随着全国冬季低温雨雪、大风覆冰等极端天气频发，输电线路故障风险不断上升。如何第一时间发现故障苗头、精准定位故障点、减少停电时长，已成为电力行业亟需解决的关键问题。近日，多地电网企业陆续上线新一代 输电线路故障监测系统，通过 AI 智能识别、大数据分析和边缘计算技术，实现了从传统被动抢修向主动预测预警的新跨越。

行业分析指出，2025 年将成为输电线路智能化、数字化监测全面提速的重要一年，该类系统的部署密度和应用深度正迎来高速增长期。

一、智能监测需求持续攀升

每年由于雷击、风偏、覆冰、异物侵入、鸟害，以及线路老化造成的故障数量巨大。过去受到人工巡线效率低、夜间巡查难度大、故障定位不精准等因素影响，停电时长一直居高不下。
但随着电网规模快速扩大，加上“源网荷储一体化”趋势加速，任何一次输电故障都可能引发连锁影响。

数据显示：

• 输电线路故障中约 60% 可通过在线监测提前识别

• 近 80% 的跳闸事故在故障发生前数小时到数天会出现异常特征

• 使用故障监测系统后，平均抢修时间可缩短 40% – 60%

这也意味着，故障监测系统正在从“可选项”转变为电网企业的“必需项”。

二、新一代输电线路故障监测系统技术全面升级

为了应对复杂多变的外部环境，新一代监测系统实现了多项技术突破。

1. AI 智能识别与图像监测融合升级

通过高精度摄像终端采集线路图像，AI 模型可实现：

• 导线断股、悬垂线夹松动识别

• 随风摆动异常监测

• 附着物异物检测（风筝、塑料袋等）

• 覆冰厚度智能评估

• 夜间红外图像增强识别

同类技术在今年冬季的华中地区覆冰监测中首次大规模应用，实现毫秒级触发告警。

2. 故障录波与雷击定位精准度提升

新一代故障录波单元可自动捕捉故障波形，并结合电流、电压突变数据实现快速定位，包括：

• 单相接地

• 短路

• 雷击点精准定位

• 异常电弧放电初判

在雷击高发的沿海地区，该系统已将故障区段定位误差缩小至 200 米以内。

3. 边缘计算节点部署加速

系统将计算从中心平台下沉到杆塔，实现本地实时分析，优势包括：

• 延迟降低 60%

• 无网条件下仍可独立运行

• 关键故障信息秒级上传

• 减少云端压力，降低运营成本

4. IoT + 北斗高精度定位系统全覆盖

物联网技术使各类监测装置统一接入：

• 通道可视化摄像头

• 山火监测终端

• 舞动监测设备

• 张力与温度传感器

• 线路状态感知单元（LSM）

• 雷击计数器

每个监测点均配备北斗定位模块，实现精准坐标上传，为抢修团队提供可靠导航。

三、多地电网启动重点工程部署

【1】南方某省启动 220kV 线路故障监测全覆盖工程

12 月初，南方某省电网宣布对全省 560 公里的 220kV 输电线路 增设故障监测终端，包括：

• 线路智能巡检摄像机 820 套

• 故障录波装置 150 套

• 雷击定位模块 210 套

• 覆冰与舞动监测设备 300 套

官方表示，该系统上线后，将明显改善冬季覆冰天气下的安全运行水平。

【2】北方地区开展低温大风专项监测项目

因为冬季大风导致断线、覆冰导致断股，该地区启动了 输电线路故障监测系统冬季升级包：

• 新增大风振动识别模型

• 对冰层厚度监测算法进行优化

• 提升夜间图像识别效率 3 倍以上

相关负责人透露，仅 2025 年前两个月，系统已经提前预警 48 起潜在故障。

【3】西北电网建设智能运检示范区

西北某市正在建设全国首批“智能运检示范区”，其中输电线路故障监测系统被列为核心组成部分。

示范区特点：

• 全线采用 AI 全景监测终端

• 结合激光雷达进行植被隐患扫描

• 通过无人机自动巡航补充盲区

• 实现多维度融合监测数据共享

业内人士评价，这将成为未来 5 年国家电网重点推广的典型示范。

四、抢修时间减少、停电范围收缩

多地应用数据表明，输电线路故障监测系统带来的效率提升非常明显。

1. 故障发现时间从数小时缩短至几分钟

过去需要人工巡线查找故障点，现在通过监测系统：

• 线路跳闸后 30 秒内可生成“故障区段”

• 3 分钟内完成 AI 二次分析

• 精确定位故障杆塔附近区域

有效避免了大范围盲目排查。

2. 故障抢修人员派单更精准

结合北斗定位 + 故障波形分析，调度可直接派人前往故障点附近，提高效率。

3. 提升线路健康运行水平

通过长期监测和趋势分析，可以提前发现：

• 金具老化

• 绝缘子闪络风险

• 挂点松动

• 导线局部发热

• 毫米级覆冰累积趋势

真正实现 从“事后处理”向“提前预警”转换。

五、向全链路智能化迈进

业内专家认为，随着数字电网建设加速，输电线路故障监测技术将向以下方向发展：

1. 全场景融合监测

未来将实现：

• 山火监测

• 降水雷暴预警

• 地质灾害感知

• 风偏与舞动监测

• 覆冰厚度动态评估

实现基于气象 + 线路状态的全景感知。

2. AI 大模型赋能电网巡检

基于电网专用行业模型，未来监测系统将具备：

• 故障智能问答

• 图像自动诊断

• 语音优化调度

• 自学习能力

实现运维人员与系统之间的智能交互。

3. 无人机自动巡航系统整合

无人机将成为监测系统的组成部分，通过自动起飞、自主巡线、自动回充实现：

• 故障盲区补强

• 高铁、山区线路巡查

• 夜间重点巡查

• 大风暴雪后的线路复核

4. 数据驱动的预测性维护

基于大数据实现：

• 故障概率预测

• 部件寿命预测

• 隐患趋势分析

• 风险等级分级管理

提前制定检修计划，减少突发故障。

从全国范围看，输电线路故障监测系统已成为构建新型电力系统、提升电网安全韧性的重要抓手。随着 AI、物联网、数字孪生等技术的全面渗透，监测系统的精度、速度与智能化程度将持续增强。未来，该系统不仅将提升故障发现效率，更将推动输电线路从传统被动运维向 主动预测、智慧决策、高效抢修 的新模式演进，成为电力行业不可或缺的“智慧中枢”。