王云龍
摘要:隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,配電網(wǎng)的規(guī)模和范圍不斷擴(kuò)大,一定程度上增加了配電網(wǎng)線路和設(shè)備的巡視工作量,給運(yùn)維管理人員增加了很大的難度。受到地形地貌的影響,人工巡檢無(wú)法對(duì)所有線路進(jìn)行巡視,所以導(dǎo)致部分線路巡檢不到位現(xiàn)象。將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在配電巡檢工作中,彌補(bǔ)了人工巡檢不足,提高巡檢工作效率。本文首先闡述了無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)的構(gòu)成以及優(yōu)點(diǎn),然后闡述了無(wú)人機(jī)技術(shù)在配電巡檢中的具有應(yīng)用以及未來(lái)發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī)技術(shù);配網(wǎng)巡檢;人工巡檢
1無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
供電企業(yè)為了隨時(shí)了解輸電線路的運(yùn)行情況以及線路周圍的環(huán)境,需要定期對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視。由于輸電線路的運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜,一些條件復(fù)雜的高山、河流等區(qū)域,沒(méi)有巡視道路,增加了人工巡視的難度,對(duì)這部分線路無(wú)法及時(shí)巡檢。與傳統(tǒng)的人工巡檢相比,無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):第一,無(wú)人機(jī)可以垂直起飛和降落,不需要任何輔助設(shè)置,不需要鋪設(shè)專門的跑到和機(jī)場(chǎng),對(duì)其非法的環(huán)境和降落的場(chǎng)地沒(méi)有太多的要求,在野外可以隨時(shí)起飛和降落,方便隨時(shí)對(duì)線路進(jìn)行巡視。第二,無(wú)人機(jī)飛行的精度比較高,可長(zhǎng)時(shí)間在野外進(jìn)行懸停、前飛、后飛、側(cè)飛和盤旋。多旋翼無(wú)人機(jī)可以在平原、高山以及湖泊等地形地貌中飛行巡視,無(wú)人機(jī)可以通過(guò)變化方位對(duì)線路進(jìn)行全方位、高精度的檢查輸電線路,從而提高了巡視的效率,彌補(bǔ)人工巡視無(wú)法對(duì)高山、湖泊等環(huán)境巡視的不足。第三,無(wú)人機(jī)具有智能化系統(tǒng),可以根據(jù)巡視的要求提高或者降低飛行速度,還可以自動(dòng)控制飛行的航線和速度,操作非常簡(jiǎn)單,具有很強(qiáng)的容錯(cuò)能力。該系統(tǒng)的穩(wěn)定性好、運(yùn)行環(huán)境十分靈活。第四,無(wú)人機(jī)光電吊艙具有一定的空間,還可以搭載傳紅外熱像儀和紫外線成像儀等設(shè)備,紅外線熱像儀通過(guò)檢測(cè)輸電線溫度變化,判斷輸電線存在的問(wèn)題,從而發(fā)現(xiàn)一些人工難以察覺(jué)的線路發(fā)熱故障;紫外成像儀可以通過(guò)輸電線電暈和表面局部放電情況判斷電力設(shè)備存在的絕緣性能和線路故障,從而及時(shí)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢修,提高巡視的效果。將傳統(tǒng)的可見(jiàn)光巡視結(jié)合紅外熱像儀和紫外線成像儀,可以大大提高電網(wǎng)巡視的效果,及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)存在的故障問(wèn)題,提高故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,從而第一時(shí)間對(duì)故障線路進(jìn)行搶修。
2無(wú)人機(jī)技術(shù)在配網(wǎng)巡檢中的應(yīng)用
2.1無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在配電網(wǎng)日常巡視
為了及時(shí)掌握配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中輸電線路狀態(tài),供電企業(yè)需要定期對(duì)輸電線路的導(dǎo)地線、桿塔、線路走廊、附屬設(shè)備等進(jìn)行常規(guī)性檢查。配電網(wǎng)日常巡視的主要內(nèi)容包括:線路本體埋設(shè)的導(dǎo)地線、桿塔、金具、絕緣子等是否存在導(dǎo)地線外露、桿塔傾斜、金具破損、回填土沉降等問(wèn)題;檢查輸電線路的防雷裝置、標(biāo)識(shí)牌、監(jiān)測(cè)設(shè)備是否正常,有如出現(xiàn)變形、損壞等現(xiàn)象。將無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)應(yīng)用在輸電線路日常巡視中,無(wú)人機(jī)可以按照事先編制好的電塔坐標(biāo),自動(dòng)飛行巡視,檢查桿塔是否有傾斜、變形、金具脫落、損壞等現(xiàn)象;絕緣子是否有破損、污穢、閃落等現(xiàn)象;在輸電線路規(guī)定范圍內(nèi)是否有房屋建筑或者超范圍的植物。無(wú)人機(jī)通過(guò)飛行巡視,可以及時(shí)將巡檢的監(jiān)控畫面同步傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心,地面監(jiān)控站的工作人員根據(jù)巡檢信息判斷輸電線路存在的問(wèn)題,并制定相應(yīng)的檢修計(jì)劃,防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。由于無(wú)人機(jī)吊艙可以搭載熱成像儀和可見(jiàn)光設(shè)備,可以支持無(wú)人機(jī)在夜間進(jìn)行巡視,大大提高巡視的效率。
2.2無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用配電網(wǎng)線路架設(shè)
由于輸電線施工范圍廣、線路走廊長(zhǎng)、施工環(huán)境復(fù)雜,線路可能經(jīng)過(guò)高山、河流等地,給施工增加了一定的難度。線路施工過(guò)程中,還可能對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成一定的影響,施工結(jié)束以后,施工方需要復(fù)原當(dāng)?shù)刂脖?。將無(wú)人機(jī)展放引繩架設(shè)線路。按照施工方案,設(shè)置無(wú)人機(jī)的飛行線路,無(wú)人機(jī)沿著線路在空中飛行,并展放一根輕質(zhì)引繩飛過(guò)基塔,然后將輕質(zhì)引繩不斷牽引,知道牽通一根三級(jí)引繩,開(kāi)始架設(shè)導(dǎo)線。通過(guò)這種展放引繩的方式,極大地解決了人工牽引的難度,提高了展放效率,避免在施工過(guò)程中必須砍伐當(dāng)?shù)貥?shù)木,有利于保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。將無(wú)人機(jī)應(yīng)用在日常巡檢中,有利于供電企業(yè)針對(duì)性的制定維護(hù)措施,定期對(duì)線路通道內(nèi)的樹(shù)木、違章建筑進(jìn)行排查、清理,確保輸電通道的暢通,提高輸電線路運(yùn)維管理水平,確保輸電線路運(yùn)行安全性和可靠性。
2.3無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在配電災(zāi)后隱患排查
由于配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜,在運(yùn)行過(guò)程中受到風(fēng)雪、雷電、地震等自然災(zāi)害的影響,導(dǎo)致電力設(shè)備出現(xiàn)老化、松動(dòng)、開(kāi)裂、變形等問(wèn)題,嚴(yán)重造成線路起火,造成大面積的停電。自然災(zāi)害發(fā)生以后,依靠傳統(tǒng)的人力巡檢排查具有一定的難度,將無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)應(yīng)用在災(zāi)后隱患排查中,可以快速找出線路的隱患、故障,便于及時(shí)對(duì)線路進(jìn)行維修。
3無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在配電網(wǎng)巡檢中的前景
目前電網(wǎng)巡檢中無(wú)人機(jī)作業(yè)的比例還非常低,不足三分之一。因此,未來(lái)需要在全國(guó)電網(wǎng)中大力推廣無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)線路100%實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)巡視。無(wú)人機(jī)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),相關(guān)技術(shù)并不完善,比如無(wú)人機(jī)的飛行續(xù)航能力有限,目前只能持續(xù)一小時(shí),因此還需要加強(qiáng)對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究,將人工智能技術(shù)、傳感技術(shù)、遙感技術(shù)等融合在一起,讓無(wú)人機(jī)具備智能控制、適應(yīng)環(huán)境、協(xié)調(diào)指揮、智能分析等能力,讓無(wú)人機(jī)和人工智能共同發(fā)展,提高無(wú)人機(jī)的智能化水平。其次,加強(qiáng)巡檢人員的培訓(xùn),制定電網(wǎng)無(wú)人機(jī)培訓(xùn)制度,為無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)合法化。同時(shí)各大電網(wǎng)公司根據(jù)電網(wǎng)巡檢需求,加強(qiáng)巡檢作業(yè)人員的無(wú)人機(jī)崗位技能培訓(xùn),提高巡檢人員的綜合技術(shù)。
4結(jié)束語(yǔ)
無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)具有自動(dòng)化、不受地形地貌等條件限制、安全性能高、巡視更全面等優(yōu)勢(shì),不僅可以降低供電企業(yè)的成本預(yù)算和巡檢過(guò)程中的的故障率,而且提高了配電網(wǎng)巡視工作效率。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,未來(lái)無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)功能將更加智能,飛行時(shí)間更長(zhǎng),更好地滿足電網(wǎng)巡視的要求。
參考文獻(xiàn)
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國(guó)網(wǎng)晉中供電公司,山西晉中?030600