人工智能融合电气安防隐患自动识别防控研究
期刊: 中华建设 2026年第07期 DOI: 10.67328/BT3134 PDF下载
人工智能融合电气安防隐患自动识别防控研究
袁利
身份证:510602197907047972
摘要:随着智能电网、工业电气系统与民用电气设备的规模化普及,电气安防场景呈现设备数量多、运行工况复杂、隐患隐蔽性强、风险迭代速度快等新特征,传统人工巡检、被动排查的安防模式已无法适配现代化电气安全管控需求。电气线路老化、设备过热、电弧故障、违规操作等隐性隐患,极易引发电气火灾、设备短路、触电事故等安全事故,造成人员伤亡与经济损失。为破解传统电气安防排查滞后、识别准确率低、防控主动性不足的行业痛点,本文以人工智能技术为核心依托,探究AI与电气安防体系的融合路径,分析当前电气安全隐患防控的现存短板,搭建人工智能驱动的隐患自动识别与主动防控体系,阐述图像识别、深度学习、大数据分析在电气隐患筛查、风险研判、智能预警、联动防控中的应用逻辑。研究证实,人工智能技术可实现电气安防隐患从“事后处置”向“事前预判、事中管控”转型,有效提升电气隐患识别精准度与防控时效性,为工业、建筑、电网等场景的电气安全稳定运行提供技术支撑,具备较强的工程应用价值与安全保障意义。
关键词:人工智能;电气安防;隐患识别;主动防控;智能预警;电气安全
一、引言
电力能源是工业生产、社会运转、居民生活的核心基础能源,电气系统的安全稳定运行是保障社会经济有序发展、规避安全事故的关键前提。现阶段,工业厂房、高层建筑、轨道交通、智能电网等场景的电气设备日趋密集,电气线路布局愈发复杂,长期高负荷运行、环境温湿度变化、设备自然老化、人为不规范操作等多重因素,导致各类电气安全隐患持续滋生。近年来,人工智能深度学习、机器视觉、智能传感与大数据技术快速迭代,为电气安防智能化转型提供了核心技术支撑。将人工智能技术与电气安防体系深度融合,构建隐患自动识别、智能研判、主动预警、联动防控的一体化机制,能够彻底弥补传统人工安防的短板,实现电气安全全时段、全覆盖、高精度管控。基于此,本文系统性研究人工智能在电气安防隐患识别与防控中的应用机理、核心技术、现存问题与优化路径,旨在推动电气安防从经验化、被动化管控向智能化、主动化、精准化防控升级,有效降低电气安全事故发生率,筑牢电气系统安全运行防线。
二、传统电气安防隐患防控现存核心问题
(一)隐患排查存在局限性,隐性风险难以识别
电气安全隐患分为显性隐患与隐性隐患两大类,显性的线路破损、设备松动等问题可通过人工肉眼识别,但设备内部过热、绝缘层微老化、微弱电弧故障、线路负荷异常等隐性隐患,无明显外观特征,人工巡检无法精准判定。同时,大型厂区、配电室、高层建筑电气点位密集、布局复杂,人工巡检存在大量盲区,难以实现全方位覆盖,大量微小隐患长期积累,最终演变为重大电气安全事故,防控精准性严重不足。
(二)防控模式被动滞后,无法实现事前预判
传统电气安防属于典型的事后处置、被动防控模式,仅能在隐患爆发、故障出现后开展整改维修,缺乏事前风险预判与事中动态管控能力。人工定期巡检周期固定,无法实时监测电气设备与线路的动态运行状态,对于短时负荷超标、瞬间温度异常、间歇性漏电等瞬时工况波动无法及时捕捉,隐患萌芽阶段无法被及时干预,防控时效性极差。
(三)人工管控成本高,标准化程度不足
传统电气安防需要投入大量专业运维人员开展日常巡检、台账记录、隐患排查工作,人工运维成本居高不下。同时,排查效果受人员专业水平、工作状态、实操经验影响较大,不同人员的隐患判定标准、排查力度存在差异,无统一标准化判定体系,漏检、误检、敷衍排查问题频发,电气安防管控质量参差不齐,难以形成规范化、常态化防控体系。
三、人工智能融合电气安防的核心应用技术
(一)机器视觉图像识别技术
机器视觉识别是电气隐患自动识别的核心技术,依托高清监控设备、红外测温设备采集电气设备、线路的实时图像与温度影像,结合优化后的深度学习算法,对图像信息进行精准分析。通过模型训练,系统可自动识别线路裸露破损、设备柜体过热、线缆打火、违规用电、设备积尘短路隐患等各类显性与隐性问题,相较于人工肉眼识别,覆盖范围更广、识别精度更高,可全天候不间断筛查,彻底消除人工巡检盲区。
(二)深度学习智能研判技术
基于卷积神经网络深度学习模型,对海量电气故障数据、隐患样本数据进行训练,构建适配不同场景的电气隐患判定模型。系统可实时采集电气运行过程中的电压、电流、温度、负荷等动态数据,自动比对标准工况参数,精准识别参数异常、工况波动,预判设备老化、线路过载、绝缘失效等潜在风险。该技术可有效区分正常工况波动与真实安全隐患,大幅降低误检率,实现隐患智能化精准研判。
(三)大数据风险分析与预警技术
人工智能系统可全天候汇聚电气设备运行数据、隐患排查数据、环境数据,建立电气安防大数据台账,通过大数据分析挖掘隐患发生规律、高频风险时段与薄弱点位。系统可根据数据变化趋势预判潜在安全风险,划分一般、预警、高危三级风险等级,推送差异化预警信息,实现从“被动排查”向“主动预判”转型,为运维人员精准处置隐患提供数据支撑。
四、人工智能融合电气安防隐患防控的实施路径
(一)搭建智能化感知采集体系
依托智能传感、红外测温、高清视觉设备,在配电室、电气机房、线路廊道、生产车间等关键点位布设全方位感知网络,实时采集电气设备温度、运行参数、外观状态、环境温湿度等核心数据,实现电气运行状态全天候动态监测,为人工智能隐患识别、研判提供真实、实时的数据基础,彻底解决传统监测数据滞后、覆盖不全的问题。
(二)优化AI隐患识别模型算法
结合民用、工业、电网等不同场景的电气运行特征,采集各类电气隐患样本数据,持续训练、迭代深度学习模型,优化算法识别精度与运算速度。针对微小温度偏差、隐性电弧、线路老化等难识别隐患,优化模型特征提取能力,降低漏检、误检概率,构建适配多场景、高精度的电气隐患自动识别体系,提升智能化防控专业性。
(三)构建分级预警与闭环处置机制
依托人工智能大数据分析能力,建立电气隐患分级预警标准与闭环处置流程。针对轻微隐患开展提醒预警,督促日常整改;针对一般隐患推送整改任务,明确整改时限;针对高危隐患立即触发紧急预警与联动防护。同时,系统自动跟踪隐患整改情况,形成“识别-预警-派单-整改-复核-销号”的全流程闭环管控,确保各类隐患彻底清零。
(四)建立大数据溯源与优化体系
对所有电气隐患数据、设备运行数据、整改记录进行云端留存,构建标准化电气安防数据库。通过AI大数据复盘分析,总结隐患发生规律,精准定位设备薄弱环节与管理漏洞,针对性优化巡检方案、设备运维计划与安全管理制度,实现电气安防体系动态迭代升级,持续提升安全防控水平。
五、结论
电气安防是电力系统安全运行、工业生产稳定、社会公共安全保障的核心环节,传统人工排查、被动防控的模式已无法适配现代化电气安全管控需求。人工智能技术与电气安防体系的深度融合,彻底颠覆了传统管控模式,依托机器视觉、深度学习、大数据分析、智能联动技术,实现电气隐患全方位、高精度、全天候自动识别与主动防控,有效解决了人工排查盲区大、漏检率高、响应滞后、管控不规范等行业痛点,大幅提升电气安全防控的精准性、时效性与标准化水平,能够从源头降低电气安全事故发生率,减少安全隐患造成的经济损失与安全风险。
现阶段人工智能电气安防体系仍存在复杂工况适配不足、老旧设备改造困难、人员运维能力薄弱等问题,后续需持续优化算法模型、完善感知体系、健全管控机制、强化人员赋能,持续提升智能化防控体系的稳定性与实用性。人工智能赋能电气安防是行业数字化、智能化发展的必然趋势,可为各领域电气系统安全稳定运行提供坚实技术保障,具备极高的工程推广价值与社会安全价值。
参考文献
[1]王武龙.基于人工智能变电运维隐患风险识别技术[J].电力设备管理,2026,(10):122-124.
[2]史乐,蒙文华.状态检测与故障诊断技术在变电运维中的应用[J].电子技术,2025,54(12):332-333.
[3]陈玉,胡升枝.智能巡检机器人在变电运维工作中的应用研究[J].科技与创新,2025,(23):193-195.
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