检查 PAGEREF _Toc70068171 h 16 HYPERLINK l _Toc70068172 八、规范化和纳入管理规范 PAGEREF _Toc70068172 h 19 HYPERLINK l _Toc70068173 九、总结回想和今后计划 PAGEREF _To

3、c70068173 h 20 北京超高压公司输变电管理部QC小组 PAGE 20小组概略制图人：赵雪松 时间：2003年1月15日注册时间：2003年1月小组称号北京超高压公司输变电管理部QC小组本次课题活动情况成立时间：2001年6月小组注册号：ZG-2001-6活动课题课题注册登记号：0302出勤率：97%课题类型：创新型输电线路巡检系统的研发小组成员活动时间： 2003年1月12月姓 名性别年龄文化程度职务组内分工尚大伟男47本科组长方案谋划王福军男47本科常务副组长方案制定张海军男33本科副组长对策制定王 军男41研讨生副组长组织实施刘春田男57本科副组长效果检查李永东男34大专副组长

4、对策实施沈 建男27大专组员效果检查赵雪松男28本科组员方案总结王 琦男26本科组员对策实施张广成男30大专组员效果检查杨建和男42大专组员对策实施杨福元男44大专组员对策实施选定课题北京超高压公司目前担任华北地域500千伏输电线路1300余公里，下设5个运检工区，共有巡检人员300多人，每月定期对线路进展巡检一次。输电线路由于其长期暴露在自然环境中，不仅接受正常机械载荷和电力负荷的内部压力，而且还要经受污秽、雷击、强风和鸟害等外界损害。线路的巡检是确保线路设备平安运转的一项重要任务，经过及时到位的巡视检查，掌握线路运转情况及周围环境的变化，发现设备缺陷和危及线路平安的隐患并及时消除，以确保线

5、路的平安可靠运转。在传统输电线路巡检任务中，巡检人员现场手写记录线路缺陷，然后再人工进展统计。所以在缺陷数据统计、缺陷规范化管理、方案下达等各工序方面存在着任务繁琐、不一致、容易出错的问题，为此每个工区技术员在进展以上巡检数据整理时都要耗费大量的时间，既费时又费力。另外在巡检时要求巡检人员对每基铁塔都必需到位，但如今根本靠巡检人员自觉遵守执行，所以在人员到位方面无法有效控制。以姜顺线2002年712月巡检管理统计为例：姜顺线巡检管理统计表2002年712月线路称号姜顺线线路长度154.073公里杆塔基数357基人员到位监视管理方法无法有效监视，根本靠自觉遵守执行巡检数据整理时间时 间整理时间天

6、任务人数人效率任务日百公里2002年7月份222.62002年8月份323.92002年9月份323.92002年10月份222.62002年11月份323.92002年12月份323.9平 均2.6723.5制图人：尚大伟 时间：2003年1月15日由于巡检数据整理时间较长，呵斥不能及时的消除缺陷。另外，在2001年，大房500kV线路某段，由于巡检人员不到位，未能及时发现树木生长呵斥平安间隔 不够，而延续放电6次的事故。在科技高速开展的今天，我们能否开发一种新的巡检系统来实现电子规范化录入、人员到位情况有效监视等问题呢？经过我们小组的反复调查、研讨，一致以为我们可以也必需研发出一套输电线路

7、巡检系统，所以我们小组确定本次QC活动课题为“输电线路巡检系统的研发设定目的 针对传统线路巡检方式所存在的线路巡视人员到位管理监视困难、缺陷数据统计及缺陷规范化管理难度大这两个问题，我们小组确定课标题的：活动前 无法有效监视100%目的值目的一：将巡视到位率由无法有效监视提高到100%活动前 3.5个任务日2个任务日目的值目的二：将巡线数据整理时间由百公里3.5个任务日缩短到2个任务日目的实现可行性分析(一)目的一“将巡视到位率由无法有效监视提高到100%的可行性分析巡检人员到位率监视假设采用仪器自动记录，完全可以实现有效监视。科技开展迅速，电子产品种类很多，巡检系统所需硬件可以处理。(二)目

8、的二“将巡线数据整理时间由百公里3.5个任务日缩短到2个任务日的可行性分析全部巡检数据经过数据线传输到计算机中，自动生成缺陷记录，不存在笔误和录入错误的情况，并可对其自动进展统计分析，那么可以大大减少数据整理时间。提出方案并确定最正确方案初步方案的提出确定课标题的后，小组人员集思广益，采用头脑风暴法，针对每条课标题的提出了两个相应的初步处理方案：目的一将巡视到位率由无法有效监视提高到100%目的二将巡线数据整理时间由百公里3.5个任务日缩短到2个任务日方案1：采用信息钮方式来监视人员到位情况方案2：采用GPS方式来监视人员到位情况方案1：每个巡检小组运用一台安装了公用巡检管理系统的笔记本电脑，

9、进展缺陷录入方案2：每个巡检小组运用一台安装了公用巡检管理系统的掌上电脑，进展缺陷录入输电线路巡检系统的研发方案可行性分析及评价1.对目的一处理方案的可行性分析及评价目的一将巡视到位率由无法有效监视提高到100%信息钮方式GPS方式处理方案在线路上安装信息钮如接触式或射频式，经过读取电子标签数据，检查巡检人员能否到位。分数接纳GPS卫星定位和时间信息，准确识别巡检人员能否到位。分数先进性需将识读器接触或接近信息钮，同时还需笔和纸进展现场记录，任务繁杂且容易出错，效率低下。3巡检人员到位后，塔号、时间等信息自动生成。5可靠性信息钮存在自然和人为破坏的能够性。据向某运用信息钮的供电公司调查，每10

10、0基杆塔每年的丧失、损坏率为6.7%。需派专人经常检修，可靠性差。2基于GPS卫星资源，随时运用，不受外界要素影响，可靠性100%。5经济性需在每个巡视点都安装上信息钮，还有后续大量的补装、维修任务，添加了运用费用。3卫星资源是免费的，且不存在工程安装费，一次投入，终身受害。4适用性体积小，但安装复杂、运用本钱高、不便管理。2低本钱，体积小、运用方便、不需求额外安装和维护，具有宽广运用前景。4操作难易程度构造简单，操作容易。4由于基于先进技术，操作存在一定难度。3综合得分1421表中单项得分总分值为5分，综合得分总分值为25分由上表得出分析评价结论：方案采用GPS方式控制巡检到位率2对目的二处

11、理方案的可行性分析及评价目的二将巡线数据整理时间由百公里3.5个任务日缩短到2个任务日现场运用笔记本电脑现场运用掌上电脑处理方案笔记本电脑安装公用巡检管理系统软件，每个巡检小组一台，现场录入。分数掌上电脑安装公用巡检管理系统软件，每个巡检小组一台，现场录入分数先进性速度快，容量大，可安装多种软件。5速度快，容量较小，需安装公用软件4可靠性容易损坏，防水，防震性能不能满足现场运用要求1不易损坏，防水，防震性能不能满足现场运用要求4经济性前期购置费用较高，后期维护复杂，配件价钱高。2前期购置费用不高，后期维护简单配件价钱低。4适用性体积大，不便携带，启动速度慢 2体积小巧，便于携带，启动速度快5操

12、作难易程度采用鼠标键盘输入，操作容易。4采用触摸屏输入，操作容易。4综合得分1423表中单项得分总分值为5分，综合得分总分值为25分由上表得出分析评价结论：方案利用掌上电脑实现电子规范化管理方案进一步分解找到初步处理方案后，我们继续对两个方案进展分解，提出各自不同的进一步处理方案。1第一种方案的分解及可行性分析a方案分解与软件支持设备采取数据线衔接方式的GPS采用GPS方式来监视人员到位情况与软件支持设备可组装为一体方式的GPSb方案可行性分析方案工程 与软件支持设备采取数据线衔接方式的GPS与软件支持设备可组装为一体方式的GPS现场适用性携带不方便，连线及接口容易损坏不适宜接口不易损坏适宜可

13、靠性容易出现损坏及接触不良不可靠不易损坏且接触良好可靠经济性一次投入少，但损坏后需维修或改换普通需公用模具，一次投入大，但普通不需维修费用普通综合评价差好由此得出：采用“与软件支持设备可组装为一体方式的GPS为最正确。2第二种方案的分解及可行性分析a方案分解康柏掌上电脑掌上电脑奔迈掌上电脑每个巡检小组运用一台安装了公用巡检管理系统的掌上电脑，进展缺陷录入软件公司开发与软件公司结合开发软件开发自行开发b方案可行性分析我小组对市场上比较流行的各种掌上电脑进展调查，最后选择康柏及奔迈两种掌上电脑进展现场试用，其对照结果如下：方案工程 康柏掌上电脑奔迈掌上电脑运用环境温度线路所经地域气温普通为1040

14、，偶尔最低达151040在15时可运用约30分钟左右1040低于10运用不正常性能稳定性性能稳定性能稳定操作难易程度操作简单操作简单操作界面彩屏，亮丽明晰黑白，不够明晰经济性价钱较高价钱较低综合评价好普通由此，小组决议选用康柏掌上电脑。 对于软件开发的三种方式，我小组进展深化分析对比，以确定最正确开发方式。不同方式的特点对照如下： 方案工程由软件公司开发方式自行开发方式与软件公司结合开发方式能否独立开发否否有人员能否具有输电线路巡检专业知识否有有软件制造才干强弱强我公司能否具有知识产权无有有比较结果普通普通最正确很明显，与软件公司结合开发方式为最正确方案。经过分析及评价，小组找出了实现目的的最

15、终最正确方案：输电线路巡检系统的研发目的一将巡视到位率由无法有效监视提高到100%目的二将巡线数据整理时间由百公里3.5个任务日缩短到2个任务日采用与软件支持设备可组装为一体方式的GPS与软件公司结合开发公用巡检软件运用康柏掌上电脑，进展缺陷录入制定对策表序号要素对策措施目的时间担任人1GPS仪和掌上电脑配置适宜巡检现场要求的GPS仪和康柏掌上电脑选择与康柏掌上电脑一体式配合的GPS卫星信号接纳器并能满足定位要求a处置器速度到达166MH以上，32M以上内存；b其程度定位精度小于15m 。2003年2月尚大伟王福军2手持机机载巡检管理软件开发手持机公用巡检管理软件eMbedded Visual

16、 C+3.0为开发平台，结合软件开发公司制造手持机软件a可以与后台管理计算机进展通讯衔接；b可以以不同的巡检人员称号进入，对不同的线路进展巡检操作；c能以原有基准数据为根据，对杆塔进展定位，以实现到位管理；d可以对线路设备缺陷按规范格式进展记录。2003年2月4月赵雪松张海军3后台管理机巡检管理软件开发后台管理机巡检管理软件以VC、InterDEV、PowerBulder为开发平台，结合软件开发公司制造后台管理软件a可以把现有杆塔信息经纬度等批量导入系统；b建立规范缺陷库，对输电线路缺陷实行规范分类与描画；并可应实践需求随时修正缺陷库内容；c可设立不同的用户，并对不同类别的用户设置不同的访问此

17、系统权限；d可制定任务方案，并生成巡检方案单、处置缺陷义务单；e对巡线数据整理、汇总、查询，对错误信息可以修正；生成巡视记录和缺陷记录；显示巡检到位数据；f把缺陷登记到系统内，对其实施“缺陷审批处置验收反响的规范流程管理；对缺陷进展统计分析；g使后台管理系统内的线路数据、巡检方案义务传输到手持机；把手持机中的巡检结果数据传输到后台管理计算机中。2003年3月6月王 军王 琦制表人：赵雪松 时间：2003年1月15日按对策表实施实施一：配置适宜巡检现场要求的GPS仪和康柏掌上电脑2003年2月份本小组与康柏掌上电脑经销商协定好，以比较优惠的价钱批量购置iPAQ 3950型掌上电脑，并配置与之配套

18、的外壳型一体式GPS仪。其主要技术参数如下：处置器：206MHz Intel StrongARM SA-1110操作系统：Pocket PCWinCE3.0显示分辨率：240320接口：支持USB接口及串行口规范内存：32M RAM、32M Flash ROM扩展接口：PC卡、CF卡接纳卫星：12个通道可自动选择初次定位时间TTFF热启动 18秒暖启动 48秒冷启动 120秒程度定位精度 10米更新速率：定位确定后每2秒更新一次iPAQ 3950手持机GPS卫星信息接纳器实施二：开发手持机公用巡检管理软件2003年2月4月，我们小组结合北京电联宇电力技术，以 eMbedded Visual C

19、+3.0为开发平台，经过多次调试改良，终于获得胜利。手持机软件实现了以不同用户名进入系统，对不同线路杆塔进展定位，按规范格式录入缺陷内容的预期功能要求。其定位精度小于10米，定位时间普通小于30秒。其界面明晰明了，操作简便，易于掌握。以下为部分手持机操作界面：手持机主界面巡线操作界面1巡线登录 2杆塔定位 3杆塔定位中 4定位胜利 5缺陷录入 6缺陷编辑实施三：开发后台管理机巡检管理软件为了使开发出来的GPS巡检管理系统适用、可靠，满足我们的管理要求，小组成员深化现场、工区、资料室进展调查，并搜集掌握了巡检管理的相关规程、规定、制度及我们的实践巡线要求。然后，于2003年3月开场，我们小组与北

20、京电联宇电力技术人员采用VC、InterDEV、PowerBulder等开发平台，加班加点，反复调试修正，并多次征求巡检人员意见加以改良。经过大家的艰苦努力任务，终于在2003年6月底，圆满完成了软件开发。以下是后台管理软件部分页面：主界面具有系统管理、方案管理、巡线管理、缺陷管理、数据通讯五大模块。五大模块：系统管理、方案管理、巡线管理、缺陷管理、数据通讯系统管理模块下分项功能分页面：杆塔管理可显示或修正线路与杆塔信息，除有数据外还有杆塔照片，并可从其它数据库批量导入线路、杆塔信息，省却繁琐的数据输入。线路与杆塔信息杆塔照片线路杆塔信息批量导入线路称号分页面：缺陷编辑管理详细显示某时间段内线

21、路缺陷情况，以表格的方式显示了缺陷类别、缺陷等级、巡检人员和巡检时间等。自动生成线路巡视及缺陷记录报表。巡检时间段缺陷详细内容巡检缺陷列表实验与改良为验证“输电线路巡检系统适用性，2003年6月份我们在绥姜、姜顺两条500千伏线路上进展了多次的全程测试，总共测试约1900基次杆塔。在测试过程中，该系统可以顺利高效的完成我们所要求的各项功能，但系统还存在一些小问题，我小组经过反复地讨论和研讨，对系统进展了多次的改良和晋级，处理了问题，比如：存在问题改良措施改良后效果检查担任人手持机与后台管理机数据传输速度慢，每次用时约2分钟改动数据传输方式，改换数据传输线数据传输用时约20秒钟王琦手持机内置电池

22、电量耗尽时数据丧失添加储存卡，把系统软件安装在储存卡中数据不再丧失杨建和杨福元效果检查 “输电线路巡检系统开发完成后，从2003年7月至今已在我公司各运检工区进展运用。小组对运用效果进展充分的检查、分析，结论如下：一目的完成情况1目的一“将巡视到位率由无法有效监视提高到100%的完成情况由于手持机定位精度为10米以内，巡检人员必需到达塔位后手持机才会记录到位信息，所以巡检人员的到位率非常有效控制到了100%。目的一实现。活动前 无法有效监视100%目的值100%活动后2目的二“将巡线数据整理时间由百公里3.5个任务日缩短到2个任务日的完成情况统计姜顺线2003年7月至2004年2月巡检任务情况

23、姜顺工区巡检数据整理时间统计表2003年7月2004年2月时间整理时间天任务人数人效率任务日/百公里2003年7月份110.652003年8月份110.652003年9月份0.510.322003年10月份0.510.322003年11月份0.510.322003年12月份0.510.322004年1月份0.310.192004年2月份0.310.19平均0.37制表人：沈建 时间：2004年3月15日从上表可以看出，巡检数据整理时间由活动前的百公里3.5个任务日缩短到了0.37个任务日，目的二实现。活动前 3.5个任务日2个任务日目的值0.37个任务日活动后二 效益确认“输电线路巡检系统在国内同行业中处于领先程度，极大地提高了我公司在运转方面的科技含量，提高了企业消费管理程度。此系统基于全球定位技术，线路巡检人员无法对巡检的时间和地点作弊，可有效防止线路巡检人员的麻木思想，杜绝巡视不到位情况发生。并对缺陷情