1线路巡检工作及其内容简介
1.1线路巡检工作
输电线路的巡检工作可以保证电网设备的安全运行,它是确保整个电网稳定运行的关键手段。该工作可以按照其功能分为定期巡检、事故巡检、特殊巡检、监察巡检以及交叉、夜间、诊断性巡检。巡检的方式也有多种,基本上都是按照计划好的方案,对输电线路的各部分进行逐一检查,并把巡检结果记录下来,然后再把这些结果中存在的缺陷自动输入到计算机进行分析并制定出维护方案。使用这种方式可以在很大程度上发现输电线路的运行情况及其可能存在的问题等。
1.2线路巡检内容
在进行输电线路的巡检工作时,主要要检查的部分为线路本体、电力设备、附属设备及线路所处环境等。如果在巡检工作中能够对上述内容做到全面细致检查,我们就可以依据这些部分的工作情况推断出整个输电线路的运行情况,从而及时发现输电线路潜在的威胁并及时处理,最终保证输电线路的运行安全。在原先的巡检工作中一般都采用人工巡检,这种方式在存在很大的局限性,甚至在很多情况下巡检人员还需要爬上杆塔去检查,导线损伤的检查还需要在高空作业,这就存在很高的风险。因此这种传统的检查方式已经无法满足目前电网发展的要求,于是我们在如今的巡检工作大多采用的是人工巡检与无人直升机巡检相结合的方式。
2巡检技术发展和优化的必然性
电力线路是电力企业的血管命脉,其管理水平的高低,直接影响着电网的安全、稳定运行,关系到电力企业的社会声誉和经济效益。输电线路的运行维护工作是一项繁重的工作,随着电网规模日益扩大,基于纸、笔的传统线路巡检模式所引发的电网安全隐患已日渐突出。主要表现为存在人为因素多、管理成本高等明显缺陷,同时也无法适应线路管理规范化、现代化的发展要求。
3线路巡检技术的优化和发展
3.1线路智能巡检
智能巡检系统集成了全球定位系统(GPS)、掌上电脑设备(PDA)和计算机网络通信技术的最新研发成果,无需在杆塔或线路上安装任何信息识别载体,配备方便携带的轻薄笔记本电脑、PDA,在无线网络可以覆盖的地区,用户即可随时随地通过无线上网技术完成线路巡视缺陷的具体规范性记录,使缺陷处理和人员考勤等工作逐步走向标准化、电子化、信息化。数据服务器收集客户端电脑中的各种记录信息,完成数据信息的存储、查询、分析、汇总和报表输出,实现从缺陷发现到缺陷处理的全过程高效监管,实现缺陷从发现到处理的闭环控制,同时也体现了PDCA一个高效循环过程。掌上电脑(PDA)可通过串口(或USB口)直接接入任何一台装有PDA同步程序的客户端电脑,既能实现编辑好的作业指导书的下载作业,又能实现作业现场记录数据的上传操作。网络化的多级机构纵向巡检工作管理模式,上级部门可随时对其下属机构的巡检数据进行查询、分析、统计。
3.2人巡和机巡结合
巡视计划的配合,根据规程要求,并结合巡视线路地区气候、空管等特点和往年的巡视经验编制直升机年度、季度、月度巡检计划,避免出现人巡和机巡在同月内开展,或者线路停电时进行机巡作业的情况;故障巡视、设备风险预警巡视配合,当发生500kV线路或Ⅰ级管控的220kV线路停运故障8小时后,以及故障可能导致三级及以上电力安全事件风险的,人工巡视未发现故障点,应启动直升机巡视程序,当调度发布可能导致一般及以上事故电网风险预警,相关220kV及以上线路在上月未开展全线检查,不能准确掌握设备健康状况水平时,设备运行单位可尽早向公司设备部提出申请对线路全线进行直升机巡视检查,机巡作业单位根据具体情况做好设备风险预警巡视配合,发现问题及时处理,确保电网安全稳定;巡视需求、信息配合,线路运行单位应逐月收集整理线路巡维信息,直升机巡视前两至三周,机巡作业单位应采用联系单与线路运行单位进行需求沟通联系,明确巡视需求及线路运行状况等情况。直升机巡视后应将未能开展直升机巡视区段及巡查项目等内容及时反馈到设备运行单位,运行单位针对上述问题组织开展特别巡维。
3.3无人机巡检
无人机是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。无人机巡检技术采用GPS自动导航技术,利用机载远红外热成像仪和可见光摄像机全程拍摄输电线路设备情况和周边环境情况,通过无线通讯技术将拍摄图像传递到地面站系统进行分析检测,及时发现各类线路设备缺陷,以及线路附近可能对线路造成威胁的各类危险源点。
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带PCM遥控的无人机飞行模式,地面人员可以操控无人机对突发状况(如大风,雷电等)的应对且能够利用无人机的悬停特点对某线路设备上的缺陷处进行针对性的检测,这种模式适用于故障巡视和特殊巡视工作;由地面站给无人机发送信号指导无人机的巡视操作,此种模式适用于特殊巡视工作;事先在无人机的飞行控制系统和拍摄控制系统中预置飞行路线和巡检任务模式,它适用于正常巡视工作,在这种模式中,无人机的操作控制系统须具有扩展性,方便以后对系统程序的增加和修改。
3.4机器人巡线
机器人巡线的基本原理为:带自我驱动系统的机器人,悬挂并沿着输电线路移动,通过高清摄像机和红外线摄像仪全程拍摄输电线路设备及周边环境情况,最后利用3G无线网络将图像传输回地面控制中心或存储在自身携带的存储器中,返回后录入电脑内。此外,这种机器人还可以简单地清除导线上的一些异物,如:导线上的灰尘、积雪、飘着的彩带、布条等。目前机器人巡线方式按悬挂线路的不同分为两大类:一是在地线上进行操作,这类机器人需自带电能设备,巡线过程中不可以进行充电,续航能力较差,此外并非所有的电压等级的线路都是全程安装地线的,所以这种巡线方式不适用于所有的线路;二是在三相线上进行操作。这种方式中机器人能将线路周围分布的磁能转化为电能,给自身提供能量,续航能力强。
机器人巡线技术中最关键的技术为障碍物跨越和杆塔跨越技术,目前主流的解决方案是机器人自带导轨装置。机器人巡检方式安全,经济可靠,且能够在极端天气下工作巡视。
3.5安装监控设备方式
为了能够全天候地观测到输电线路和设备运行环境,及时而准确的发现隐患、消除隐患,近年来国内外先后研制开发出了多种输电线路远程监测装置,根据图像和数据发现问题,并及时发出报警。利用视频监控装置和微气象监测装置相互配合使用的方式,这种方式仍是通过无线系统将所采集到的数据和图像画面传输到地面控制中心,利用这种方式,可以做到24小时,全方位,高精度的对架空线路进行监测。
3.6 无人机+线路机器人+监控装置的巡线
结合无人机可全面观测到输电线路和设备及周边环境,而观测精度不高且往往不能在恶劣天气下工作的特点,线路机器人工作时可能对线路造成轻微磨损但能够在恶劣环境下正常工作且可以对架空线路上的异物做简单清理的特点以及监控装置能全天候、全自动、全方位、高精度监测架空线路微气象和设备信息但需要额外安装监控设备且需要后续维护的特点,一种无人机+线路机器人+监控装置的巡线作业方式应用而生,无人机可作为一般天气下的常规巡检和故障巡检,同时在线路中的关键点配以监控装置,而当遇到恶劣的天气及周边环境污染较为严重的地区应使用线路机器人巡检方式作为特殊巡检和故障巡检,这种综合巡检方式中克服了他们各自的缺点,充分利用三种方式中优点,扬长避短。
4结束语
线路巡检技术的优化和发展必将有利于提高线路运行的安全性、可靠性和稳定性,实现电力系统“安全、经济、多供、少损”的运行目的。
参考文献:
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论文作者:杨瑞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
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