無人機(jī)巡檢護(hù)電網(wǎng)安全
——國網(wǎng)江西電力試點(diǎn)推廣應(yīng)用無人機(jī)巡檢側(cè)記

文_本刊記者 彭海燕 通訊員 龔宇琴

10月29日，一架小型多旋翼無人機(jī)在操控人員李凱的指揮下緩緩升空，又一次輸電線路特巡任務(wù)開始了。

“報(bào)告，風(fēng)速0.5m/s，溫度35℃，濕度55%，天氣晴朗，符合作業(yè)條件。孔渝I線#52-#54桿塔一切正常，無人機(jī)飛行航向正確?！崩顒P嫻熟地手握著操縱桿（遙控器），兩眼緊盯著監(jiān)控視屏，遠(yuǎn)處飛翔的無人機(jī)自如地沿著設(shè)定的路線完成一個(gè)個(gè)定點(diǎn)拍照、通道巡視等作業(yè)。這是國網(wǎng)江西省電力有限公司利用無人機(jī)開展輸電線路巡視的一幕。

兩年前，國網(wǎng)江西電力選擇在贛西開展輸電線路無人機(jī)巡檢試點(diǎn)。經(jīng)過兩年的探索和實(shí)踐，無人機(jī)智能巡檢新模式取得顯著成效。從最開始的僅僅是輔助拍攝，到如今的紅外測(cè)溫、故障自動(dòng)分類識(shí)別、噴火清除輸電線路導(dǎo)地線異物，無人機(jī)在輸電線路巡檢領(lǐng)域大放異彩，大大提升了工作質(zhì)效。

無人機(jī)在一線應(yīng)用并大顯身手

隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，輸電線路巡檢已經(jīng)陷入人員增加幅度趕不上線路增長(zhǎng)幅度的窘境。在不增加人員的情況下，要提高輸電線路的巡檢效率，唯有在新技術(shù)的應(yīng)用上有所作為。

作為試點(diǎn)單位，國網(wǎng)贛西供電公司不等不靠，先行先試。贛西公司運(yùn)檢部主任徐梅根召集運(yùn)檢部技術(shù)人員開展多輪次實(shí)地調(diào)研、學(xué)習(xí)交流、專題研討等，很快大家將目光鎖定為無人機(jī)技術(shù)。

他們從飛行時(shí)間、保養(yǎng)維護(hù)周期、質(zhì)量、安全風(fēng)險(xiǎn)四個(gè)維度，詳細(xì)地開展巡視效率效益分析，對(duì)無人機(jī)機(jī)型進(jìn)行多番試飛比較，最終鎖定了體積小、重量輕、成本低、安全性高的小型多旋翼機(jī)型，并精心編制了無人機(jī)輸電線路巡檢應(yīng)用方案。

剛一開始，無人機(jī)僅是輔助拍照。徐梅根他們并不滿足于此。邊應(yīng)用邊摸索，他們找來國內(nèi)先進(jìn)研發(fā)單位，聯(lián)合探索將通用軟件專業(yè)化，對(duì)無人機(jī)飛控系統(tǒng)二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)按照預(yù)設(shè)航線自主飛行作業(yè)。僅這一點(diǎn)，即使換了操控手，同一航線也能保證精準(zhǔn)飛行。

探索永無止境。針對(duì)海量照片處理棘手費(fèi)力的問題，他們又深度學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型算法，研發(fā)出缺陷分析軟件和樹障分析軟件，對(duì)不同類型的通道缺陷隱患和鳥窩開展針對(duì)性的目標(biāo)識(shí)別訓(xùn)練，系統(tǒng)識(shí)別后自動(dòng)生成故障信息，不需人工介入，大大減輕一線巡視班組的工作負(fù)擔(dān)，效率大幅提升。

實(shí)戰(zhàn)中，無人機(jī)大顯身手。2016年和2018年的兩次冰災(zāi)就是最好的“試金石”。贛西公司運(yùn)檢部輸電運(yùn)維一班班長(zhǎng)袁煒望仍清晰地記得，以前天氣惡劣時(shí)他們只能眼巴巴地在原地待命，110千伏玉溧線他們?nèi)珕T出動(dòng)，用了四天排查故障，而2018年贛西電網(wǎng)同樣遭遇冰災(zāi)，線路斷線嚴(yán)重，情況卻大不相同。在冰災(zāi)第二天，無人機(jī)就快速準(zhǔn)確地完成了三條線路斷線點(diǎn)的排查?！凹词固旌貎?，無人機(jī)也可以正常巡視，效率沒法比?！痹瑹樛锌f分。

“站—站”智慧巡檢平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生

在實(shí)戰(zhàn)中，無人機(jī)不斷得到磨合，程控飛行的巡檢模式應(yīng)用日臻成熟，然而，無人機(jī)仍然存在需要大量人工干預(yù)、作業(yè)人員始終在野外、作業(yè)轉(zhuǎn)場(chǎng)耗時(shí)耗力、數(shù)據(jù)處理及時(shí)性、準(zhǔn)確性不夠等問題。

能不能夠在技術(shù)上更上一個(gè)層次，實(shí)現(xiàn)控制室內(nèi)就能監(jiān)控?zé)o人機(jī)？贛西公司在無人機(jī)巡視領(lǐng)域開啟了新的更高追求。

功夫不負(fù)有心人。2018年2月，該公司輸電線路“站-站”智慧巡檢項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而聲，宣告著又一道難關(guān)迎刃而解。

贛西公司在新余南部輸電網(wǎng)架密集的地區(qū)，選擇220千伏白沙變、珠珊變和110千伏坂橋變作為基站，部署3架單向飛行距離達(dá)30公里的長(zhǎng)航時(shí)多旋翼小型無人機(jī)，同時(shí)搭載高像素可見光鏡頭和紅外測(cè)溫鏡頭，可開展整線測(cè)溫。

通過專用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)通信，獲取無人機(jī)的飛行信息、傳輸無人機(jī)實(shí)時(shí)拍攝的影像、實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)超距控制無人機(jī)，保證“無人機(jī)+機(jī)場(chǎng)+云平臺(tái)”的互聯(lián)。為進(jìn)一步確保無人機(jī)作業(yè)合法合規(guī)，在云端部署監(jiān)控平臺(tái)，作為無人機(jī)運(yùn)行的大腦，管控?zé)o人機(jī)的各個(gè)指標(biāo)，并設(shè)置空域管理接口主動(dòng)接受相關(guān)部門的監(jiān)管。

“以往2人一臺(tái)車在一天內(nèi)，只能完成70公里巡視量，實(shí)施‘站-站’智慧巡檢模式后，可以實(shí)現(xiàn)人不到現(xiàn)場(chǎng)，不使用車，一天可以完成120公里的巡視量?！壁M西公司運(yùn)檢部黨總支書記湯國鋒介紹道。

搭建的“站-站”智慧巡檢平臺(tái)，使得巡檢人員只需在控制室內(nèi)就可以完成對(duì)無人機(jī)的監(jiān)控，讓室外日曬雨淋的巡檢方式變成室內(nèi)集中精力監(jiān)控巡視，讓機(jī)巡的工作效率真正達(dá)到了人巡的100倍。而且利用無人機(jī)采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行證據(jù)留存，公證取樣，又極大推動(dòng)了公司法標(biāo)化線路建設(shè)覆蓋面，實(shí)現(xiàn)了“一飛多用”。

有專家曾評(píng)價(jià)，這是推廣無人機(jī)應(yīng)用的新嘗試，開創(chuàng)了國內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)無人操控?zé)o人機(jī)的新思路，將為輸電線路巡檢工作指引新的方向。

“機(jī)巡”+“人巡”的完美結(jié)合

無人機(jī)的巡視效率是人力所不能及的，然而對(duì)于人員密集的城區(qū)、禁飛區(qū)，它依然存有一定的弊端。

為彌補(bǔ)無人機(jī)使用空域的局限性，贛西公司創(chuàng)新研發(fā)了一套手持巡視輔助系統(tǒng)——移動(dòng)作業(yè)終端。該設(shè)備具備人工輔助巡視和消缺管理功能，彌補(bǔ)了機(jī)巡的缺陷，實(shí)現(xiàn)了輸電運(yùn)維管理全過程閉環(huán)。“機(jī)巡”+“人巡”模式上線后，工作效率又有了質(zhì)的飛躍。

隨著無人機(jī)的推廣應(yīng)用和大數(shù)據(jù)的高效處理，輸電專業(yè)傳統(tǒng)的“運(yùn)維+檢修”的分工模式有了新的挑戰(zhàn)。為此，贛西公司將原有班組分工模式進(jìn)行優(yōu)化，將原來的9個(gè)綜合運(yùn)檢班調(diào)整為2個(gè)無人機(jī)巡檢班、2個(gè)人工巡視班、2個(gè)檢修檢測(cè)班、3個(gè)外破清障班，合計(jì)設(shè)立27個(gè)作業(yè)小組，厘清各班組工作界面，細(xì)化人員工作職責(zé)和評(píng)價(jià)考核指標(biāo)。各班組工作內(nèi)容專業(yè)、可量化，不同年齡層次和知識(shí)結(jié)構(gòu)的人員可選擇合適的崗位發(fā)揮作用。

組織方式的變革，讓各專業(yè)班組實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。巡檢作業(yè)時(shí)，各班組積極發(fā)揮作用，對(duì)無人機(jī)巡檢難以覆蓋的接地引下線、拉線拉棒等部位進(jìn)行人工查漏巡檢，人力資源利用效率和運(yùn)檢工作效率明顯提升。

國網(wǎng)江西電力運(yùn)檢部徐陳華專責(zé)說：“在贛西，無人機(jī)不再是少數(shù)人玩的高大上的技術(shù)，而是真正融入了一線班組，被廣泛普及，成為一線巡檢人員形影不離的常規(guī)工具，實(shí)現(xiàn)了提高工作效率和保障作業(yè)安全的雙贏。”

如今，國網(wǎng)江西電力積極將試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)在公司系統(tǒng)內(nèi)推廣應(yīng)用，更好地守護(hù)輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。