架空输电线路现代化巡视机制
2021-07-12唐晓云费健彪
唐晓云 费健彪
摘要:输电线路巡视是为了运维单位掌握线路的本体运行状况和通道周围环境的情况,及时发现设备缺陷和威胁线路安全运行的情况,并为线路检修、项目开展提供支撑。随着科技进步,线路巡视逐步升级为为直升机、无人机及人工巡视相互协同、相互补充的工作机制。
关键词:输电线路; 巡视 ;无人机巡视; 直升机巡视 ;集控中心
一、引言
早期的输电线路巡视工作多为人工巡视,分为:定期巡视、故障巡视、特殊巡视、夜间、交叉和诊断性巡视、监察巡视、其他先进技术巡视。
随着无人机、直升机、在线监测等技术成熟,积极建设智慧线路,输电线路运维方式走向高现代化阶段。现代化的巡视模式由运行维护单位根据实际情况和运行经验,确定直升机、无人机和人工相协同的巡视方式。在同一巡视周期内,直升机、无人机或人工在巡视内容和配合方式上互补,具备条件的,宜优先采用无人机巡视。通过使用现代化设备,可以极大提高输电线路运行安全水平,例如:通过布置带有自识别自报警的在线监测装置,可以24小时不间断监测通道内外破、山火异物等;通过无人机扫描,可以对通道内树木、交叉跨越进行厘米级测距,为清障工作提供准确支撑。
二、现代化架空输电线路巡视工作的机制
1、人工巡视:线路运行维护單位对所管辖输电线路,均应按区段指定巡视责任人,同时明确其巡视的范围、周期及线路保护(包括宣传、组织群众护线)等责任。设备巡视应沿线路逐基逐档进行巡视,不应出现漏点(段),巡视对象包括线路本体和附属设施。
通道巡视内容:通道环境巡视应对线路通道、周边环境、沿线交跨、施工作业等情况进行检查,及时发现和掌握通道环境的动态变化情况。在确保对线路设备巡视到位的基础上,宜适当增加通道环境巡视次数,根据输电通道性质、地理气象环境条件等实际情况,对通道环境上的各类隐患或危险点安排定点检查。应加强重要交跨巡视,及时掌握交跨通道内环境变化及交叉跨越详细状况。
2、在线监测巡视:在线巡视为通过在输电杆塔上安装微拍、视频监控、多光谱监测设备、温度传感器等设备,通过设备采集图像、温度或拉力等数据,全自动实时分析、报警,实现全天候的巡视。
微拍、监控类在线巡视:设备安装在杆塔上的微拍、监控,进行通道观测,采用太阳能供电。重点对外破、山火等风险进行管控。这类设备使用方法有两种,一种是设备全自动运行,发现、分析、报警,当设备发现异常情况时,自动推送至运维人员巡检系统。另一种方式为巡视人员在疾控中心通过电脑进行巡视。
温度传感器、拉力传感器类设备:设备安装在易覆冰区段的导线或金具上,采用太阳能供电,通过5G信号实时传输周围环境、导线覆冰情况,当进入覆冰易发期,该类设备会实时监测覆冰数据,为运维人员进行融冰工作提供支撑。
北斗类监测设备:设备多安装在地质灾害易发区,采用太阳能供电。通过北东卫星,实时监测杆塔准确三维坐标,从而监测杆塔有无倾斜、位移等,具备自动报警功能。
3、无人机巡视:输电线路主要使用多旋翼和固定翼无人机。
多旋翼无人机多用于杆塔精细化巡视、通道数据扫描及恶劣天气巡视工作,目前安徽省无人机管理中心已实现全自动化开展各类工作。杆塔精益化巡视工作,巡视人员只需要将固定翼无人机放置在线路周边,通过操作软件输入所需巡视的杆塔号,无人机将自动起飞,全自动飞到各个巡视点,高清摄像头近距离拍照,巡视结束自动返航。无人机通道扫描是通过无人机挂载相关镜头,类如激光、红外等,进行通道扫描,3D建模后,输电线路通道将三维呈现通道情况,数字化展示通道,极大提高效率与安全性。
固定翼无人机多用于密集通道的通道快速扫视。运维单位申请好空域后,在无人机机场起飞后在空中延密集通道扫描,通过高清摄像头能发现异物、外破、山火等风险。
4、直升机巡视:直升机巡视主要对输电线路相关设施进行检查。根据巡视内容主要采取可见光、红外和紫外三种巡视作业方法。巡视时应用稳像仪对铁塔上部的塔材、金具、绝缘子、导线、地线、附属设施及线路走廊进行可见光检查。用红外热成像仪对导线连接点、线夹、绝缘子等部件进行温度检测。用紫外成像仪对导线、绝缘子及金具进行电晕检测。
作者简介:唐晓云:(运检站主任,助理工程师:研究方向:输电线路运维检修管理)