论运用无人机巡视输电线路
2021-12-23李威
李威
摘要:在电力整体系统当中,输电线路占据着重要的地位,其日常工作的稳定性以及安全性将对民众日常生活、生产产生直接影响,因此需要确保其能够正常工作。检查输电线路时往往需要进行高空作业,因此无人机技术在此领域得到了有效应用。本文将对当前输电线路的巡视现状加以分析,进而指出无人机在此项工作当中的主要应用途径以及确保各项应用顺利落实的保障措施。
关键词:无人机;输电线路;运用
伴随社会的快速发展以及民众日常生活水平的持续提升,社会对于电力的依赖程度逐渐提高,使得我国电网逐步扩大了建设规模。在此背景下,我国输电线路的巡线工作压力有所提升。无人机技术的应用能够有效缓解巡线部门的工作压力,可以帮助其顺利完成部分危险系数高的检查项目。
一、无人机的巡视方式
在输电线路的巡视工作中,往往会遇到高空作业,相比人工作业,这时候无人机的巡视作业就显得尤为方便。所谓无人机巡视作业,就是用无人机来进行输电线路的巡视工作。现阶段,无人机经常用到的巡视方式主要包含红外巡视和可见光巡视以及激光雷达巡视等几种方式,其中可见光的巡视方式是经常会使用到的一种巡视方式,通过可见光摄像头进行拍摄的照片以及录像,采取无线网络技术可以将输电线路自身的运行状态快速及时的传递给工作人员。
现阶段常见的无人机巡视进行拍照的顺序主要是:按照无人机的方向,按照“先整体后局部”以及“从上到下”和“从左到右”的顺序去完成对线路整体的拍摄,采取这种形式可以得非常详细的路线信息。在巡视过程中,无人机进行观察的核心内容主要包含了线路本体以及附属设施,工作人员也能够按照实际的需求去对线路通道和线路外部环境等情况进行观察,可见无人机的巡视范围是十分广泛的,同时还能够对不同条件下提出的要求给予满足。
二、无人机巡视方式应用优势分析
现阶段无人机技术的应用依托于自助悬停技术以及导航飞行技术的应用,实现无人机运行稳定性与效率的保障,确保无人机运行结构的合理性。
借助无人机巡检技术,可以帮助工作人员完成输电线路巡检目标与任务的同时,做到第一时间发现输电线路运行期间存在的故障问题。
在无人机悬停巡检期间,工作人员依托于高清监控设备的应用,实现对输电线路的检查与巡视,并将检查数据汇总并记录。若无人机处于手动操作状态,工作人员可以手动设定无人机的检查线路,确保在特殊地形线路检查期间可以做到集中检查。
三、无人机巡视方式的应用劣势
虽然无人机巡视相比人工方式方便了很多,但相比传统巡视方式仍然有一些劣势存在,首先就是应用时间尚短,使得无人机巡检技术的应用仍尚存问题,体现为:无人机运行时间较短,需要工作人员时刻注意无人机的运行状态并且无人机电池容量相对较小,在一定程度上影响到巡检任务开展效果,倘若无人机飞行期间出现任何问题故障,都会直接影响到巡检任务的推进。
其次就是,无人机的操作范围是有限制的,通常情况下若无人机控制超过额定范围,会导致无人机操控灵敏度受到影响,并且检测数据同样无法得到精准性保障。另外,无人机无法对所获取的图像进行有效的缺陷分析,意味着传递期间无人机无法对存在的数据缺陷进行修正。
四、无人机巡检的技术要求
为了能够与当前复杂环境下的线路巡检要求保持一致,工作人员还要求进一步完成无人机相关路线要求的细化,并且使用多种科学合理的技术方式使得无人机功能得到完善,这样才可以更好的与未来输电线路巡检提出的要求保持一致。另外需要保障无人机不仅能够拥有GPS自主路线导航的控制功能,同时还需要具备電力线路杆塔的自动跟踪飞行控制能力,通过持续的识别和躲避障碍物,使得巡检过程能够快速进行完成。
关于无人机的摄像方面,无人机巡检安装其安装的可见光摄像以及红外线热成像等相关设备,在功能上需要使用摄像快速对焦和图像的高分辨
率与杆塔所具备的自动识别等能力,在无线技术的支撑下去进行数据信息的有效传递。目前我国科技水平的不断提高,及时完成高清的图片以及视频的传递已经成为了可能,除了这些之外还能够使用人工的方式去对线路运行中的缺陷进行识别。
五、电力输电线路巡检中无人机的应用
1.360度全方位巡检
现阶段无人机的硬件主要包含两个部分,分别为地面站与机载,将可见光相机搭载于机载部分,能够全方位拍摄电力输电线路,获得图像,进行视频转换,对信号传输及无线通信模块进行模拟,向计算机系统中发送所拍摄的图像信息。以计算机系统和专业软件为支持,巡检人员可对图像进行实时查看,依据无人机所拍摄图像来对电力输电线路的具体情况进行分析和判断,以保障电力输电线路安全运行。在电力输电线路巡检过程中,若存在特殊的巡检要求,则可通过无人机的应用来进行巡检,由巡检人员操控遥控器,控制无人机的具体飞行路径,从而躲避障碍物,精准找寻故障点。在应用无人机来开展电力输电线路巡检过程中,可结合实际需求来灵活调节可见光相机的焦距,保证目标位置清晰化,提高无人机所拍摄图像质量,满足电力输电线路巡检要求。待巡检完毕后,可于计算机系统中保存无人机所拍摄的巡检影像,能够弥补人工巡检操作的不足。
2.输电线路的清理工作
输电线路路程较长,在实际生活中很容易出现一些污垢异物存在与输电线中,而输电线的清理往往伴随着许多危险,如果人为清理很容易会导致输电线路出现故障,在特殊情况下可能会出现触电的风险,而此时就是无人机的优势体现,以无人机为支持,对电力输电线路中的异物进行清除时,传统方式下主要是将激光二极管模组搭载于无人机的机载部分,发挥光纤聚焦作用,将异物烧断,针对激光二极管模组所发射的平行激光,通过凸透镜来实现光纤聚焦,以异物所在位置为光纤聚焦点,将异物烧断。随着科学技术水平的不断提升,传统异物清除的方法得以改进,多旋翼无人机中搭载的激光模组,以云台摄像头为支持,巡检人员对异物所在位置进行观察,调整无人机位置,锁定异物位置,保证激光模组焦点的准确性。
3.输电线路的故障检测。
一般情况下是有专业人员进行认为检测,这种方式不仅缓慢而且充满着危险,但现在以无人机为支持,能够更好地对电力输电线路实施故障检测,为故障的高效处理提供支持。红外线检测在电力输电线路金属探伤中具有良好的应用价值,为巡检工作的开展提供帮助,当电力输电线路中的某个点或者局部区域出现异常过热问题时,通过红外线检测法能够第一时间发现,便于采取有针对性的措施来进行处理。
结束语
总之,借助无人机巡检技术,是科技的一大进步,是输电线路巡视技术的一大提升,虽然现阶段仍存在一些限制条件,但我相信在不久的将来,无人机巡视输电线路技术将会是普遍的存在,应加大对无人机巡检技术的应用与开发,满足电力企业具体线路巡检要求,为线路稳定、安全运行提供保障
参考文献:
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