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電力輸電線路巡檢中無人機的應(yīng)用

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電力輸電線路巡檢中無人機的應(yīng)用

摘要:基于無人機在電網(wǎng)巡檢中的優(yōu)勢,分析電力輸電線路巡檢無人機應(yīng)用。內(nèi)容包括全方位巡檢、異物清除、故障檢測。闡述無人機在巡檢中的規(guī)范作業(yè)流程,以及多旋翼無人機與人工的配合。

關(guān)鍵詞:電網(wǎng)巡檢,無人機,異物清除,故障檢測

引言

無人機在電力輸電線路巡檢中的優(yōu)勢:

(1)免受地形限制。全方位巡查電力輸電線路,所獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)具有時效性,這就能夠切實提升電力輸電線路巡檢工作質(zhì)量與效率。

(2)免受天氣影響。能夠滿足惡劣天氣條件下的巡檢需求,即便是人工巡檢難度較大的項目,也可通過無人機作業(yè)來解決,更具安全性與可靠性。

(3)線路檢查迅速。在電力輸電線路巡檢過程中,通過無人機的應(yīng)用能夠?qū)崟r化的監(jiān)控線路及設(shè)備等故障,在第一時間獲得信息數(shù)據(jù),向管理中心傳送,便于管理中心就數(shù)據(jù)進行匯總分析,從而探尋故障解決的可行路徑,這就保證了電力輸電線路故障處理的準確性、及時性與可靠性。

(4)便捷易操作。無人機的使用具有一定便捷性,小型無人機可隨身攜帶,大型無人機則可通過車輛來進行運輸。

(5)可擴展性。無人機具有可擴展性,能夠作為搭載平臺來對監(jiān)控裝置進行安裝,能夠檢查線路故障問題,測定沿線樹木高度等。將無人機應(yīng)用于電力輸電線路巡檢中,能夠?qū)ρ矙z作業(yè)質(zhì)量加以保證。

1電力輸電線路巡檢中無人機的應(yīng)用

(1)全方位巡檢。在保證無人機優(yōu)良性能的基礎(chǔ)上,將其應(yīng)用于電力輸電線路巡檢中,能夠獲得理想的應(yīng)用效果,準確快速地找到故障點,為故障處理提供幫助。無人機的硬件主要包含兩個部分,分別為地面站與機載,將可見光相機搭載于機載部分,能夠全方位拍攝電力輸電線路,獲得圖像,進行視頻轉(zhuǎn)換,對信號傳輸及無線通信模塊進行模擬,向計算機系統(tǒng)中發(fā)送所拍攝的圖像信息。以計算機系統(tǒng)和專業(yè)軟件為支持,巡檢人員可對圖像進行實時化查看,依據(jù)無人機所拍攝圖像來對電力輸電線路的具體情況進行分析和判斷,以保障電力輸電線路安全運行。在電力輸電線路巡檢過程中,若存在特殊的巡檢要求,則可通過無人機的應(yīng)用來進行巡檢,由巡檢人員操控遙控器,控制無人機的具體飛行路徑,從而躲避障礙物,精準找尋故障點。在應(yīng)用無人機來開展電力輸電線路巡檢過程中,可結(jié)合實際需求來靈活調(diào)節(jié)可見光相機的焦距,保證目標(biāo)位置清晰化,提高無人機所拍攝圖像質(zhì)量,滿足電力輸電線路巡檢要求。待巡檢完畢后,可于計算機系統(tǒng)中保存無人機所拍攝的巡檢影像,能夠彌補人工巡檢操作的不足。

(2)異物清除。就電力輸電線路巡檢的整體情況來看,在實際工作中一旦有異物存在于輸電線路中,而并未在第一時間將其清除,則極易導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)故障,甚至存在一定觸電風(fēng)險。一般情況下,由巡檢人員通過人工方式將異物清除,以防范故障問題的出現(xiàn),但此種方式下存在一定安全風(fēng)險,極易威脅到巡檢人員的生命健康,并且整個清除操作需要消耗較多的時間。以無人機為支持,對電力輸電線路中的異物進行清除時,傳統(tǒng)方式下主要是將激光二極管模組搭載于無人機的機載部分,發(fā)揮光纖聚焦作用,將異物燒斷,針對激光二極管模組所發(fā)射的平行激光,通過凸透鏡來實現(xiàn)光纖聚焦,以異物所在位置為光纖聚焦點,將異物燒斷。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,傳統(tǒng)異物清除的方法得以改進,多旋翼無人機中搭載的激光模組,以云臺攝像頭為支持,巡檢人員對異物所在位置進行觀察,調(diào)整無人機位置,鎖定異物位置,保證激光模組焦點的準確性。

(3)故障檢測。以無人機為支持,能夠更好地對電力輸電線路實施故障檢測,為故障的高效處理提供支持。紅外線檢測在電力輸電線路金屬探傷中具有良好的應(yīng)用價值,為巡檢工作的開展提供幫助,當(dāng)電力輸電線路中的某個點或者局部區(qū)域出現(xiàn)異常過熱問題時,通過紅外線檢測法能夠第一時間發(fā)現(xiàn),便于采取有針對性的措施來進行處理。

2無人機在巡檢中的注意事項

(1)規(guī)范作業(yè)流程。在電力輸電線路巡檢過程中,為確保無人機的安全性,需要在實踐作業(yè)中積累經(jīng)驗,將無人機的作業(yè)流程規(guī)范化。在巡檢作業(yè)之前,需要做好充分準備,就電力輸電線路相關(guān)信息資料進行收集,包括線路走向、跨越、地形、氣候等,保證巡檢作業(yè)方案的科學(xué)化與詳細化。在巡檢作業(yè)過程中,必須要依照流程進行。由專門人員全面考察電力輸電線路,核實桿塔、地標(biāo)等信息,將無人機降落點確定,降落點不可存在危險障礙物,必須要保證地形平坦,場地面積達標(biāo),四周不可存在其他信號干擾,以免影響無人機巡檢的準確性。起飛之前要勘測巡檢線路環(huán)境、天氣等,確保與無人機飛行的要求相符合,確保飛行安全。巡檢作業(yè)人員在應(yīng)用無人機進行巡檢的過程中,必須要對電力輸電線路巡檢工作內(nèi)容加以全面把握,客觀分析實際情況,科學(xué)制定無人機飛行計劃,在這一過程中需要考慮到特殊情況,以保證應(yīng)急預(yù)案制定的合理性。在自主飛行的條件下,要合理設(shè)計無人機飛行線路。于降落點將巡檢系統(tǒng)開啟,由專門人員檢查設(shè)備狀態(tài),確保穩(wěn)定可靠,以確保飛行安全。返航之前需要就風(fēng)向、風(fēng)俗等進行分析,確保具備安全返航的條件。返航階段需要對無人機飛行速度進行逐步調(diào)整,緩慢降低飛行高度,降落點無異常的情況下可進行降落。降落完成后將電源迅速切斷,規(guī)范填寫作業(yè)報告。

(2)掌握作業(yè)方法。蓄電池容量因技術(shù)限制而存在一定局限性,無法滿足無人機的長時間飛行需求,對于多旋翼無人機來說,其實際飛行時間一般在三十分鐘以內(nèi),因此在應(yīng)用無人機開展電力輸電線路巡檢工作時,需要對有限的時間加以科學(xué)的利用,以切實提升電力輸電線路巡檢工作效率。在應(yīng)用無人機巡檢電力輸電線路的過程中,要做好線路以內(nèi)防雷及絕緣子等的檢查。無人機實際飛行過程中各項操作的開展必須要與飛行方案相符合,確保拍攝角度最佳,以滿足電力輸電線路巡檢要求,提升巡檢作業(yè)質(zhì)量。應(yīng)用無人機時必須要合理調(diào)整的飛行速度,尤其是與目標(biāo)相接近的情況下,要適當(dāng)減緩速度,調(diào)整無人機的角度,保證無人機飛行的穩(wěn)定性,對無人機與目標(biāo)物之間的距離進行準確判斷,對云臺進行科學(xué)控制,以確保依照電力輸電線路巡檢要求來進行拍攝。

(3)多旋翼無人機與人工相配合。在電力輸電線路巡檢工作中,多旋翼無人機巡檢以及人工巡檢各有利弊,出發(fā)點不同,各自具備一定觀察優(yōu)勢。對于導(dǎo)線、地線類缺陷來說,其與地面存在較大距離,異常情況大多不明顯,人工巡檢存在一定難度,無法做出準確判斷,可應(yīng)用無人機巡檢來提高工作效率。對于基礎(chǔ)、拉線等缺陷,無人機巡檢方式下并不具備良好的飛行環(huán)境,實際應(yīng)用存在不便,則可通過人工巡檢的方式來進行。對于桿塔瓶口來說,通過多旋翼無人機與人工相配合來巡檢的方式,能夠獲得理想的巡檢效果,通過無人機可發(fā)現(xiàn)瓶口以上所存在的缺陷,而通過人工巡檢能夠?qū)ζ靠谝韵碌娜毕菁右宰R別和判斷,比如外力損傷等,通過兩種巡檢方式的協(xié)同運用,能夠保證電力輸電線路巡檢質(zhì)量,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。單一模式下的隱蔽性問題也能夠被發(fā)現(xiàn),確保故障的順利解決,為電力輸電線路的安全可靠運行提供保障。

3結(jié)語

無人機因其自身優(yōu)勢而在電力輸電線路巡檢中得到廣泛應(yīng)用,人工巡檢的不足得以彌補,促進了巡檢工作質(zhì)量與效率的提升,巡檢人員的勞動強度及安全風(fēng)險都得以降低。在電力輸電線路巡檢過程中對于無人機的應(yīng)用,需要保證作業(yè)流程的規(guī)范化,確保作業(yè)方法合理,從而為電力輸電線路的安全可靠運行提供支持。

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作者:伍紹鵬 單位:云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司迪慶供電局