配电设备具有数量多、线路复杂的特征，在以往的管理方式中，数据统计、查询等多依靠表格，缺乏地理因素，无法满足电力系统的运行需求。GPS巡检系统是集智能技术、通信技术等先进技术于一体的技术，将其用于配电设备管理中，能够提高配电设备的管理效率，提高电力企业的综合效益。本文结合工作经验，从以下几点探讨GPS巡检系统在配电设备管理中的应用情况。
1 GPS巡检系统概述
1.1 GPS巡检系统的工作原理
GPS巡检系统是一套信息化、数字化的系统，将其用于电力企业的配点设备管理中，能提高管理效率。该系统多将GPS、GPRS等硬件作为前端，由Web Service、Windows Mobile 2003等组成，系统运行期间，多通过标识位置的方式巡检设备，并将相关信息经由硬件传至管理部门，帮助管理人员及时掌握设备的运行状况，比如通过对各种信息的分析，了解设备性能和功能，以及设备是否出现故障等，便于及时制定有效的处理措施。
1.2 GPS巡检系统的优势
配电设备管理中GPS巡检系统的应用优势显著，主要表现为：①操作简便。GPS巡检系统中含有大量新型技术，包含先进的硬件设备，而且操作也比较简便。通过系统本身的智能化、高效化技术手段，能简化维护流程，方便管理人员操作，同时在系统运行期间，还能根据管理实际进行适当的调整，从而满足设备的管理需求。②性能良好。GPS巡检系统运行期间，多通过通信网络系统进行各种通信，及时将巡检结果传至单位的管理部门，和以往的配电设备管理模式相比，GPS巡检系统的使用能通过无线网络对任务进行交接，节省了员工的交接环节，为设备的巡检创设了良好环境。③接口共享。在GPS巡检系统的应用过程中，必须结合配电设备实际进行调整，并且还要和GPS系统相连，见图1，便于清晰、直观地显示出配电设备的巡检路线。另外，系统自身所具备的接口拓展功能，能为日后系统的研发和改进提供便利，满足资源共享需求，提升系统运行的安全性。
图1 系统接口
2 GPS巡检系统在配电设备管理中的应用
2.1 在断路器管理中的应用
电力系统运行期间极易受内外部因素影响出现故障，破坏配电设备和线路。而断路器设备能切断出现故障的线路，预防故障线路对其他设备和线路的影响，保证电力系统安全、高效地运行。加强对断路器的管理，不但能及时发现潜在隐患，还能保证断路器正常运行，当然，断路器运行期间也会受相关因素影响而发生故障，比如不动作。在以往的管理中，多对断路器的运行状况进行监管，无法及时发现潜在风险，管理效率低。这种情况下，将GPS巡检系统应用其中，除能准确检测出断路器的运行现状外，还能全面、细致地分析断路器参数，特别是零部运行期间的参数，便于及时发现断路器故障，预防运行期间不动作现象的出现，保证断路器正常运行，充分发挥其在电力系统中的保护作用，提高电力系统的运行效率。
2.2 在变压器管理中的应用
变压器是配电设备的重要组成，运行效果直接影响着电力系统的供电质量和运行状况。如果变压器出现故障问题，就会使供电系统瘫痪，情况严重时还会引发安全事故，因此加强变压器的管理非常重要。在以往的变压器管理中，主要是通过工作人员在规定时间内巡检变压器，工作效率低，多数情况下也无法发现该设备的潜在隐患，造成变压器运行故障。而GPS巡检系统的使用，能检测、收集和分析变压器运行期间的数据，随后再根据相关数据对变压器的运行状况进行判断，比如对于数据分析过程中发现的运行异常，应立即采用有效措施进行处理，从而及时清除潜在影响因素，保证变压器正常运行。同时，GPS巡检系统还能提升管理效率，节约人力、物力和财力，提高企业的经济收益。
2.3 在其他配电设备管理中的应用
在电力系统的运行中，存在大量的配电设备，而且设备分布范围也比较广，对配电设备的运行管理成为电力企业的工作重点。由上述分析可知，GPS巡检系统具有的相关优势对配电设备管理意义重大，将其用于配电设备的管理中，能通过PDA技术存储设备信息，和以往的巡检笔记法相比，GPS巡检技术不但能有效预防笔记不准确、不标准的问题，还能借助该系统的GPS外挂自动完成相关工作，提升巡检效率。另外，对配电设备信息进行收集、存储后，管理人员可通过对信息的分析判断设备的运行情况，对于运行异常的配电设备，需要及时、准确地进行定位，同时调度工作室还要及时安排专人到现场检查维修，保证配电设备的安全运行，进一步提升配电设备的运行效率。
2.4 在配电设备运行维护中的应用
随着城市化建设进程的加快，电网改造的深入，配电设备种类、数量增加，间接加大了配电设备的运行维护难度，特别是配电线路距离长，再加上某些地区地理环境的复杂性，致使其与众多配电线路、通信线路存在不同程度的交叉和重叠。以地理图为背景的配电设备分布，借助可视化技术、虚拟现实技术来构建综合化的地理信息平台，能清晰地显示出配电设备的周围环境和地理位置。GPS巡检系统的使用能清楚地观察配电设备，情况允许时在接线图直接用遥控控制开关，及时切除设备故障，维持电力系统的安全运行。配电设备属性除包括电缆型号、线路长度、配变编号、实验报告外，还包括设备间的关系、设备和用户间的关系。以往的设备属性多利用表格统计和查询，其属性只能通过表格数据反映，无法为用户提供可视化的图。而GPS巡检系统的应用，能通过对电子地图的无限缩小和放大，达到可视化统计配电设备属性的效果。
此外，配电设备运行期间极易遇到各种自然灾害，如冰雪、雷电、高温等，借助GPS巡检系统能准确模拟这些环境，如借助气象预测模型对当前的气象环境进行模拟，从而检测出配电设备的承受能力，提前制定有效措施并进行预防，减轻配电设备破损度。同时，GPS巡检系统还能模拟自然灾害发生后果，得出最终的试验数据，从中选择最优方案进行维护，为配电设备的事后维护提供可靠依据。通过为配电线路和相关设备安装监测设备，能在线监测配电设备周围环境、病害等，配电设备GPS巡检系统得到远程设备传递的信息，并借助中心软件系统、监测屏幕等实现查阅资料、报警、处理数据等功能，为配电线路的安全运行提供保障。考虑到监测设备的运行成本、安装等因素，通过对比各配电设备事故的发生类型和次数，可以对事故发生率高的设备优先选择和安装监测设备。
3 GPS巡检系统的应用难点
3.1 数据管理
所谓数据管理多指数据统一、共享和转换，GPS巡检系统的实现需要利用各种数据，如当地的地物纹理、文本资料、数据等，同时还有录像、图片等。现阶段，如何对这些复杂、大量的数据进行行之有效的管理并没有更好的方法。
3.2 巡检设备的安装
配电设备管理工作中安装巡检设备，能及时将配电设备的运行状况反映至监测平台上，这是实现GPS巡检系统在配电设备管理中作用的基础。为实现监控、巡检配电设备运行状态的目标，能多安装就多安装。但是，在对巡检设备进行安装时需要综合考量经济性，故而安装前应对安装数量、地点进行研究，这样不但能有效监控配电设备，还能节约企业成本，实现最终的巡检目标。
3.3 系统的设计和实现
配电设备将GPS巡检系统作为平台，结合可视化技术、虚拟现实技术融合配电设备信息、地理信息，由此可见，系统的设计流程过于复杂。首先，明确系统的设计要求和目标。通常情况下，系统设计目标应根据不同地区的配点设备信息、当地供电局能力来确定，从而使得最终建设完成后的地理系统符合最初的设计目标，满足配电设备的管理要求。其次，确定系统的设计目标后，还要对系统进行科学、合理的分层，使其能实现预期目标。
4 结语
综上所述，在供电企业快速发展的背景下，配电设备的社会地位越来越突出，这与电力系统的运行效率、供电质量有着直接影响，因此加强对配电设备的管理非常重要。由上述分析得知，GPS巡检系统能对配电设备进行信息化、数字化的管理，通过对配电设备运行期间的信息分析和收集来发现故障，同时还能及时对其进行准确定位，在有效处理运行故障的基础上，促进配电设备安全运行。
参考文献
[1]梁曦匀．GPS巡检系统在配电设备管理中的应用[J]．技术与市场，2015，14（9）．
[2]昌晶，祝诗平，唐超，等．基于RFID与GPS技术的配网巡检仪开发[J]．西南师范大学学报（自然科学版），2013，38（6）．
[3]崔莉，周宇浩，张益，等．电力电缆智能温度巡检系统设计[J]．实验室研究与探索，2016，35（4）．
[4]田健，张松，田玉芳，等．电力智能移动巡检系统[J]．中国科技纵横，2014，16（21）．
[5]吴争，何菲．关于电网配电设备故障优化检测仿真研究[J]．计算机仿真，2018，35（2）．
（作者供职于国网河南伊川县供电公司）
