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      無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路巡檢中的應(yīng)用研究

      2020-11-30 08:36:53周超群
      科學(xué)與信息化 2020年30期
      關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī)技術(shù)輸電線路應(yīng)用

      周超群

      摘 要 近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,各電壓等級(jí)的輸電線路不斷投入建設(shè)和使用,這就導(dǎo)致輸電線路運(yùn)維的壓力不斷增大。所以,將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于輸電線路巡檢工作,對(duì)于減輕輸電運(yùn)維人員工作壓力、保證輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。本文就當(dāng)前輸電線路巡檢工作現(xiàn)狀、無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路運(yùn)維工作中的應(yīng)用以及無(wú)人機(jī)技術(shù)在全面應(yīng)用于輸電線路巡檢中的要求進(jìn)行了論述。

      關(guān)鍵詞 無(wú)人機(jī)技術(shù);輸電線路;應(yīng)用

      引言

      隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展以及人民生活水平的日益提高,全社會(huì)對(duì)電量的需求越來(lái)越大,對(duì)電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的要求也越來(lái)越高,這就使得電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,各個(gè)電壓等級(jí)的輸電線路大規(guī)模投入建設(shè)使用,然而輸電線路運(yùn)維人員規(guī)模幾乎維持不變,導(dǎo)致輸電線路運(yùn)維人員的工作壓力不斷增加,在此背景下,將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于輸電線路的運(yùn)維工作,能夠有效緩解運(yùn)維人員工作壓力,提高輸電線路運(yùn)行的可靠性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,無(wú)人機(jī)技術(shù)越來(lái)越成熟,將其應(yīng)用于輸電線路的運(yùn)維也將發(fā)揮更大的作用。為了更好地將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于輸電線路的各項(xiàng)工作,提高工作效率,輸電運(yùn)維運(yùn)行人員學(xué)習(xí)應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)也是新的工作要求[1]。

      1輸電線路巡視工作現(xiàn)狀

      (1)巡線環(huán)境復(fù)雜。隨著電網(wǎng)的發(fā)展,電力線路覆蓋面積越來(lái)越廣,然而大部分的輸電線路都分布在郊區(qū)野外,這就意味著輸電線路巡視工作面臨著復(fù)雜的地理環(huán)境和氣候條件,使得巡線工作需要投入大量的人力物力,而且線路運(yùn)維人員還會(huì)面臨大量安全隱患。

      (2)巡線內(nèi)容復(fù)雜。隨著電網(wǎng)的發(fā)展,輸電線路的巡視內(nèi)容越發(fā)復(fù)雜,增大了巡視工作量,同時(shí)要求輸電線路運(yùn)維人員具有較高的綜合素質(zhì)。輸電線路巡檢工作包括檢查評(píng)估線路受環(huán)境影響的程度、檢查回填土的下降程度、桿塔狀態(tài)及保護(hù)裝置運(yùn)行情況,以及檢查各類防護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)、緊固件的腐蝕程度、各類警示標(biāo)志是否完好,此外,巡視工作還包括檢查輸電線路周邊的環(huán)境狀況等。

      (3)人工難以發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。如上文所述,大部分輸電線路分布在野外郊區(qū),地理環(huán)境復(fù)雜,同時(shí)隨著電壓等級(jí)提高,輸電線路視距越遠(yuǎn),人工巡線時(shí),需要借助走線或登桿塔的方式進(jìn)行線路檢測(cè),不僅效率低而且工作人員面臨著安全隱患。同時(shí)人工查找故障點(diǎn)主要借助望遠(yuǎn)鏡及經(jīng)緯儀等設(shè)備,這些設(shè)備精度較低,不能及時(shí)排查故障,不利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

      2無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路運(yùn)維工作中的應(yīng)用

      近年來(lái),隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷成熟,無(wú)人機(jī)搭載激光震動(dòng)、紅外熱像儀、電子光學(xué)等先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù),在輸電線路運(yùn)維領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

      (1)無(wú)人機(jī)用于線路工況巡檢。無(wú)人機(jī)搭載先進(jìn)的攝像頭、紅外熱像儀等設(shè)備可以對(duì)輸電線路桿塔本體及附屬設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)拍照,同時(shí)可以對(duì)輸電設(shè)備進(jìn)行紅外測(cè)溫,以便運(yùn)維人員根據(jù)圖像信息對(duì)線路運(yùn)行工況進(jìn)行全面分析。同時(shí)面對(duì)復(fù)雜地理環(huán)境復(fù)雜以及惡劣的氣候條件,利用無(wú)人機(jī)對(duì)輸電線路進(jìn)行特殊巡視可以在保證運(yùn)維人員安全的情況下了解線路運(yùn)行工況,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

      (2)無(wú)人機(jī)在線路驗(yàn)收中的應(yīng)用。為了保證架空線路工程質(zhì)量,輸電線路運(yùn)維單位會(huì)組織線路驗(yàn)收。將無(wú)人機(jī)技術(shù)用于輸電線路驗(yàn)收工作,可以減少運(yùn)維人員登塔次數(shù),利用無(wú)人機(jī)搭載的高清攝像頭可以對(duì)線路桿塔的塔材缺失變形情況、絕緣子情況、線夾、導(dǎo)地線、金具、防震錘的安裝情況進(jìn)行拍照驗(yàn)收,提高驗(yàn)收質(zhì)量。同時(shí),在線路檢修后,利用無(wú)人機(jī)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),同時(shí)檢查線路上是否有遺留的接地線、個(gè)人安保線,保證線路的安全運(yùn)行。

      (3)無(wú)人機(jī)在線路故障查找中的應(yīng)用。面對(duì)復(fù)雜的線路運(yùn)行環(huán)境及故障情況,無(wú)人機(jī)技術(shù)為運(yùn)維人員提供了新的選擇。①當(dāng)氣候條件惡劣時(shí),例如雷雨、大雪等天氣情況,線路桿塔滑濕、線路積雪覆冰,人工檢查線路故障存在很大的危險(xiǎn)性,這時(shí)利用無(wú)人機(jī)技術(shù)可以有效克服不利的氣候條件,檢查線路運(yùn)行情況。②當(dāng)線路故障點(diǎn)位于線路中間或者位于人工不易檢查的位置,利用無(wú)人機(jī)小巧靈活的特點(diǎn),尋找合適的角度進(jìn)行拍照,確認(rèn)故障點(diǎn),減少人工工作量。③面對(duì)復(fù)雜的地理環(huán)境,例如山林、河流等,無(wú)人機(jī)的應(yīng)用可以有效降低線路運(yùn)維人員的工作壓力。

      3無(wú)人機(jī)技術(shù)全面用于輸電線路巡檢的要求

      無(wú)人機(jī)技術(shù)用于輸電線路巡檢工作,具有明顯的優(yōu)勢(shì),為了更好地將其應(yīng)用于輸電線路的日常工作,本文提出一些保障措施來(lái)保證無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。

      (1)加強(qiáng)無(wú)人機(jī)管控,保證作業(yè)安全。輸電線路運(yùn)維單位應(yīng)該對(duì)本單位的無(wú)人機(jī)進(jìn)行集約化管控,制定相應(yīng)的安全規(guī)章制度,對(duì)無(wú)人機(jī)相關(guān)人員、證照、實(shí)物、作業(yè)等方面進(jìn)行規(guī)范化管理,同時(shí),對(duì)于無(wú)人機(jī)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)要加強(qiáng)管控,保證作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)人身、設(shè)備的安全。

      (2)完善培訓(xùn)制度,培養(yǎng)專業(yè)人才。對(duì)于無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路巡檢工作中的全面應(yīng)用,根本在于擁有相關(guān)專業(yè)人才,這不僅要求其能夠熟練操控?zé)o人機(jī),而且能夠熟練應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)在飛行階段發(fā)生的各種狀況,以便能夠保證無(wú)人機(jī)安全工作以及得到準(zhǔn)確清晰的照片。輸電運(yùn)維單位要積極培養(yǎng)選拔專業(yè)人才,從根本上保證無(wú)人機(jī)高效作業(yè)。

      (3)全面結(jié)合相關(guān)先進(jìn)技術(shù)。無(wú)人機(jī)在巡視過(guò)程會(huì)受到數(shù)目、建筑物以及其他電力線路及通信光纜的影響,這就要求無(wú)人機(jī)不僅要擁有GPS自主線路導(dǎo)航功能,同時(shí)還要能夠?qū)旊娋€路桿塔進(jìn)行自動(dòng)跟蹤飛行,擁有識(shí)別和躲避障礙物的能力,保證巡視工作高效快速地完成?,F(xiàn)在無(wú)人機(jī)搭載先進(jìn)的攝像頭以及紅外成像設(shè)備,在無(wú)線技術(shù)的支撐下能夠快速地傳遞采集到圖像信息,如今5G技術(shù)的快速發(fā)展使得無(wú)人機(jī)在巡檢過(guò)程中實(shí)時(shí)傳遞圖像及視頻信息成為可能,幫助運(yùn)維人員快速地對(duì)故障進(jìn)行判別、處理。

      4結(jié)束語(yǔ)

      無(wú)人機(jī)技術(shù)擁有體積小、靈活便捷的特點(diǎn),在輸電線路運(yùn)維工作方面實(shí)用的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛,輸電線路運(yùn)維人員要充分利用無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì),對(duì)線路精準(zhǔn)高效地運(yùn)維,保證輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 徐浩, 吳煒, 陳浩,等. 無(wú)人機(jī)在輸電線路巡檢中的多種應(yīng)用[J].電子測(cè)試,2020(10):117-118,27.

      [2] 陳劍剛,姚璞,楊俊武,等.無(wú)人機(jī)在架空輸電線路巡檢中的應(yīng)用研究[J].湖南電力, 2019:44.

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