輸電線路巡視中無(wú)人機(jī)的運(yùn)用技術(shù)

金泉 陳適 國(guó)網(wǎng)咸寧供電公司

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，不僅使得電力事業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占的比重明顯增加，同時(shí)也使得各個(gè)行業(yè)的實(shí)際用電需求顯著提升，由此給供電系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性提出了更加嚴(yán)格的要求。在電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成中，輸電線路是其主要構(gòu)成部分，在輸電線路巡視工作中科學(xué)應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)，不僅能提高線路巡視工作的環(huán)境適應(yīng)能力，還能確保各項(xiàng)安全隱患都能得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)處理，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以對(duì)輸電線路巡視中無(wú)人機(jī)的運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 輸電線路巡視工作的主要方式與內(nèi)容

1.1 巡視方式

現(xiàn)階段我國(guó)關(guān)于輸電線路巡視的主要方式有以下類型：日常類巡視方式，故障類巡視方式以及特殊類巡視方式。當(dāng)然，在實(shí)際的巡視工作中，不管是采用哪一種類型的巡視方式，都是在結(jié)合實(shí)際巡視線路的現(xiàn)狀與特點(diǎn)的情況下合理的借助不同類型的設(shè)備，并制定針對(duì)性的巡視計(jì)劃，由此獲得理想的輸電線路巡視效率與質(zhì)量。

1.2 巡視檢測(cè)的具體內(nèi)容

1.2.1 輸電線路方面

主要是巡視輸電線路的地面與地基情況，例如回填土是否存在缺失現(xiàn)象，下沉現(xiàn)象，膨脹現(xiàn)象以及淹沒(méi)現(xiàn)象等。桿塔奠基是否存在損壞或松動(dòng)現(xiàn)象，以及暴露的情況。接地裝置方面是否出現(xiàn)斷裂破損現(xiàn)象，以及銹蝕與外露現(xiàn)象等。

1.2.2 相關(guān)配套設(shè)施方面

檢查防雷裝置是否存在異常情況，破損情況與失效現(xiàn)象；防鳥(niǎo)裝置是否出現(xiàn)變形與破壞現(xiàn)象；其他檢測(cè)裝置是否出現(xiàn)缺失與損壞現(xiàn)象；各項(xiàng)警示告知欄是否存在破損或遺失現(xiàn)象，以及字體缺失與模糊現(xiàn)象等。

1.2.3 架空線路的環(huán)境通道方面

檢查各類建筑物，樹(shù)木與導(dǎo)線之間的距離是否安全；線路下方區(qū)域是否有影響線路安全的施工操作；線路的附近是否存在易燃易爆物品或煙火的堆放；對(duì)線路的影響區(qū)進(jìn)行壓力的添加后是否會(huì)出現(xiàn)坍塌或裂縫現(xiàn)象；線路附近是否存在有危險(xiǎn)物漂浮的現(xiàn)象。

2 在輸電線路巡視中應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢(shì)

由于無(wú)人機(jī)技術(shù)具有體積小，操作簡(jiǎn)單便捷的特點(diǎn)，所以針對(duì)輸電線路的巡視，特別是高空塔架式輸電線路的巡視方面具有良好的應(yīng)用效果。在輸電線路巡視中應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)，能直接降低線路巡視工作的成本投入，提高巡視范圍和巡視效率。此外，對(duì)于已經(jīng)應(yīng)用了無(wú)人機(jī)巡視的線路，巡視工作人員則不需要再對(duì)此開(kāi)展高空作業(yè)檢查，而是依靠無(wú)人機(jī)巡視結(jié)果則能對(duì)高空線路在運(yùn)行過(guò)程中的潛在安全隱患進(jìn)行提示和警告，從而使得工作人員制定有效的措施給予處理，直接提升了輸電線路巡視工作的安全性。受無(wú)人機(jī)特點(diǎn)的影響，使得對(duì)于電力系統(tǒng)中的部分隱蔽工程及輸電線路空間特別狹小的工程都能進(jìn)行全面有效的巡視檢測(cè)?？偣瞾?lái)說(shuō)，在輸電線路巡視中應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)具有以下方面的優(yōu)勢(shì)：

2.1 能保障長(zhǎng)時(shí)間與超視距的巡視。傳統(tǒng)的人工巡視模式，在超過(guò)人工巡視所能承受的視力范圍內(nèi)，則會(huì)直接出現(xiàn)人工視覺(jué)疲勞的現(xiàn)象，必定會(huì)影響巡視效果。同時(shí)針對(duì)部分遠(yuǎn)距離與微小故障的巡視無(wú)法保障巡視效果。而無(wú)人機(jī)巡視，則能有效的處理傳統(tǒng)人工巡視模式中的不足，獲得理想的巡視結(jié)果。

2.2 巡視效率較高。由于無(wú)人機(jī)具有隨時(shí)起飛的特點(diǎn)，同時(shí)在巡視過(guò)程中不會(huì)對(duì)輸電線路造成相關(guān)影響，所以能直接提升巡視工作的效率與質(zhì)量。

2.3 適應(yīng)力強(qiáng)。無(wú)人機(jī)技術(shù)具有較高的自動(dòng)化技術(shù)與智能化技術(shù)，即使是面對(duì)復(fù)雜的環(huán)境也有極強(qiáng)的適應(yīng)力。

3 無(wú)人機(jī)的分類與主要特征

現(xiàn)階段用于輸電線路巡視工作中的無(wú)人機(jī)主要有固定翼類型，直升機(jī)類型以及多旋翼類型等。固定翼類型的無(wú)人機(jī)的機(jī)身荷載能力強(qiáng)，實(shí)際飛行速度較快，同時(shí)續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)懸停。所以該類型的無(wú)人機(jī)主要應(yīng)用在輸電線路整體情況的巡視工作中。例如針對(duì)輸電線路中關(guān)于違章建筑或樹(shù)木的情況進(jìn)行全面巡視則用固定翼類型的無(wú)人機(jī)，同時(shí)該類型的無(wú)人機(jī)還能應(yīng)用于災(zāi)后的應(yīng)急評(píng)估，給搶險(xiǎn)救災(zāi)活動(dòng)提供準(zhǔn)確的信息。直升機(jī)式的無(wú)人機(jī)，能有效實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)起飛和降落，以及空中懸停的目標(biāo)。但是相對(duì)于固定翼類型的無(wú)人機(jī)，行駛速度較慢，實(shí)際續(xù)航能力較低，且成本投入高，操作難度較大。多旋翼類型的無(wú)人機(jī)，具有較高的靈活性，操作簡(jiǎn)單便捷，同時(shí)具有穩(wěn)定的懸停性能與抗陣風(fēng)性能。該類型的無(wú)人機(jī)主要用于線路桿塔方面，絕緣子串方面等設(shè)備的圖形信息采集工作，從而給技術(shù)人員的研究分析提供相關(guān)圖像或視頻資料。

4 無(wú)人機(jī)應(yīng)用在輸電線路巡視中的關(guān)鍵性技術(shù)分析

4.1為輸電線路狀態(tài)巡視的穩(wěn)定發(fā)展提供重要保障

輸電線路的巡視制度在無(wú)人機(jī)的巡視技術(shù)發(fā)展中能體現(xiàn)得相對(duì)明顯，主要是由于巡視制度為無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)提供了發(fā)展導(dǎo)向，使得兩者能充分融合。對(duì)于無(wú)人機(jī)巡視期間可能產(chǎn)生的巡視問(wèn)題，無(wú)人機(jī)應(yīng)當(dāng)以先進(jìn)的技術(shù)為依托，不斷對(duì)無(wú)人機(jī)運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與完善，從而提高自身的應(yīng)對(duì)能力與解決故障問(wèn)題的能力。由于無(wú)人機(jī)巡視方式的人力資源成本投資較低，所以能對(duì)線路故障進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì)，從而得出輸電線路故障的發(fā)生概率，由此而改善巡視的方式與檢查的力度。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的影響下，使得無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)已經(jīng)成為輸電線路巡視工作中的主要方式，一方面無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)要對(duì)PRTV進(jìn)行全面的檢測(cè)。特別是針對(duì)輸電塔較高的情況，利用無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)能直接降低人工巡視的風(fēng)險(xiǎn)與時(shí)間。另一方面，針對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的電網(wǎng)系統(tǒng)，尤其是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，各類水泥泵車，吊車等大型機(jī)械設(shè)備都會(huì)對(duì)線路造成直接性的破壞。運(yùn)用無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)，能對(duì)這些故障進(jìn)行巡查和拍照，從而為電路故障處理方案的制定提供相應(yīng)的依據(jù)。

4.2 促使視頻傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

應(yīng)用在輸電線路巡視中的無(wú)人機(jī)技術(shù)主要控制依靠于無(wú)人機(jī)自身的程序，而遙控裝置設(shè)備僅為輔助控制設(shè)備，在每次開(kāi)展巡視工作之前，要對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)際所需飛行的軌跡進(jìn)行合理的設(shè)定，同時(shí)結(jié)合實(shí)際飛行的高度，角度以及速度等各方面的綜合情況進(jìn)行飛行軌跡的調(diào)整。另外，在巡視的過(guò)程中，還需要對(duì)故障與隱患進(jìn)行有效的排查，從而保障巡視效率與質(zhì)量?？茖W(xué)技術(shù)以及通信技術(shù)的不斷發(fā)展，使得無(wú)人機(jī)視頻巡視傳輸會(huì)成為無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)，由此使得無(wú)人機(jī)巡視必將徹底取得人工巡視的模式。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在輸電線路的巡視方面，不僅可以有效應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)人工巡視模式中的相關(guān)問(wèn)題與不足，還能直接提升巡視效率與質(zhì)量。因此，電力企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)的掌握與應(yīng)用，才能以高質(zhì)量的輸電線路巡視工作促進(jìn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。