摘要:摘要:在很多情况下,高压输电线路会分布在荒郊野外,其地形地貌十分复杂,对高压输电线路进行人工巡检时,存在很大的难点。将无人机应用到线路巡视当中,不仅使巡视成本得到显著降低,而且缩短了大量的工作时间,使得巡视效率明显提高,同时也保障了巡视人员的生命安全。以下就无人机在输电线路巡视中的应用进行分析。
关键词:无人机;输电线路;巡视;应用
0引言
人工定期巡检是当前国家电网对于输电线路巡检中最常用的工作方式和方法,但是由于我国电网铺设面积的逐步扩大,环境恶劣、区域复杂的地区逐渐架设输电线路,这对于人工定期巡检不仅仅增加其劳动强度,而且降低了其效率,并且由于部分地区环境太过恶劣,人工巡检已经不能满足工人日常的生活需求。而直升机巡检需求直升机必须根据架设输电线路的导线起伏进行稳定的飞行,这对于飞行员的要求过高,而且会浪费大量的财力,这已经成为当前电力巡检中的一个亟需解决的问题。因此需要输电线路巡线需要引入无人机。
1无人机的含义
无人机设备主要是用控制器来控制无人机,无人机分为无人直升机、固定翼无人机、小型无人机。无人机有着多重优点:①无人机巡检的效率高。相比人工巡检,无人机巡检不仅相比传统的用肉眼用机器测更为精准。②无人机巡检速度更快。它弥补了人工巡检时所花费的路程时间,对于危机的情况也能迅速处理,面对意外可以减小人员和资源的损失。③无人机巡检适应力更强。它能适应人工所不能适应的,例如暴雨暴雪等恶劣环境。可见无人机巡检给电网巡检带来了极大的优势和好处,无人机在电力巡检上的应用,也是无人机近几年融入社会的一项重要试验。
2无人机在输电线路巡视的重要性
首先,输电线路具有分布地点较多而涉及面非常广、地理复杂等特征,一般由较多工作地点构成了一个大规模的供电网。为了确保电力企业提供充足的优质电能,一些地形险峻、条件恶劣的环境里也会安设相关的供电网。因此,电力的输电线路、电线杆、电线塔处于这种较差的自然环境中,其功能势必会有所减弱,因此,对于输电的线路进行有效的巡检工作显得尤为关键。其次,对我国各个地区的供电企业送电地区的人员配置状况展开详细分析:各地级市的送电人员约百人,所负责运行的线路达几千公里路,而平原、丘陵与山区的线路差不多分别占据1/3,巡线的工作者较少,且任务繁重,很多时候巡检的人员极为欠缺,还有很多崎岖地区的线路很多,再受到平日其他工作的影响,如检修、消缺等。可以说线路巡视的工作很难很好的完成。最后,电力无人机属于一种新式的电力巡检的机械,它是一个经研发的技术,本身带有无线遥控技术、固定程度的导航技术等很多可靠的性能。这种机器是当前先进的技术。如其良好的远程操作的性能,能够将工作的环境极大的改良,相关的工作者不用到那些条件艰险的线路地点亲自巡检,更重要的是,电力无人机其巡检程度较深入细致,诸多的细节之下,可操控电力无人机进行观测,很好地避免人工巡检时因肉眼产生的视觉偏差或是光学仪器性能带来的失误等情况。应当注意的是,这样的应用一般以特别地域的巡检工作为主。因无人机的使用成本合理、机动性能高,且安全性能良好。因此,利用无人机进行高压线路电力线路的巡检工作,有效地降低了很多的人力、财力与物资。总之,将无人机应用于输电线路的巡检方面具有可推广性。
3无人机在输电线路巡视的应用
3.1无人机巡检内容
无人机巡检主要包含正常巡检、故障巡检、特属巡检等内容。正常巡检:主要应用无人机巡检系统对输电线路导线、地线和杆塔上部的塔材、金具、绝缘子、附属设施、线路走廊等进行常规性检查;巡检时根据线路运行情况、检查要求,选择性搭载相应的检测设备进行可见光巡检、红外巡检项目。故障巡检:利用各种技术参数及时巡检线路是否存在故障,从多个角度来解构参数,准备好相应的参考数据,根据故障信息,应用无人机巡检系统确定重点巡检区段和部位,查找故障点及其他异常情况。特殊巡检:当遇到一些情况或区域比较特殊时,必须借助技术参数来开展巡检工作,同时做好辅助工作,比如放线操作、处理区域周边的异物等。比如,可以利用无人机巡检系统辅助完成鸟害巡检、树竹巡检、防火烧山巡检、外破巡检、灾后巡检等特殊巡检内容。
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3.2无人机在输电线路巡视的应用
3.2.1日常巡视
(1)220 kV及以上线路,除人口活动密集区、禁飞区等不适合直升机作业区域外,应开展直升机日常巡视,单次作业应开展可见光巡视和红外测温及三维激光扫描工作,用于发现线路较为明显的缺陷、隐患及树障。
(2)直升机不适合作业区域仍以人工巡视为主,并利用多旋翼无人机替代人工登塔进行精细化检查(禁飞区等不适合作业区域除外),利用固定翼无人机进行通道巡视。若人工地面巡视和机巡作业过程中,杆塔局部存在巡视盲区时,应按周期及时安排登塔巡视。部分位于山区、河流湖泊等人员难以接近的杆塔,以多旋翼无人机开展精细化巡视为主,人工巡视为辅。
(3)35~110 kV线路,由于杆塔高度较低和档距较小,一般采取以多旋翼无人机开展精细化巡视为主,人工巡视为辅。
(4)人工巡视每年至少一次,主要巡视通道和基础、铁塔、附属设施等机巡不易发现的设备缺陷和隐患。
3.2.2特殊巡视
(1)防风防汛、防雷、防鸟害、防污、防覆冰、防外力破坏、防山火、防飘浮物、灾情巡视、保供电等特殊巡视(不含夜间特巡),单点或小范围采用视频监控、人工巡视、人员值守、多旋翼无人机、固定翼无人机相结合的方式;整条线路或大面积快速普查推荐使用固定翼无人机(空域、天气满足条件),还可采用无人直升机。
(2)夜间防污特巡由人工完成。
(3)台风、大面积冰灾等灾情巡视,在空域和天气允许条件下以直升机、固定翼无人机巡视为主,多旋翼无人机、人工巡视为辅。
3.2.3故障查线
输电线路走廊内地形复杂,气候恶劣多变,线路易受雷击、冰害、风偏、异物、施工触线、线树放电等原因造成跳闸。且故障跳闸时天气状况、故障区段环境大多比较恶劣,而且夜晚发生跳闸概率较高,极大地拖延了故障查线进度和抢修工作时问。输电线路发生故障后,各线路运维班组须立即组织人员对故障点进行登塔巡视,工作量大且存在高空作业和临近带电作业的危险。无人机不受地形、天气条件限制,根据故障区段位置和杆塔结构信息,精确规划航线后,能迅速飞至故障区段,查找到故障点,提高了故障查线效率,降低了作业危险,为应急抢修的顺利进行提供了先进的技术手段。
3.3无人机在输电线路巡视应用的效果
按照我国某地区的输电线路工作开展需求,将其区域内的无人机巡线效果进行了分析,通过分析结果显示,在整个地区的无人机输电线路巡视中,通过无人机巡线工作开展提升了整个巡线工作的开展能力,并且提升了巡线工作开展的效率。经过近三个月的调查分析,整个地区共采用无人机巡线195次,巡线历程达到7560公里,在很大程度上降低了巡线工作开展中的人员投入,与传统巡线工作开展中的人力巡线技术应用比较,无人机巡线技术的应用提升了巡线效率,减少了电力企业巡线人员的投入,降低了一部分的人员应用成本,对于电力企业的发展能力提升具有重要性保障意义。
4结束语
综上所述,技术的创新发展需要管理人员提高认知,有效利用无人巡检技术针对具体措施解决实际问题,利用无人巡检技术不仅能提升巡检线路的效率和质量,也能有效减轻工作人员的强度和负担,确保故障和隐患能及时处理,一定程度上提升我国巡检输电线路项目的安全性以及可靠性,促进电力发展行业的可持续发展。
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论文作者:崔宝全
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
标签:无人机论文; 线路论文; 故障论文; 工作论文; 直升机论文; 技术论文; 杆塔论文; 《电力设备》2019年第3期论文;