李暢
摘 要:現今,高壓電力輸電線路的建設給社會經濟帶來很大的動力,但隨之而來的檢修問題也逐漸出現,高壓輸電線路一般都是距離地面高、線路長、電壓大,為滿足電力高壓線路檢修應用需求,智能無人機檢修應運而生。本文提出無人機在高壓線路中的檢修方法,以提升電力線路巡檢的自動化和智能化水平。
關鍵詞:電力高壓線路;無人機;檢修;實踐
引言
目前,在高壓線路維護和檢修中,無人機有著重要的作用。高壓輸電線路的巡檢一直是人工巡檢,現在有無人機人工巡檢,結合科學衛(wèi)星定位技術,5G網絡超高帶寬,超低時延超大規(guī)模連接技術,無人機技術的應用,可以減輕巡視工作負擔,提升輸電通信線路的運維質量及效率,降低安全風險指數,提高電力服務質量。
1無人機高壓線路檢修概述
當下達檢修指令后,管理平臺首先規(guī)劃高壓檢修路線,遠程遙控無人機執(zhí)行巡檢計劃,并通過數據無線傳輸方式將采集到的圖像、位置等信息數據傳輸至管理平臺。通過大數據分析,對高壓檢修路線上的環(huán)境、設備、狀態(tài)進行分析,并對采集到的數據進行評估。若發(fā)生故障則進行預警,工作人員可以及時的排查、檢修故障,并將執(zhí)行結果進行反饋,記錄至管理平臺。管理平臺記錄并存儲巡檢結果和檢修結果,可以提供給管理人員查看和分析。該管理體系的流程圖,如圖1所示。
2無人機檢修平臺的構建
無人機在檢修過程中應包含路線規(guī)劃、顯示、存儲等功能。其中,數據接收包括無人機采集的數據信息及運檢人員檢修的反饋信息;通過數據融合判斷電網設備的狀態(tài),并進行預測和及時的預警;同時顯示接收的數據,供監(jiān)測人員進行實時的監(jiān)測;存儲接收到的數據,供后續(xù)進行數據分析。
3 無人機檢修在高壓線路中的應用
無人機及機站在使用時,首先無人機充電機站的建立,有固定的充電機位,能夠自動起降充電。在工作前應檢查無人機相應的性能,能夠幾臺無人機協同檢修,能達到供電公司檢修技術要求,要求具有良好的成像技術及視頻功能,能夠完成光、熱、磁、波、紅外線成像功能,對高壓設備、變電線路特別重要,具有圖像處理功能與指揮中心同步,具備故障處理功能,能巡能檢。如冰災時無人機具有激光大炮或化學除冰功能樹災處理功能,能打斷清除出觸及線路的樹枝、懸浮物清除功能,能夠開發(fā)智能巡檢機器人完整帶電作業(yè)、無人機裝帶或無人機變形為智能檢修機器人那絕佳。
高速圖像模塊。高速圖像模塊主要是實現飛行條件下可見光的視頻圖像采集功能,通過無人機搭載高分辨率可見光相機進行巡檢拍攝的可見光圖像,可以檢測出輸網線路導線的毛刺、斷股、絕緣子脫落,如圖3所示。
紅外、紫外成像傳感模塊。紅外成像傳感模塊主要用來檢測導線接頭、線夾等部件的發(fā)熱故障,可通過無人機搭載紅外熱像儀進行巡查。紫外成像傳感模塊主要用來檢測電氣設備及線路的電暈放電情況,可通過小型無人機搭載日盲紫外電暈探測模組,日盲紫外電暈探測模組的技術要求:(1)探測靈敏度高;(2)體積小、重量輕(質量不大于 1.5 kg);(3)能獲取光子計數信息、最好能夠兼顧可見光進行常規(guī)故障的巡檢。(4)對于紅外傳感器,有效像素數為 30 萬,具備自動對焦功能,影像為偽彩顯示,具備熱圖數據,可實時顯示影像中溫度最高點位置及溫度值。
3結語
通過上述分析,我們可以看到無人機巡檢系統(tǒng)的環(huán)境適應性、測控性能、巡檢功能等關鍵技術都很強,可以替代大部分的人工檢修。因無人機檢修技術還處于高速發(fā)展階段,其在電力線路巡檢領域的應用必定更加廣泛。與先進的圖像識別技術、 通信技術和電力電子技術相融合,能形成更為完善和多功能的線路檢修系統(tǒng),能大幅減少人力物力的投入。在相關技術的大力輔助下,還能保證作業(yè)質量,提高科技水平。
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