毛勝
【摘??要】輸電線路的安全運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生直接的影響,傳統(tǒng)的輸電線路人工巡視法,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還巡視質(zhì)量不佳,給巡視人員帶來(lái)極大的工作壓力。一是地形特殊的輸電線路巡視,人工一時(shí)難以到達(dá);二是桿塔帶電,巡視人員不能登上桿塔近距離觀察桿塔附件。伴隨著近幾年無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,輸電線路的巡視問(wèn)題得到了較好的解決與完善,無(wú)人機(jī)不但可以對(duì)復(fù)雜地形、人工一時(shí)難以到達(dá)的輸電線路進(jìn)行有效的巡視,還可以全面拓展輸電線路巡視的觀測(cè)面,減少輸電線路故障巡視時(shí)間和線路運(yùn)維人員登桿檢查的風(fēng)險(xiǎn)。因此,探討無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展對(duì)促進(jìn)輸電線路巡視的進(jìn)步有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】輸電線路;巡視;無(wú)人機(jī)技術(shù)
引言:社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,用電需求在不斷的增長(zhǎng),輸電線路的架設(shè)也越來(lái)越長(zhǎng)。輸電線路是電力系統(tǒng)的主動(dòng)脈,輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。對(duì)輸電線路的有效巡視是確保輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行的有效手段,傳統(tǒng)人工巡視的方法,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還巡視質(zhì)量不佳,給巡視人員帶來(lái)極大的工作壓力。一是地形特殊的輸電線路巡視,人工一時(shí)難以到達(dá);二是桿塔帶電,巡視人員不能登上桿塔近距離觀察桿塔附件。因此,想要實(shí)現(xiàn)輸電線路的有效巡視,新技術(shù)與新措施的創(chuàng)新與應(yīng)用十分的關(guān)鍵。
1.在輸電線路的巡視中應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)的意義
通過(guò)無(wú)線電的技術(shù)對(duì)不載人飛行器進(jìn)行遠(yuǎn)程的操控技術(shù)就是無(wú)人機(jī)技術(shù)[1]。無(wú)人機(jī)具有成本低、控制便捷、靈活小巧的優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域,特別是在輸電線路的巡視方面,其應(yīng)用的效果更加的明顯。
在輸電線路的巡視中結(jié)合無(wú)人機(jī)的技術(shù),可以有效的提升輸電線路巡視的效率和質(zhì)量,大幅度的減少電力企業(yè)在輸電線路巡視方面的資金投入,僅需動(dòng)用一小部分的技術(shù)人員,利用無(wú)人機(jī)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的有效巡視,相較于傳統(tǒng)的人工巡視節(jié)省了大量的人力物力財(cái)力,還能有效縮短故障跳閘搶修時(shí)間,營(yíng)造良好的用電營(yíng)商環(huán)境。用無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡視,巡視一次的時(shí)間可達(dá)四個(gè)小時(shí),可對(duì)三十千米的輸電線路進(jìn)行巡視,在山區(qū)和復(fù)雜地形處,相當(dāng)于二十名巡視員一天的工作量。并且不會(huì)受到復(fù)雜地形的干擾,不僅節(jié)約了工作的時(shí)間,還降低了巡視的成本,提高了企業(yè)的利潤(rùn)收益。
利用無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行輸電線路的巡視,能夠精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)線路的故障問(wèn)題,并且可以第一時(shí)間上報(bào)給相關(guān)的部門,及時(shí)的進(jìn)行故障問(wèn)題的查看與排除。無(wú)人機(jī)在巡視輸電線路時(shí)還可以對(duì)輸電線路周圍的環(huán)境進(jìn)行勘察,及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸電線路附近樹(shù)木與建筑的違規(guī)情況,進(jìn)而大幅度的降低輸電線路故障發(fā)生的安全隱患,防止因環(huán)境問(wèn)題造成的線路問(wèn)題[2]。同時(shí),相較于傳統(tǒng)的人工巡視,無(wú)人機(jī)對(duì)輸電線路的巡視范圍更加的廣闊,其巡視的內(nèi)容也更加的全面,以此從各個(gè)角度與層面對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視。例如,如果遇到雷電等惡劣天氣的危害,無(wú)人機(jī)可以迅速的對(duì)故障位置進(jìn)行定位,以此極大的提升了故障巡視的質(zhì)量與效率,進(jìn)而減輕了巡視人員的工作壓力。
2.利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行輸電線路檢視的主要內(nèi)容
利用無(wú)人機(jī)對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視,就是對(duì)輸電線路的導(dǎo)線、地線以及桿塔上的金屬、絕緣器件、附屬設(shè)備以及線路的設(shè)備進(jìn)行常規(guī)的異常排查。巡檢工作的開(kāi)展可以根據(jù)輸電線路具體的運(yùn)行狀況,依照相關(guān)的規(guī)定要求對(duì)輸電線路進(jìn)行可見(jiàn)光巡檢與紅外線巡檢。對(duì)故障的巡檢,則需要使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行重點(diǎn)檢查區(qū)域以及位置的確定,第一時(shí)間確定故障點(diǎn)的發(fā)生位置以及其余的故障情況。同時(shí),鳥(niǎo)害巡檢、災(zāi)后巡檢、防火燒山巡檢以及樹(shù)木巡檢都可以利用無(wú)人機(jī)的巡檢技術(shù)來(lái)完成。
3.輸電線路巡檢無(wú)人機(jī)應(yīng)用的具體技術(shù)
3.1?無(wú)人駕駛技術(shù)
長(zhǎng)時(shí)間的人工操作會(huì)導(dǎo)致輸電線路巡檢質(zhì)量的下降,也辜負(fù)了無(wú)人機(jī)先天的優(yōu)勢(shì)所在。因此,需要研發(fā)無(wú)人機(jī)的自行降落技術(shù),確保無(wú)人機(jī)可以在惡劣的環(huán)境中保持正常的巡檢狀態(tài)。無(wú)人機(jī)駕駛技術(shù),在巡檢遇到特殊狀態(tài)是能夠自主的進(jìn)行折返與降落,并且能夠同時(shí)執(zhí)行技術(shù)人員的指令。
3.2?圖像傳輸技術(shù)
在無(wú)人機(jī)上裝配攝像頭與圖像傳輸機(jī),確保無(wú)人機(jī)能夠?qū)⑶逦漠惓D片完美的拍攝下來(lái)[3]。并且,對(duì)無(wú)人機(jī)采用壓縮算法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的圖像傳輸。同時(shí),需要加強(qiáng)無(wú)人機(jī)在故障處的懸停技術(shù),以此來(lái)更好的獲取故障信息,確保巡檢的質(zhì)量。
3.3?檢測(cè)方法
無(wú)人機(jī)采用的非接觸性的監(jiān)測(cè)技術(shù),利用紅外熱像儀即可對(duì)輸電線路的局部故障進(jìn)行檢查,并通過(guò)電子光學(xué)的檢測(cè)原理,對(duì)故障的位置進(jìn)行確定。
4.無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)的具體應(yīng)用
(1)組建專門的無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)團(tuán)隊(duì),根據(jù)團(tuán)隊(duì)相關(guān)的要求,以專業(yè)技術(shù)來(lái)包裝團(tuán)隊(duì),結(jié)合自身的實(shí)際情況,以基層輸電線路的實(shí)際需求為基準(zhǔn),派遣年輕的工作人員參加AOPA的無(wú)人機(jī)技術(shù)培訓(xùn),保障工作人員帶證上崗參與無(wú)人機(jī)的操作。并且,邀請(qǐng)無(wú)人機(jī)巡檢方面的專家,進(jìn)行實(shí)地試飛操作,親身示范具體的無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)的操作,以此來(lái)提升技術(shù)人員的專業(yè)技能水平。
(2)將近幾年故障頻發(fā)的線路以及易受自然災(zāi)害的線路進(jìn)行整合梳理,巡視線路通道,對(duì)塔桿進(jìn)行全面的精細(xì)化檢查,將無(wú)人機(jī)巡視滲透到重點(diǎn)排查線路的每一個(gè)角落。對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢的資料以及山區(qū)飛行的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),將人工巡檢與機(jī)器巡檢有機(jī)的結(jié)合起來(lái),以此來(lái)促進(jìn)更深層次的自動(dòng)巡檢及數(shù)據(jù)處理中心的智能化研討。
(3)盡快完成輸電線路無(wú)人機(jī)智能應(yīng)用中心的建成,以此來(lái)促進(jìn)進(jìn)一步的工作部署。搭建無(wú)人機(jī)巡檢的綜合性管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)巡檢人員、無(wú)人機(jī)、巡檢PDA,實(shí)現(xiàn)后臺(tái)數(shù)據(jù)處理中心之間的信息能互聯(lián)互通。做好對(duì)巡檢人員的規(guī)范化管理,明確設(shè)備使用的正確狀態(tài),將桿塔的線路信息化。在2020年-2021年,利用最高端的先進(jìn)技術(shù),結(jié)合他干技術(shù)、RFID識(shí)別技術(shù)、單線激光等相關(guān)技術(shù),研發(fā)無(wú)人機(jī)自主巡檢的功能,將輸電線路精細(xì)化巡檢、通道排查的自主智能化提上日程,促進(jìn)巡檢效率的進(jìn)一步提高。
(4)基于輸電線路分布的廣泛性與所處地域的復(fù)雜多樣,進(jìn)而使得無(wú)人機(jī)輸電線路的巡檢工作存在不同的關(guān)鍵點(diǎn)?,F(xiàn)階段具體的工作方式是借鑒現(xiàn)有的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)巡檢經(jīng)驗(yàn)來(lái)開(kāi)展人工飛行[4]。結(jié)合轄區(qū)內(nèi)線路環(huán)境的特征,探索現(xiàn)有的巡檢方式與無(wú)人機(jī)完美結(jié)合的相同點(diǎn),根據(jù)管控平臺(tái)建設(shè)到自主飛行的探索,逐漸建立健全適用于輸電線路運(yùn)檢所需的獨(dú)特的巡檢方案體系。
結(jié)語(yǔ):縱觀全文,基于輸電線路巡視工作的高勞動(dòng)強(qiáng)度以及嚴(yán)格的細(xì)致程度,長(zhǎng)期的人工巡視不僅耗費(fèi)人力物力財(cái)力,而且對(duì)巡視人員的身體與心理都是一個(gè)極大的考驗(yàn),這都會(huì)對(duì)輸電線路的巡視效果造成嚴(yán)重的不利影響。無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路巡視中的應(yīng)用,在提升巡視質(zhì)量的基礎(chǔ)上,還極大的節(jié)約了電力企業(yè)進(jìn)行輸電線路巡視的各種資源成本,極好的彌補(bǔ)了人工巡視存在的不足與弊端。
參考文獻(xiàn):
[1]樓旭明,張程錦,唐影.基于專利分析和TRIZ理論的無(wú)人機(jī)技術(shù)態(tài)勢(shì)研究[J/OL].情報(bào)雜志:1-8[2020-01-06].
[2]謝梅秀,陶丹丹.無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在礦山地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用[J/OL].世界有色金屬,2019(20):45-46[2020-01-06].
[3]王麗.提高礦山測(cè)量工作效率的方法探討[J/OL].世界有色金屬,2019(20):47+49[2020-01-06].
[4]梅煒.無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用研究[J/OL].世界有色金屬,2019(20):48-49[2020-01-06].
(作者單位:國(guó)網(wǎng)江山市供電公司)