引言：從“人工運(yùn)維”到“智能巡檢”的電網(wǎng)變革電力設(shè)備作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的核心載體，其巡檢質(zhì)量直接關(guān)乎供電可靠性與電網(wǎng)韌性。傳統(tǒng)人工巡檢模式受限于人力成本、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及檢測(cè)精度，難以滿足特高壓、分布式能源并網(wǎng)等新型電網(wǎng)架構(gòu)的運(yùn)維需求。近年來(lái)，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機(jī)等技術(shù)的深度滲透，推動(dòng)電力巡檢向“無(wú)人化、數(shù)字化、預(yù)測(cè)化”轉(zhuǎn)型，為電網(wǎng)精益化運(yùn)維提供了技術(shù)支撐。本文基于行業(yè)實(shí)踐，系統(tǒng)梳理智能化巡檢技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀、典型場(chǎng)景及發(fā)展方向，為電力企業(yè)技術(shù)升級(jí)提供參考。一、智能化巡檢技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀（一）無(wú)人機(jī)巡檢：突破空間運(yùn)維壁壘輸電線路巡檢是無(wú)人機(jī)技術(shù)的核心應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)搭載高清可見(jiàn)光相機(jī)、紅外熱成像儀及激光雷達(dá)，無(wú)人機(jī)可在復(fù)雜地形（如山地、跨江線路）及惡劣天氣（如臺(tái)風(fēng)后、覆冰期）下，快速完成桿塔傾斜、絕緣子破損、導(dǎo)線弧垂異常等缺陷的識(shí)別。以某省級(jí)電網(wǎng)為例，采用多旋翼無(wú)人機(jī)巡檢后，單條500kV線路的巡檢時(shí)長(zhǎng)從人工的2天壓縮至4小時(shí)，缺陷識(shí)別準(zhǔn)確率提升至95%以上，且避免了人工登塔的安全風(fēng)險(xiǎn)。（二）巡檢機(jī)器人：變電站的“全天候運(yùn)維員”變電站巡檢機(jī)器人融合了自主導(dǎo)航、多傳感器感知及邊緣計(jì)算技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備外觀、表計(jì)讀數(shù)、局部放電等多維度檢測(cè)。輪式或履帶式機(jī)器人搭載紅外熱像儀、超聲局放傳感器，能在夜間、雨雪等環(huán)境下自主規(guī)劃路徑，對(duì)變壓器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)巡檢。某智能變電站應(yīng)用的巡檢機(jī)器人，日均巡檢里程超5公里，表計(jì)讀數(shù)識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)99.8%，成功預(yù)警多起開(kāi)關(guān)柜局放隱患。（三）紅外測(cè)溫與AI視覺(jué)識(shí)別：精準(zhǔn)捕捉設(shè)備隱患紅外熱成像技術(shù)通過(guò)捕捉設(shè)備溫度場(chǎng)分布，可提前發(fā)現(xiàn)接頭松動(dòng)、絕緣老化等熱缺陷。結(jié)合AI視覺(jué)算法，系統(tǒng)能自動(dòng)標(biāo)注發(fā)熱點(diǎn)位置、溫度值及缺陷等級(jí)，替代人工判讀的主觀性。某電網(wǎng)公司的紅外測(cè)溫系統(tǒng)，通過(guò)深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練百萬(wàn)級(jí)缺陷樣本，將熱缺陷識(shí)別時(shí)間從人工的30分鐘/張縮短至0.5秒/張，誤報(bào)率降低至3%以下。（四）物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)：構(gòu)建設(shè)備健康畫像基于物聯(lián)網(wǎng)的智能傳感網(wǎng)絡(luò)（如RFID、無(wú)線溫濕度傳感器）實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)采集，數(shù)據(jù)通過(guò)邊緣節(jié)點(diǎn)傳輸至云端平臺(tái)。大數(shù)據(jù)分析模型（如LSTM、隨機(jī)森林）結(jié)合設(shè)備歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，可預(yù)測(cè)變壓器油色譜異常、電纜接頭老化等隱性故障。某區(qū)域電網(wǎng)的設(shè)備健康管理平臺(tái)，通過(guò)多源數(shù)據(jù)融合分析，將設(shè)備故障預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率提升至82%，使計(jì)劃外停電時(shí)間減少40%。二、典型應(yīng)用案例與成效分析（一）特高壓線路無(wú)人機(jī)集群巡檢在某±800kV特高壓直流輸電工程中，采用“固定翼+多旋翼”無(wú)人機(jī)協(xié)同巡檢模式：固定翼無(wú)人機(jī)完成百公里級(jí)線路的宏觀巡檢，多旋翼無(wú)人機(jī)針對(duì)疑似缺陷進(jìn)行精細(xì)化復(fù)核。該模式使巡檢效率提升6倍，發(fā)現(xiàn)的絕緣子自爆、導(dǎo)線斷股等缺陷數(shù)量同比增加35%，為線路安全運(yùn)行提供了精準(zhǔn)依據(jù)。（二）變電站“機(jī)-網(wǎng)-云”協(xié)同巡檢系統(tǒng)某500kV智能變電站部署了“巡檢機(jī)器人+邊緣網(wǎng)關(guān)+云端平臺(tái)”的協(xié)同系統(tǒng)。機(jī)器人采集的設(shè)備數(shù)據(jù)通過(guò)5G專網(wǎng)實(shí)時(shí)上傳，云端AI算法實(shí)時(shí)分析缺陷并生成運(yùn)維工單。投用后，變電站人工巡檢頻次從每周3次降至每月1次，設(shè)備缺陷處理及時(shí)率提升至100%，年運(yùn)維成本節(jié)約超200萬(wàn)元。（三）配電網(wǎng)智能巡檢平臺(tái)針對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備分散、環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)，某地市供電公司搭建了配電網(wǎng)智能巡檢平臺(tái)，整合無(wú)人機(jī)、手持終端及用戶側(cè)數(shù)據(jù)。平臺(tái)通過(guò)AI算法識(shí)別臺(tái)區(qū)變壓器過(guò)載、低壓線路樹(shù)障等隱患，自動(dòng)派發(fā)搶修工單。應(yīng)用后，配電網(wǎng)故障搶修平均時(shí)長(zhǎng)從90分鐘縮短至45分鐘，用戶平均停電時(shí)間（SAIDI）下降28%。三、技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)（一）復(fù)雜場(chǎng)景下的識(shí)別精度瓶頸極端天氣（如強(qiáng)風(fēng)、暴雨）、設(shè)備積污、光線干擾等場(chǎng)景，會(huì)導(dǎo)致無(wú)人機(jī)圖像模糊、紅外測(cè)溫誤差增大，AI算法的缺陷識(shí)別率顯著下降。例如，覆冰期輸電線路的絕緣子識(shí)別準(zhǔn)確率從晴天的98%降至75%。（二）數(shù)據(jù)安全與隱私風(fēng)險(xiǎn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的廣泛部署增加了電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊面，傳感器數(shù)據(jù)傳輸、云端存儲(chǔ)存在被篡改或泄露的風(fēng)險(xiǎn)。2023年某電網(wǎng)的邊緣節(jié)點(diǎn)曾遭受惡意軟件攻擊，導(dǎo)致200余臺(tái)傳感器數(shù)據(jù)異常。（三）運(yùn)維成本與技術(shù)適配性高端巡檢設(shè)備（如激光雷達(dá)無(wú)人機(jī)、智能巡檢機(jī)器人）的采購(gòu)及運(yùn)維成本較高，中小電網(wǎng)企業(yè)的技術(shù)適配性不足。某縣級(jí)供電公司因資金限制，僅能采購(gòu)基礎(chǔ)款無(wú)人機(jī)，無(wú)法滿足復(fù)雜線路的巡檢需求。（四）標(biāo)準(zhǔn)體系與人才缺口智能化巡檢技術(shù)缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商設(shè)備的兼容性差。同時(shí)，兼具電力專業(yè)知識(shí)與AI、物聯(lián)網(wǎng)技能的復(fù)合型人才缺口達(dá)30%，制約了技術(shù)的深度應(yīng)用。四、優(yōu)化方向與發(fā)展策略（一）算法迭代與場(chǎng)景適配針對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景，研發(fā)多模態(tài)融合算法（如可見(jiàn)光+紅外+激光雷達(dá)數(shù)據(jù)融合），結(jié)合遷移學(xué)習(xí)優(yōu)化模型泛化能力。例如，通過(guò)GAN網(wǎng)絡(luò)生成極端天氣下的缺陷樣本，提升算法魯棒性。（二）構(gòu)建全鏈路安全體系采用“終端加密+傳輸加密+云端審計(jì)”的三級(jí)防護(hù)機(jī)制，部署量子加密通信技術(shù)保障數(shù)據(jù)傳輸安全。某電網(wǎng)試點(diǎn)的量子加密傳感器，使數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)降低至0.01%以下。（三）分級(jí)技術(shù)推廣與成本控制針對(duì)不同電網(wǎng)層級(jí)（特高壓、城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)）制定差異化技術(shù)方案：特高壓線路優(yōu)先采用高端無(wú)人機(jī)集群，農(nóng)網(wǎng)推廣低成本智能手持終端。某省電網(wǎng)通過(guò)“共享無(wú)人機(jī)”模式，將設(shè)備采購(gòu)成本降低50%。（四）完善標(biāo)準(zhǔn)與人才培養(yǎng)推動(dòng)行業(yè)協(xié)會(huì)制定《電力設(shè)備智能巡檢技術(shù)規(guī)范》，統(tǒng)一設(shè)備接口、數(shù)據(jù)格式及缺陷判定標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合高校開(kāi)設(shè)“電力智能運(yùn)維”專業(yè)方向，通過(guò)“校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”培養(yǎng)實(shí)戰(zhàn)型人才。五、未來(lái)展望（一）數(shù)字孿生與虛實(shí)聯(lián)動(dòng)構(gòu)建電力設(shè)備數(shù)字孿生模型，結(jié)合實(shí)時(shí)巡檢數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的虛實(shí)映射。通過(guò)數(shù)字孿生模擬極端工況下的設(shè)備響應(yīng)，優(yōu)化巡檢策略與運(yùn)維方案。（二）邊緣計(jì)算與實(shí)時(shí)決策在變電站、輸電桿塔部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)缺陷識(shí)別、故障預(yù)警的本地化處理，降低云端算力壓力。某試點(diǎn)變電站的邊緣節(jié)點(diǎn)使故障響應(yīng)時(shí)間從分鐘級(jí)縮短至秒級(jí)。（三）多技術(shù)融合與生態(tài)構(gòu)建融合5G-A、北斗三號(hào)、低空經(jīng)濟(jì)等技術(shù)，打造“空-天-地-網(wǎng)”一體化巡檢生態(tài)。例如，通過(guò)北斗高精度定位實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)厘米級(jí)導(dǎo)航，結(jié)合5G-A低時(shí)延特性完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)回傳。結(jié)語(yǔ)：從“技術(shù)賦能