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无人机在输电线路巡检中应用探讨

2019-01-13李太忠

魅力中国 2019年52期

李太忠

(37012619791114****,山东 济南 250000)

技术的创新发展需要管理人员提高认知,有效利用无人巡检技术针对具体措施解决实际问题。利用无人巡检技术不仅能提升巡检线路的效率和质量,也能有效减轻工作人员的强度和负担,确保故障和隐患能及时处理,一定程度上提升我国巡检输电线路项目的安全性以及可靠性,促进电力发展行业的可持续发展。

一、无人机在巡检工作中的应用概述

由于电力需求的增加,输电线路也越来越多,分布范围也逐渐扩大。很多输电线路错综复杂,电路巡检工人的工作难度也随之增加。再加上很多输电线路的位置比较偏僻,自然环境恶劣,线路如果不及时巡检发现问题,就有可能中断电力的正常供应。由此,输电线路巡检工作就显得尤为重要。目前,伴随着技术的发展,一些新技术进入巡检工作中,有效弥补了传统的人工巡检方式在安全性、巡检效果和工作时间等方面的不足,大大提高的巡检人员的工作效率。无人机的使用就属于电力巡检工作中引进的新设备,相比普通的线路巡检方式有着自身独特的优势。另一方面,这种新技术、新设备的引用也对使用人员提出了更高的要求。

二、输电线路巡检工作内容

输电线路巡检工作主要是对线路本体、附属设施等进行有效检查和巡视,明确输电线路的运行状态,便于及时发现输电线路运行中出现的问题。输电线路巡检工作分为正常巡视、故障巡视和特殊巡视三种模式。它们都采用人工地面巡检的基本形式。不同类型的巡检工作有不同的工作要求,需要合理安排无人机巡检路径。为更好地满足输电线路巡检工作要求,要了解线路的运行情况,综合性分析各方面影响因素,实现对现有资源的科学运用,以此保证输电线路运行的稳定性和安全性。

三、输电线路巡检现状

从目前电力行业的发展情况分析,输电线路巡检包括正常巡视、故障巡视和特殊巡视三种方式,并且在技术发展带动下开始向着状态巡视、超前巡视等方面发展和演变。但是,受技术条件等的限制,输电线路巡检都采用人工地面巡视的模式,只有在遇到一些特殊情况时才会登上杆塔进行检查,存在诸多局限性,无法满足现阶段输电线路快速发展的需要。电力技术人员难以及时准确地了解线路的运行状况,而且缺乏巡视重点,没有考虑各方面因素的影响,造成了资源的大量浪费,也无法保证线路运行的稳定性和安全性。在这种情况下,开发新的更加高效快捷的输电线路巡检技术,就成了电力技术人员普遍关注的问题,无人机巡检技术也因此得以产生和发展,并迅速成为电力企业重点关注的课题。

四、无人机巡检在输电线路具体应用

(一)无人操控直升机巡检输电线路分析

无人直升机巡检系统可以被细化为无人直升机平台与检测系统两部分。无人直升机平台主要任务为落实飞行任务,检测系统主要任务为完成输电线路和杆塔的检测工作。使用的检测系统通常是可见光和红外相机,其作用对象为输电线路和杆塔。从全局上分析,无人驾驶飞机可被细化为固定翼无人机、旋翼无人机、涵道无人机,不同类型的无人机在优势上也体现出差异性,例如固定翼无人机在飞行速度与路径上占有优势,但也存在飞行速度过快而衍生出飞行高度过高与承重能力低等问题。无人直升机虽然飞行速度相对缓慢,但其飞行安稳性与悬停性能优良,机载检测系统的核心为检测控制计算机,检测终端是可见光相机与红外热像仪,经由试验后择选一段220kV的输电线路,在输电线路的80m以外,无人直升飞机会以15km/h速度顺延预设线路飞行,在遇到障碍物之时以云台为依托对现场情景进行整顿,达到对杆塔整体检测的目标,具体是借助检测图像及时探寻出设备在制作环节上存在的物理缺陷、结构破损等问题。

(二)无人机巡检数据的管理与应用

无人机采集的影像资料以及生成的影像成果分辨率都比较高,而且信息量非常大。无人机巡检系统中的地理信息系统综合管理平台,能够根据无人机收集到的地理位置信息和相关的基础地理信息数据进行统一的分析管理。另外,利用无人机生成的正射影像能够实施输电线路基础地理信息的实时更新,从而实现对输电线路的实时监控。在无人机巡检数据管理中,对历史影像资料数据进行多维管理,在巡检过程中发现故障的时候可以通过多维查询历史影响资料数据,查看故障是否在以前发生过,如果发生过再查看当时的维修记录,这样能够快速找出故障解决方法。应用地理信息系统综合管理平台,能够对无人机巡检数据进行规范化的有效管理,不仅提升了数据管理的水平和质量,还在最大程度上发挥出无人机巡检数据的价值,为输电线路的维修提供有价值的参考。

五、无人机巡检技术的发展前景

无人机巡检输电线路技术具有非常广阔的发展和推广前景。一是可以针对高压输电线路进行日常巡视以及故障查找,实现对可疑故障点的快速排查,做到故障的准确定位。二是无人机巡检技术的应用可以减少高空作业以及带电作业的次数,通过地面远程控制实现对线路和设备的高空检查,为状态检修提供必要的数据支持。三是在具体的区段以及局部设备故障巡查中有着良好的适用性,不仅操作方便、成本低廉,而且安全性更强,在经济、技术和安全方面有着广阔的应用前景。四是无人机能够实现定点悬停,针对绝缘子、线路金具等进行局部检测,不需要登杆检查,减少了劳动强度和巡检时间,在一些恶劣的地形条件下,更是可以实现自动巡视,不受环境因素的影响,能够保证良好的巡检效果。

结束语:

输电线路需要进行定期巡视检修,高压输电线路的巡检主要依靠人工方式,工作强度大、工作条件差、工作效率低且存在人身安全的风险。随着无人机技术尤其是无人机技术的发展,已逐步开始利用无人机为载体,地面监控设备为支撑的输电线路巡检系统。